5.3 细胞呼吸的原理和应用（第1课时）-【生物好课】2023-2024学年高一生物备课优选（人教版2019必修1）

问题探讨 问题探讨 讨论： 1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？ 通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。 5.3 细胞呼吸的原理和应用 第一课时 学习目标： 1.根据实验目的,设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,总结细胞呼吸的类型。 2.分析线粒体结构与细胞呼吸相适应。 3.分析有氧呼吸三个阶段中物质与能量的变化,理解细胞呼吸的实质。 探究一、细胞呼吸的方式 1.呼吸作用的实质: 细胞内的有机物_________,并释放_____。呼吸作用也叫_________。 氧化分解 能量 细胞呼吸 思考：1.细胞呼吸能否等同于人体的呼吸运动？ 2.细胞呼吸是否都需要氧？ 3.有氧呼吸和无氧呼吸的产物是什么呢？ 通过设计实验进行探究 提出问题→做出假设→设计实验→进行实验→得出结论 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验原理: 酵母菌是一类 ,属于___________,在______和______条件下都能生存。 2.产物的鉴定方法 兼性厌氧菌 有氧 无氧 单细胞真菌 鉴定对象 试剂 实验现象 CO2 CO2 酒精 澄清石灰水 溴麝香草酚蓝 水溶液 酸性重铬酸钾溶液 变混浊 （混浊程度可知CO2多少） 蓝→绿→黄 （变色时间快慢可知CO2多少） 橙色→灰绿色（酸性条件） 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验 进行实验 观察结果 分析结论 提出问题 作出假设 确定实验目的 酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？ 有氧产生CO2，无氧产生CO2和酒精。 如何控制自变量？ 如何检测因变量？ 如何控制无关变量 变量 处理方法 自变量 因变量 有氧条件 无氧条件 通气 密封 是否产生CO2 用澄清石灰水 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 是否产生酒精 酸性重铬酸钾溶液 无关变量 相同且适宜（pH、温度、酵母菌的活性、葡萄糖浓度等） 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验 观察结果 分析结论 提出问题 作出假设 进行实验 设计实验 B 酵母菌 培养液 C 质量分数为10%的NaOH溶液 A 酵母菌 培养液 D 澄清的 石灰水 气泵 E 运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置? C 质量分数为10%的NaOH溶液 A 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 气泵 E B 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 新鲜的食用酵母菌（10g） +5%葡萄糖溶液（240ml) 思考：1.C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？ 2.锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶？ 3.该实验有没有对照组？什么是对比实验？ 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌 有氧呼吸产生的CO2所致。 消耗掉B瓶中的氧气，确保通过澄清石灰水的CO2是 无氧呼吸产生的。 设计实验 进行实验 观察结果 分析结论 提出问题 作出假设 该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，相互对照 对比实验： 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫作对比实验。 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验 进行实验 分析结论 提出问题 作出假设 观察结果 条件 澄清石灰水/出现的时间 有氧 无氧 溴麝香草酚蓝溶液 变混浊/快 变混浊/慢 蓝色→绿色→黄色 蓝色→绿色→黄色 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验 进行实验 分析结论 提出问题 作出假设 观察结果 条件 重铬酸钾－浓硫酸溶液 有氧 无氧 出现灰绿色 不出现灰绿色 提示：葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验 进行实验 分析结论 提出问题 作出假设 观察结果 条件 澄清石灰水/出现的时间 溴麝香草酚蓝溶液/出现的时间 重铬酸钾— 浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊／快 变混浊／慢 出现灰绿色 不变灰绿色 蓝→绿→黄/长 蓝→绿→黄/短 CO2 多 酒精 1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生___________。 2.酵母菌有氧比无氧时