2024年高考生物一轮复习细胞呼吸的原理与应用

细胞呼吸的原理与应用 Cellular Respiration 导 01 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，要给培养装置通气或进行震荡，以利于酵母菌大量繁殖，在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵 Q1.都是培养酵母菌，为什么有的通气，有的密封 ？ A1. 通气可以给酵母菌提供需要的氧气，有利于其分裂,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。 Q2. 为什么通气有利于酵母菌繁殖？ A2.有氧条件下酵母菌分解营养物质释放能量多，这些能量可以为酵母菌进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力 Q3.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？ A3.酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量的能量 02 思 请同学们根据导纲上的提示，认真阅读课本并完成《基础感知》和《深入学习》部分的内容 要求： 1.不讨论、不提问、不商量 2.思考结果用铅笔记录，有疑问的地方红笔标注 3.快速完成，限时6分钟 波浪线 ：识记部分 三角星 ：重点内容 展 日常生活中的做馒头、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: 酵母菌：单细胞真菌，属于______生物。 真核 细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸 酵母菌进行呼吸时，到底需不需要氧气？ 展 展 一、细胞呼吸的方式 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌的新陈代谢类型是： 异养，兼性厌氧型 有一位同学知道酵母菌能使葡萄糖发酵产生酒精，但是不清楚这一过程是在有氧还是在无氧条件下进行的；另一位同学知道酵母菌的细胞呼吸会产生二氧化碳，但是不知道不同条件下产生的二氧化碳是否一样多？ Q:如何检测酒精或二氧化碳？ 实验原理 ①CO2的检测：澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液 结果：澄清石灰水变浑浊；溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 ②酒精的检测：酸性重铬酸钾 结果：酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色 展 提出问题 作出假设 酵母菌在什么条件下产生CO2 ？什么条件下产生酒精？ ①酵母菌在有氧条件下产生CO2 ；无氧条件下产生酒精； ②酵母菌在无氧条件下产生CO2 ；有氧条件下产生酒精； ③酵母菌在有氧条件和无氧条件下产生CO2和酒精； ④酵母菌在有氧条件下产生CO2和酒精；无氧条件下产生酒精…… 科学探究的一般过程 设计实验 进行实验 分析结果 得出结论 展 设计实验 自变量： 因变量： 细胞呼吸的产物 有无氧气 CO2 酒精 分析变量 如何控制自变量？ 有氧条件： 无氧条件： A组：通入空气 B组：密封 通入澄清石灰水/溴麝香草酚蓝溶液 酸性条件下的重铬酸钾 无关变量： 除自变量外，对实验结果造成影响的可变因素 如培养液的浓度、温度、pH、营养条件、酵母菌的活性、CO2等 总结：无关变量遵循相同且适宜的原则 展 实验方法 对比实验是指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，这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。对比实验不设对照组，均为实验组，可看成是对照实验的一种特殊形式。 实验装置 展 进行实验 酵母菌培养液配置：取20g新鲜的食用酵母菌均分为两份，分别放入锥形瓶A（500 mL）和锥形瓶B（500 mL）中，分别向两瓶中注入240 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。 煮沸：为了灭菌，避免其他微生物的呼吸作用对实验产生干扰 冷却后使用：防止酵母菌被杀死 2.葡萄糖溶液需要煮沸后冷却使用的目的？ 1.为什么要使用新鲜的酵母菌？ 新鲜酵母菌繁殖快，细胞代谢旺盛，实验效果明显。 3.实验要在什么温度下进行？为什么？ 在酵母菌生长的最适温度（25-35℃）下进行，此条件下酵母菌中酶的活性最高，生命活动最旺盛，细胞呼吸明显，可保证实验效果。 展 进行实验 有氧呼吸装置 Q1.橡皮球或气泵的作用？ 保证O2的充分供应 Q2.NaOH溶液的作用？ 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致 展 进行实验 无氧呼吸装置 Q1. B瓶为什么密封一段时间再连接澄清石灰水？ 消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的 分析结果 条件 澄清石灰水的变化/出现变化的时间 重铬酸钾—浓硫酸溶液 甲组(有氧) 乙组(无氧) 变混浊/快 变混浊/慢 无变化 出现 展 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 有氧条件下产生大量CO2 无氧条件下产生酒精和少量CO2 酵母菌呼吸 作用的类型 有氧呼吸 无氧呼吸 得出结论 总结 展 二、有氧呼吸的过程及场所 1.过程： 2丙酮酸 （C3H4O3） 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 C