5.3 细胞呼吸的原理和应用-【备课小能手】2023-2024学年高一生物教学课件（人教版2019必修1）

必修一 第五章 第3节 教师： 第3节 细胞呼吸的原理和应用 细胞呼吸主要指细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。 人们通常用酵母发面，发面可以用来做包子馒头等。 1.发面中的“窟窿”是怎么产生的？ 2.发面中有什么味道，这个味道是怎么来的？为什么早期却没有出现？ 3.发面团里头经常是热乎乎的，这说明了什么？ 问题探讨 1.提出问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？ 发面 酿酒 一、探究细胞呼吸的方式 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 2.作出假设： 3.设计实验： 怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？ ①自变量是什么？ ②因变量是什么？ 1.确定实验目的 2.细化 如何控制自变量 如何检测因变量 3.控制无关变量 如何控制无关变量 4.写出具体做法 方法步骤 材料用具等 实验目的 自变量 因变量 无关变量 探究酵母菌的细胞呼吸方式 有氧/无氧条件 通气/密封 是否产生CO2/酒精 用澄清石灰水 重铬酸钾溶液检测 二氧化碳、温度、营养物质 相同且适宜 B酵母菌培养液 活动：搭建实验装置 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 运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置 实验装置 有氧呼吸装置图 接气泵 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 无氧呼吸装置图 B酵母菌培养液 D澄清的石灰水 无氧呼吸装置图 实验步骤：（1）称取等量的两份食用酵母菌（10g）； （2）配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液； （3）搭建如图的有氧呼吸（左）和无氧呼吸（右）装置； （4）培养、观察、检测、记录 有氧呼吸装置图 接气泵 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 无氧呼吸装置图 B酵母菌培养液 D澄清的石灰水 无氧呼吸装置图 4.进行实验： 5.实验结果 溴麝香草酚蓝水溶液遇CO2的变色过程 (1)检测CO2的产生 (2)检测酒精的产生 刚加入重铬酸钾 一段时间以后 A B A B A: 有氧条件下酵母菌培养液； B: 无氧条件下酵母菌培养液 溶有重铬酸钾的浓硫酸 6.实验结论 1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量CO2，不产生酒精； 2、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生CO2，同时也产生酒精。 本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？ 对比实验（相互对照实验） 　　设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，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。 有氧呼吸装置图 接橡皮泵 质量分数为10%的NaOH溶液 酵母菌培养液 澄清的石灰水 澄清的石灰水 酵母菌培养液 澄清的石灰水 无氧呼吸装置图 油层 实验装置改进 有同学认为，在有氧呼吸实验装置中１０％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ 小结 科学探究的一般过程： 观察实验资料 自变量 因变量 无关变量 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 得出结论 【资料1】 1. 将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）； 2. 把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入A、B、C三支试管中；（如下图所示） 3. 向3支试管中分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶等，一段时间后检测各试管的变化情况。 有氧呼吸场所分析 A 上清液 B 沉淀物 C 匀浆 结果分析： A试管中葡萄糖的含量减少，有丙酮酸（C3H4O3）和[H]生成 B试管中葡萄糖的量不变 C试管中葡萄糖的量减少，有CO2生成 推论1：葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸、少量[H]和能量 A 上清液 B 沉淀物 C 匀浆 A B C 细胞质基质可以分解葡萄糖； 线粒体不能直接分解葡萄糖； 线粒体促进了葡萄糖的分解。 一段时间 后检测 推论2：丙酮酸在线粒体中可以继续分解并产生大量能量。 有氧呼吸第一阶段概览 细胞质基质 场所： C6H12O6 2丙酮酸 +4[H]+少量能量 酶 17 NAD+ NADH NAD+ 有氧呼吸第二、三阶段 线粒体电镜照片 外膜 内膜 嵴 基质 分析：线粒体的结构有哪些适于其功能的特点？ 【资料2】 1. 使用超声波将线粒体破碎，分离线粒体膜结构和线粒体基质； 2. 把等量的线粒体膜结构、线粒体基质和完整的线粒体结构分别放入试管D、E、F中；（如下图所示） 3. 向3支试管中分别加入等量的氧气、丙酮酸、荧光