第5章 第3节 第1课时 细胞呼吸的方式与有氧呼吸-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第3节　细胞呼吸的原理和应用 第1课时　细胞呼吸的方式与有氧呼吸 　1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。(科学思维) 2．概述有氧呼吸的三个阶段，概括有氧呼吸的概念。(生命观念) 探究任务一　细胞呼吸的方式 1．细胞呼吸 呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。 2．酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)产物 (3)根据大量的实验结果得出结论：细胞呼吸的类型有有氧呼吸和无氧呼吸。 3．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)实验原理 ①酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 ②CO2和酒精的检测 检测产物 所用试剂 现象 CO2 澄清的石灰水 变浑浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 酸性重铬酸钾溶液 橙色变成灰绿色 (2)提出问题：酵母菌在有氧和无氧的环境下均能呼吸吗？细胞呼吸的产物分别是什么？ (3)作出假设：酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，细胞呼吸的产物可能有CO2和酒精。 (4)设计实验 ①酵母菌培养液的配制 取20 g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500 mL)和锥形瓶B(500 mL)中。分别向瓶中注入240 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。 ②组装实验装置 a．有氧条件装置 b．无氧条件装置 (5)细胞呼吸产物的检测 ① ②酒精的检测 a．步骤：从A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 b．在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 (6)实验结论 ①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 ②在有氧条件下产生大量CO2，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。 4．对比实验 (1)概念：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 (2)实例：在本节课的探究活动中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式。 (3)特点：两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比分析，来探究某种因素对实验对象的影响。 【思维辨析】 (1)在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。(√) (2)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌细胞呼吸的方式。(×) (3)根据石灰水变浑浊的程度可以确定CO2产生量的多少。(√) (4)酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色。(×) (阅读教材P90～91) 酵母菌被称为人类的“第一种家养微生物”。它与人类的生活息息相关，做馒头、面包以及酿酒等都是利用酵母菌的细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，利用下列甲、乙装置可研究酵母菌细胞呼吸的不同方式。 　　　甲　　　　　　　　乙 (1)本实验的自变量和因变量分别是什么？甲、乙装置中是如何控制自变量的？ 提示：自变量是氧气的有无，因变量为是否有CO2和酒精的产生。甲中用橡皮球或者气泵充气，以保证A瓶中有氧气存在，乙中B瓶密封，以保证无氧环境。 (2)图甲中的空气先通过质量分数为10%的NaOH溶液的目的是什么？ 提示：图甲中的空气先通过NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，保证使澄清石灰水变浑浊的是酵母菌有氧呼吸产生的CO2。 (3)图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是什么？ 提示：B瓶先密封放置一段时间，可以耗尽瓶中的氧气，以保证使澄清石灰水变浑浊的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2。 1．明晰该实验的四个易错点 (1)本实验中的自变量为是否有氧气，因变量为澄清的石灰水变浑浊的程度，滴加酸性重铬酸钾溶液后的颜色变化等，无关变量为酵母菌以及培养液的用量、培养时间、温度等。 (2)进行实验前必须检验装置的气密性，否则细胞呼吸产生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中，会导致实验误差。 (3)不能依据澄清石灰水是否变浑浊(即是否有CO2产生)来判断酵母菌细胞的呼吸方式。 (4)由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 2. 对照实验与对比实验的辨析 (1)对照实验就是保持了单一变量的两组以上实验，通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力，实验一般要设置对照组和实验组。对照组就是与其他组相比，往往缺少某种处理因素甚至不加任何处理因素，或者以正常条件下的实验作为对照。 (2)对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验。由对照实