5.3 细胞呼吸原理和应用课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第3节 细胞呼吸的原理和应用 呼吸作用和呼吸是一个意思？ 我们日常说的呼吸一般指的是呼吸运动 是呼吸肌收缩舒张引起胸廓节律性扩张与缩小的过程，也是为肺与外界进行气体交换提供原动力的过程。 呼吸作用指的是细胞呼吸 是机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子，通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物过程。 呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。 是否一定需要氧气？ 酵母菌是一种单细胞真菌，我们生活中做馒头、 面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 4 一、细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？ 作出假设 有氧条件下产生 CO2 无氧条件下产生 CO2和酒精 设计实验 6 实验思路 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或CO2 分析变量 01 有无氧气 自变量: 02 产物的种类（CO2，酒精） 因变量: 03 影响实验结果的可变因素（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等） 无关变量: 如何设置？ 通气、密封 阅读教材P91下方图示 自变量设置 NaOH的作用是什么？ 吸收通入空气中CO2，排除空气中CO2的干扰。 B瓶为什么要封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？ 让酵母菌耗尽瓶内O2，造成无氧环境，确保产物是无氧呼吸产生的 B 酵母菌培养液 澄清石灰水 接气泵 A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水 分析变量 01 有无氧气 自变量: 02 产物的种类（CO2，酒精） 因变量: 03 影响实验结果的可变因素（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等） 无关变量: 如何检测？ 产物检测 检测CO2 CO2可使澄清石灰水变浑浊 也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 检测酒精： 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 B 酵母菌培养液 澄清石灰水 接气泵 A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水 变黄的时间 相同时间内颜色 浑浊程度 如何检测CO2产生速率？ 酸性重铬酸钾也能和葡萄糖发生颜色反应。 如何避免葡萄糖带来的影响？ P91做好勾画 思考 12 查酒驾 饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的驾驶行为。 醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的驾驶行为。 实际应用 13 分析变量 01 有无氧气 自变量: 02 产物的种类（CO2，酒精） 因变量: 03 影响实验结果的可变因素（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等） 无关变量: 应当如何设置？ 相同且适宜 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 科学家根据大量的实验结果得出结论：细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。 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。 P92做好勾画 判断 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。(√) 只检测有无CO2产生即可确定酵母菌细胞呼吸的方式。(×) 根据石灰水变浑浊的程度可以确定CO2产生量的多少。(√) 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。(×) 练习 下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是(　　) 酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等 实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2 可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式 √ 二、有氧呼吸 二、有氧呼吸 对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。（P92，做好勾画） 1、线粒体 内膜向内折叠成嵴 外膜 内膜 嵴 线粒体基质 增大膜面积 为有氧呼吸有关的酶提供附着位点 嵴 有氧呼吸有关的酶 DNA、RNA 其他物质 2、有氧呼吸过程 场 所： 物质变化： 产生能量： 第一阶段 场 所： 物质变化： 产生能量： 第二阶段 场 所： 物质变化： 产生能量： 第三阶段 2C3H4O3+ 4[H]+少量能量 C6H12O6 酶 细胞质基质 少量能量 6CO2+20[H]+少量能量 2C3H4O3 +6H2O 酶 线粒体基质 少量能量 线粒体内膜 酶 12H2O+大量能量 24[H]+6O2 大量能量 少数储