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 本节聚焦 细胞呼吸过程中能量是怎样转化的？ 有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点？ 细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用？ Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 问题探讨 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母茵用作饲料添加剂时，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;密封则是避免空气进人，便于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。 资料2：馒头和面包里面都有一个个的小孔，都很松软，是因为发面时加入酵母菌，酵母菌细胞呼吸产生了CO2 ， CO2受热膨胀。 资料3：酿酒过程中，酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。 酵母菌什么条件下产生CO2?什么条件下产生酒精？ 资料 资料1：酵母菌是单细胞真菌（真核生物）。在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型生物。 呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并释放出能量，因此也叫细胞呼吸。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。在本探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。 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，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 3.设计实验 1.提出问题 4.进行实验 5. 得出结论,交流讨论 2.作出假设 酵母菌在有氧还是无氧条件下进行细胞呼吸？ 酵母菌在上述条件下细胞呼吸的产物是什么？ 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 联系生活实际，尝试作出假设 发面过程中，酵母菌在有氧或无氧的条件下进行呼吸作用产生CO2。酵母菌密封发酵过程中无氧条件下进行呼吸作用产生酒精。 发面后 2.作出假设 ①酵母菌在有氧和无氧条件下均可进行细胞呼吸。 ②酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O，在无氧条件下产生酒精和CO2。有氧条件下细胞呼吸产生的CO2比无氧条件下多。 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。 3.设计实验 通气 密封 控制无关变量：温度、pH、营养物质（葡萄糖溶液的量和浓度）等需要相同且适宜原则。适宜条件（25～35℃ ，pH3.0-7.5）、给予充足的养料（葡萄糖溶液） 3.设计实验 酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色 使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少） 溴麝香草酚蓝溶液：蓝→绿→黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少） （1）检测CO2 （2）检测酒精 注意：检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应 因变量 与生活的联系 如何检测汽车司机是否喝了酒？ 让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬。 饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的驾驶行为。 醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的驾驶行为。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 4.进行实验 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、检测、记录 二氧化碳产生情况 检测酒精的方法： 各取2mL酵母培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%~97%），并