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

第五章 细胞的能量供应和利用 第三节 细胞呼吸的原理和应用 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? 问题探讨 发酵生产葡萄酒的车间 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? 密封发酵时 通气 提供呼吸需要的氧气 细胞分裂 密封 在无氧条件下分解有机物产生酒精。 有氧条件 释放能量多 为物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 将有机物转化为酒精 能为自己的生命活动提供少量能量。 一.细胞呼吸 实质: 发面时,酵母菌细胞呼吸产生了CO2 酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。 呼吸作用: 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并产生ATP的过程。 【注意】呼吸≠呼吸作用 呼吸:机体与环境之间的O2与CO2交换的过程。 有机物氧化分解,释放能量的过程。 酵母菌电镜图 是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于异养、兼性厌氧菌。 探究•实践:酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 酵母菌是否在有氧和无氧条件下都能进行呼吸? 其呼吸产物分别是什么? 无氧 CO2和酒精 产生 CO2 有氧 产生 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 二.细胞呼吸的方式 设计实验 实验组 组A:有氧呼吸组 组B:无氧呼吸组 如何控制有氧和无氧的条件? 怎样鉴定有无酒精产生? 怎样鉴定有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少? 如何保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活? 二.细胞呼吸的方式 自变量 因变量 有氧/无氧条件 是否产生CO₂/酒精 无关变量 影响 通气/密闭 相同且适宜 温度、pH等 控制 检测 ①通入澄清的石灰水: 澄清 浑浊 蓝 绿 黄 ②使溴麝香草酚蓝水溶液: CO2的检测 酒精的检测 酸性重铬酸钾溶液: 橙 灰绿色 条件适宜(25~35 ,pH3.0-7.5) 给予充足的养料,酵母菌培养液:( + ) 酵母菌 葡萄糖溶液 检测CO2的产生 e d c 二.细胞呼吸的方式 实验步骤 有氧呼吸: A.有氧呼吸装置由 组成。 B.NaOH溶液的作用是 。 C.加入瓶中的葡萄糖溶液需加热并冷却的目的分别是: a.加热目的是 。 b.冷却目的是 。 e c d 吸收空气中CO2,保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧条件产生CO2所致 加热以杀死其他微生物 防止高温杀死酵母菌 保持通入空气 无氧呼吸: A.无氧呼吸装置由 组成。 B.加入瓶中的葡萄糖溶液需加热并冷却的目的分别是: a.加热目的是 。 b.冷却目的是 。 C.f瓶放置一段时间再连接澄清的石灰水的目的是: 。 f d 加热以杀死其他微生物及除去溶解氧 防止高温杀死酵母菌 将原有O2耗完,确保通入澄清的石灰水中的CO2只来自无氧呼吸 二.细胞呼吸的方式 e d c f 检测CO2的产生 实验步骤 分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的浓硫酸溶液 自A、B锥形瓶中各取2 mL酵母菌培养液的滤液 重铬酸钾 二.细胞呼吸的方式 检测酒精的产生 实验步骤 振荡并观察溶液的颜色变化。 分别注入编号为1、2的两支试管中 实验现象 条件 澄清石灰水/ 出现的时间 溴麝香草酚蓝溶液/出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊/快 变混浊/慢 出现灰绿色 不变灰绿色 由蓝变绿再变黄/长 由蓝变绿再变黄/短 耗尽葡萄糖 闻 酵母菌培养液本身具有颜色且不透明 葡萄糖也可以与重铬酸钾产生与酒精相同颜色反应。 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 C6H12O6 CO2(大量)+H2O C2H5OH+CO2 (少量) 酵母菌 有O2 无O2 二.细胞呼吸的方式 实验结论 科学方法 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 不设对照组,均为实验组,也叫相互对照实验。 比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)起对照作用的是_号试管。 (2)能形成对比实验是_号试管。 90 水浴 FeCl3 肝脏研磨液 1 2、3、4 有氧呼吸 无氧呼吸 三.有氧呼吸 外膜 内膜 线粒体基质 嵴 核糖体 细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 (主要) 线粒体 主要场所 ①线粒体内膜的某些部位向内折叠形成峭,使表面积增加。 ②线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 有氧呼吸的过程 H2O 大量 能量 少量 能量 少量 能量 CO2 [H] O2 [H] 丙酮酸 H2O 丙酮酸 葡萄糖 [H]与O2 结合 NAD+ NADH 细胞质基质 线