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

第3节 细胞呼吸的原理和应用 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气和进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖，再利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 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,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。 为自己的生命活动提供少量能量。 问题探讨： 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。（课本90页画线） 细胞呼吸的方式是什么呢？ 细胞呼吸是否都需要氧，生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？ 让我们通过实验来进行探究 一、细胞呼吸的方式 探究：酵母菌细胞呼吸的方式 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。 特点：在有氧和无氧的条件下都能生存； 取材方便、易生存。 通过课本91页参考案例我们可以提出以下问题： 酵母菌在什么条件下产生酒精? 酵母菌在不同条件下是否都能产生CO2？产生的CO2是否一样多? 酵母菌在无氧条件下产生酒精 酵母菌在不同条件下都产生的CO2，且有氧条件下产生的CO2比无氧条件下多 探究：酵母菌细胞呼吸的方式 1、提出问题： 2、作出假设： 3、设计实验： 3、设计实验： （1）实验思路： 把酵母菌分成两组，分别控制提供无氧和有氧的条件，然后检测其产生的产物是否含酒精、并对比其二氧化碳产生量的多少。 （3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ （2）如何去控制有氧和无氧的条件 通气条件提供有氧条件；密封条件提供无氧条件。 （4）怎样鉴定有无酒精的产生？怎样鉴定有无二氧化碳的产生？如何比较二氧化碳产生的多少？ 把温度控制在适宜酵母菌生长的温度条件下，并提供生长所需的营养物质（煮沸冷却的葡萄糖溶液）。 ①二氧化碳的鉴定： 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊； 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 混浊程度 混浊时间 3、设计实验： （4）怎样鉴定有无酒精的产生？怎样鉴定有无二氧化碳的产生？如何比较二氧化碳产生的多少？ ②酒精的鉴定： 橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色 将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖，再往酵母菌培养液的滤液中加入含重铬酸钾的浓硫酸溶液。 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 有何作用？ 吸收空气中的CO2，而不吸收O2。 B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的 4、实验步骤： 出现灰绿色 无变化 较慢变浑浊，混浊程度浅 条件 澄清石灰水混浊程度 （酸性）重铬酸钾变色情况 有氧 无氧 较快变浑浊，混浊程度深 5、实验结果分析： ② 在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧 无变化 出现灰绿色 ① 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳 ③ 在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳 细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型 较快变混浊，混浊程度深 较慢变混浊，混浊程度浅 6、实验结论： 1．为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某研究小组利用图中a、b、c、d装置进行实验。下列叙述错误的是（    ） A．若探究厌氧呼吸可选择的装置及连接顺序为d→b B．若探究需氧呼吸可选择的装置及连接顺序为c→b→a→b C．可在b瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精 D．不能通过装置中的b瓶是否变浑浊来判断呼吸方式 C 1.主要场所：线粒体 2.线粒体的内膜和基质中含有多种有氧呼吸的相关酶。 3.内膜向内折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加。 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 二、有氧呼吸 酶 C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 6CO2 ＋12H2O ＋ 能量 有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其化学反应式可以简写成： C6H12O6 　 2C3H4O3+4[H]+少量能量 酶 有氧呼吸过程 细胞质基质 有氧呼吸的全过程非常复杂，可以概括为三个阶段，