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必修1

5.3 细胞呼吸的原理和应用 驱动生命活动的直接能源物质是什么? 回忆旧识 合成ATP所需的能量来源于哪里? 动物和人 绿色植物 用 作 吸 呼 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP+Pi+ 能量 ATP ATP合成酶 2 呼吸: 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 对比 呼吸和呼吸作用的区别 细胞呼吸 细胞呼吸的方式: 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? 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。也称呼吸作用。 探究 实践 思考:酵母菌是常用来研究细胞呼吸作用的材料,为什么呢?生活中有哪些应用? 酵母菌是单细胞真菌,是异养兼性厌氧型生物,能将糖发酵成酒精和二氧化碳,在有氧和无氧条件下都能够存活,常用来酿酒、面粉发酵。 一、细胞呼吸的方式: 提出问题 作出假设 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 问题:酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精? 同学们给出的答案可能有: 有氧条件下产生CO2,无氧条件下产生酒精; 有氧条件下产生酒精,无氧条件下产生CO2; 有氧条件下和无氧条件下都产生酒精和CO2; … 根据已有的知识和生活经验,针对所提出的问题作出假设。 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 问题:酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精? 问题:怎样设置实验来对所提出的假说进行验证? 提出问题 作出假设 设计实验 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.确定实验目的 自变量是什么? 因变量是什么? 2.细化: 如何控制自变量 如何检测因变量 3.控制无关变量: 控制那些可能影响实验结果的因素 4.写出具体做法: 方法步骤 设计实验 有氧/无氧条件 是否产生CO2/酒精 通气/密封 用澄清石灰水(溴麝香草酚蓝)、重铬酸钾溶液检测 无关变量保持相同且适宜 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 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? 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 A 酵母菌培养液 B 酵母菌培养液 气泵 E C 质量分数为10%的NaOH溶液 D 澄清的 石灰水 D 澄清的 石灰水 思考:1、锥形瓶A、B中除了酵母菌还有需加入什么营养物质? 2、锥形瓶C的作用是什么? 3、锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶? NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,以保证D瓶中使澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。 5%葡萄糖溶液 5%葡萄糖溶液 刚封口的时候,锥形瓶中有氧气,本实验探究的是无氧呼吸,所以应先把氧气消耗完,确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸产生的。 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 问题:酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精? 问题:怎样设置实验来对所提出的假说进行验证? 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验步骤 称取等量的两份食用酵母菌(10g); 配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液; 搭建如图的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置; 培养、观察澄清石灰水的状态并记录。 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 问题:酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精? 问题:怎样设置实验来对所提出的假说进行验证? 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果得出结论 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 观测结果:1、检测CO2的产生情况 根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短。 溴麝香草酚蓝水溶液遇CO2的变色过程 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 刚加入重铬酸钾 A B A B 灰绿色 A: 有氧条件下酵母菌培养液; B: 无氧条件下酵母菌培养液 橙色重铬酸钾的浓硫酸溶液 观测结果:2、检测酒精的产生情况 一段时间以后 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 分析结果得出结论 1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生大量二氧化碳,不产生酒精; 2、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生少量二氧化碳,同时也产生酒精。 科学方法 讨论: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。 实验组 实验组 实验