第5章 第3节 第1课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸-【导与练】2023-2024学年高中生物必修1分子与细胞同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第3节　细胞呼吸的原理和应用 第1课时　探究酵母菌细胞呼吸的方式和有氧呼吸 学习目标 素养定位 1.设计实验探究酵母菌细胞呼吸方式。 2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构。 3.说出有氧呼吸的过程 1.设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,实施方案,观察实验结果,得出正确结论。(科学探究) 2.运用结构与功能观,理解线粒体是有氧呼吸的主要场所。(生命观念) 3.运用物质和能量观,阐明有氧呼吸过程,构建有氧呼吸过程图解。(生命观念,科学思维) 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.呼吸作用的实质 细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。 2.酵母菌的特点 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。 3.不同条件下的装置 (1)有氧条件装置。 (2)无氧条件装置。 4.检测细胞呼吸产物所用试剂与现象 检测 产物 所用试剂 实验现象 二氧 化碳 澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液 石灰水变浑浊或由蓝变绿再变黄 酒精 酸性条件下的重铬酸钾溶液 橙色变成灰绿色 5.结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)产物 二、有氧呼吸 1.有氧呼吸概念 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。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+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 2.主要场所——线粒体 (1)写出图中序号代表的结构名称: ①线粒体外膜;②嵴;③线粒体内膜;④线粒体基质。 (2)与有氧呼吸有关的酶分布在:②③④(填图中序号)。 3.有氧呼吸过程 4.能量转化 有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放,这些能量有相当一部分储存在ATP中,大部分以热能的形式散失。 判断正误 (1)“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中设计了有氧和无氧两种条件,但不属于对比实验。(　×　) 提示:实验设计了有氧和无氧两种条件,两个实验组相互对照,为对比实验。 (2)可通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄来判断酵母菌的呼吸方式。(　×　) 提示:酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,故通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌的呼吸方式。 (3)用某种抑制线粒体内膜上ATP合成的药物处理培养的小鼠细胞,其线粒体仍可再产生ATP。(　√　) (4)人体内产生CO2的场所是线粒体基质。(　√　) (5)与有机物体外燃烧释放能量相比,有氧呼吸逐级缓慢释放能量,可以保证有机物中的能量得到充分的利用。(　√　) 探究一　细胞呼吸的方式 　如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,请回答下列问题。 (1)A装置中为什么用气泵间歇性地通入空气? 提示:保证酵母菌有充足的氧气进行有氧呼吸。 (2)质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么? 提示:质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 (3)为什么要将B瓶封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶? 提示:B瓶刚封口,锥形瓶中有氧气,酵母菌进行有氧呼吸,所以需将开始产生的CO2排掉,一段时间后,B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。 (4)配制酵母菌培养液时,将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶,这是为什么? 提示:煮沸是为了除去其他杂菌,防止其他杂菌的干扰;冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。 (5)在探究酵母菌细胞呼吸方式过程中,能否以CO2的产生为检测指标来确定酵母菌的细胞呼吸方式?分析原因。 提示:不能。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,故不能以CO2的产生为指标确定细胞呼吸方式,应以酒精的产生为指标,因为酵母菌只有进行无氧呼吸时才能产生酒精。 (6)在探究酵母菌的细胞呼吸方式过程中,对比实验是如何体现的?实验结果是已知的还是未知的? 提示:设置有氧和无氧两种条件,通过对产物的比较分析,探究有、无氧气对酵母菌细胞呼吸方式的影响。实验结果是未知的。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 根据检测目的不同,可细化为两个子课题:(1)在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生CO2的多少。(2)在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。 具体分析如下: 课题 名称 课题一 课题二 自变量 有氧和无氧 因变量 产生CO2的多少 酒精的有无 观察 指标 ①澄清石灰水变浑浊的程度。②溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所用时间的长短 酸性重铬酸钾溶液的颜色变化 无关 变量 温度、营养物质的浓度和总量等 实验 结论 在有氧条件下产生的CO2多 在无氧条件下才能产生酒精 1.有关