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

第3节 细胞呼吸的原理和应用 第5章 细胞的能量供应和利用 2024/1/1 细胞内 + 有机物 + 水 CO2 能 量 呼吸作用(本质) O2 O2 呼吸(现象) 呼吸器官 血液循环 血液循环 呼吸器官 CO2 气体运输 + 呼吸是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。 细胞呼吸是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量的过程。 一、细胞呼吸与呼吸 问题探讨 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振荡,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。 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,这些能量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。 密封发酵时,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能量。 问题探讨 酵母菌是一种单细胞真菌,它与人类的生活息息相关,做面包、馒头、酿酒等,都是利用酵母菌的呼吸作用。 为什么加了酵母的面粉蒸出的馒头多孔松软? 酵母细胞进行有氧呼吸,释放大量的CO2,使馒头多孔松软。 为什么加了酵母的面粉放置时间久了会有酒味? 酵母细胞进行无氧呼吸,产生了酒精。 4 实验探究过程:①提出问题 ②作出假设 ③设计并进行实验 ④分析结果,得出结论 酵母菌在有氧条件下产生CO2。 酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2。 酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的CO2多 ①提出问题 ②作出假设 酵母菌在有氧条件下产生的气体是CO2吗? 酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的? 酵母菌在不同条件下产生的CO2是否一样多? 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验原理 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此用来研究细胞呼吸的不同方式。 实验思路? 分析变量 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 有氧 无氧 影响实验结果的可变因素 酒精、CO2 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性 探究酵母菌细胞呼吸的方式 (3)设计实验 自变量、因变量、无关变量 设置对照实验 实验步骤 1、配制酵母菌培养液(等量原则)置于A、B锥形瓶; 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在25-35 环境下培养8-9小时; 3、检测CO2的产生; 4、检测酒精的产生: 取2支试管编号,各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管,分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液,轻轻震荡、混匀,A试管密封,B试管不密封。 酵母菌培养液 A 酵母菌培养液 B 1. 怎样控制有氧和无氧条件?2. 怎样鉴定CO2和酒精的产生?如何比较CO2产生的多少?3. 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活 无氧 有氧 澄清的石灰水 澄清的石灰水 空气 质量分数为10%的NaOH溶液 葡萄糖溶液+酵母菌 (培养酵母菌) (去除空气中的CO2 排除空气中CO2的干扰) (检测CO2的生成) B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水,为何? 消耗瓶内的氧气,造成无氧环境 确保产物是无氧呼吸的产生的。 加入煮沸后冷却的葡萄糖 防止杂菌污染 防止高温杀死酵母菌 澄清石灰水的作用是什么?还有什么方法检测CO2的生成量? 检测酵母细胞呼吸产生的CO2的量(根据浑浊程度检测CO2产生的多少) 溴麝香草酚蓝水溶液也可用于检测CO2 蓝 变绿 再变黄(根据其变黄色时间的长短,检测CO2产生的多少) 还可以用CO2传感器来检测 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 检测酒精的产生: 酵母菌培养液 酵母菌培养液 质量分数为10%的NaOH溶液 澄清的石灰水 澄清的石灰水 A B 空气 橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色 思考:葡萄糖也能与重铬酸钾反应发生颜色变化,如何避免葡萄糖的干扰? 观察项目 有氧装置 无氧装置 澄清石灰水变浑浊程度 溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化时间 酸性重铬酸钾检验情况 4、实验结果与分析 浑浊程度高 浑浊程度低 颜色变化时间短 颜色变化时间长 无颜色变化 橙色 灰绿色 5、实验结论 进行无氧呼吸,会产生少量CO2和酒精。 酵母细胞进行有氧呼吸,会产生大量CO2; 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2、对比实验: 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