5.3细胞呼吸的原理和应用课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

学习目标： 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 线粒体的结构和功能 有氧呼吸与无氧呼吸的概念、过程和异同 影响细胞呼吸的因素 细胞呼吸原理在生产、生活中的应用 第5章 细胞的能量供应和利用 5.3 细胞呼吸的原理和应用 细胞呼吸： 呼吸： 机体与外界环境之间O2与CO2气体交换的过程。 高等动物：呼吸和细胞呼吸 ？ 酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。 做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 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。 呼吸作用 细胞呼吸 酵母菌的电镜照片 （放大4750倍） 3 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验原理 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 实验方法 对比实验： 设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。 酵母菌 生活现象: 1.在通风情况下，酵母菌发酵面团，可以制成松软多孔的馒头、面包； 2.在密闭的情况下，发面会有酒精味。 3.酿酒时，用塑料膜密封酒缸口，一段时间后会发现塑料膜微微鼓胀。 2.作出假设 酵母菌在有氧条件下，产生二氧化碳，在无氧条件下产生酒精和二氧化碳。 酵母菌 CO2 酒精和CO2 有氧 无氧 1.提出问题 酵母菌是否在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸？其细胞呼吸产物是哪些？是否相同？ O2有无 细胞呼吸方式 细胞呼吸的产物（CO2/酒精等） 培养液的浓度和体积、温度、PH等 3.设计实验： 自变量： 因变量： 因变量检测指标： 无关变量： 设置2组实验： 有氧呼吸组、无氧呼吸组 （1）如何控制有氧和无氧的条件？ （2）怎样鉴定有无酒精产生？怎样对产物CO2进行检测？如何比较两种条件下产物CO2的多少？ （3）怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？ 设计实验： 阅读P91，思考 （1）如何控制有氧和无氧的条件？ 有氧条件下的装置序号： 无氧条件下的装置序号：________。 C→A→B 或（C→B→A→B)　 D→B 汉水丑生侯伟作品 接橡皮球或气泵 CO2的检测： ①CO2使澄清的石灰水变浑浊 ②CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄 根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄时间长短，可检测酵母菌培养液中CO2产生情况（有无、多少） CO2 ＋溴麝香草酚蓝水溶液 →由蓝变绿再变黄 溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围pH6.0(黄)～7.6(蓝) （2）如何检测产物？ 酒精的检测: 在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应变成灰绿色。 4.进行实验 （1）配制酵母菌培养液 ①保证O2充足： ②NaOH作用： 让空气间歇性依次通过装置甲的3个瓶（约50min) 除去空气中的CO2，排除其对实验结果的干扰 （2）检测CO2的产生 有氧条件 无氧条件 确保NaOH充分吸收空气中的CO2 a.装置乙B瓶封口放置一段时间，在联通盛有澄清石灰水的锥形瓶， ， 。 b.可在B中液面上覆盖一层石蜡油， 。 （2）检测CO2的产生 ③设置无氧环境： 让酵母菌消耗完瓶中原有氧气 确保生成的CO2是无氧呼吸产生的 以隔绝空气 酒精 ＋ 重铬酸钾(橙色） 灰绿色 酸性条件 分组： 分别取等量A、B瓶中酵母培养液的滤液分别放入2支试管，编号1、2。 ②处理： 分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，轻轻振荡、混匀。 ③观察：试管中溶液颜色变化。 （3）检测酒精的产生 2 1 5.实验结果 观察项目 有氧装置 无氧装置 澄清石灰水变浑浊程度 溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化时间 酸性重铬酸钾检验情况 浑浊程度高 浑浊程度低 蓝→绿→黄 时间短 蓝→绿→黄 时间长 无颜色变化 橙色→灰绿色 6.实验结论 酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸。 对比实验（相互对照实验）： 设置2个或2个以上的实验组。通过对结果的比较分析，探究某种因素对实验对象的影响（两个实验组结果未知） 对照实验：除了一个因素外，其余因素保持不变的实验。 O2条件对细胞呼吸的影响 1.有氧呼吸的场所？主要场所？主要场所适于进行有氧呼吸的特点有哪些？葡萄糖能否直接进入线粒体被分解？ 2.有氧呼吸可以分为几个阶段？每个阶段的场所、物质和能量变化是？（请用方程式的方式表示） 3.总结有氧呼吸的总反应式 4.什么叫有氧呼吸？ 5.同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有哪些不同的特点？ 有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，请阅读P