5.3细胞呼吸的原理和应用（第1-3课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用 (第1-3课时) ① 摄入的是糖类等营养物质 ② 直接供能的是ATP （“能量货币”） 营养物质 → ATP ？ 细胞呼吸 细胞呼吸，也称为呼吸作用：实质是细胞内有机物的氧化分解，并释放能量。 温故知新：细胞的能量“货币”ATP 导入 O2 呼吸系统 循环系统 组织细胞 CO2 【注意】呼吸≠呼吸作用 气体交换 发生场所不同，实质不同。 思考：呼吸和呼吸作用(细胞呼吸）的区别在哪里？ 人体的呼吸只是表象，真实情况是细胞在呼吸。呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 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。 【讨论】 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所需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂。密封为了避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 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能量。 问题探讨 制作馒头 酿酒 先用温水把干酵母粉化开，加入面团中，几个小时后面团会逐渐膨大，用手抠开里面，会发现面团里面有许多孔隙。你知道这些孔隙是怎么形成的吗？ 在酿制的早期需要向发酵罐中通入氧气，而后期必须隔绝氧气，以产生酒精，同时发酵装置需要定期放排出气体。结合上述对氧气条件的控制，你能得到什么启发吗？ 酵母菌细胞呼吸可产生CO2 酵母菌细胞呼吸可产生酒精 酵 母 菌 二.细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验 细胞呼吸是否都需要氧气？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？ 日常生活中做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 5 酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。 实验原理 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验 二.细胞呼吸的方式 实验材料：取材优点 酵母菌是一种①单细胞真菌（真核生物），其在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌；②繁殖快、来源获取容易 1.提出问题 2.作出假设 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验 问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？ 问题：怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？ 3.设计实验 二.细胞呼吸的方式 提出问题→做出假设→设计实验→进行实验→得出结论 探究实验步骤 设计实验 进行实验 观察结果 得出结论 提出问题 作出假设 酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？ 有氧条件产生CO2，无氧条件产生CO2和酒精。 变量 处理方法 自变量 因变量 有氧条件 无氧条件 通气 密封 是否产生CO2 用澄清石灰水 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 是否产生酒精 酸性重铬酸钾溶液 无关变量 相同且适宜的培养条件（pH、温度、酵母菌的活性、葡萄糖浓度等） 实验原理②：CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。 实验原理③：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生反应，变成灰绿色。 显色反应 CO2产生量 颜色变化速度 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验 二.细胞呼吸的方式 进行实验 观察结果 得出结论 提出问题 作出假设 进行实验 设计实验 B 酵母菌 培养液 C 质量分数为10%的NaOH溶液 A 酵母菌 培养液 D 澄清的 石灰水 气泵 E 运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置? C 质量分数为10%的NaOH溶液 A 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 气泵 E 有氧呼吸装置 B 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 无氧呼吸装置 新鲜的食用酵母菌（10g） +5%葡萄糖溶液（240ml) 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验 二.细胞呼吸的方式 E-C-A-B B-D ①C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？ ②B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？ 吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 先让酵母菌将D瓶中的氧气耗尽，确保酵母菌进行无氧呼吸。 对比实验（相互对照实验）： 设置两个或两个以上的实验组,无对照组，实验组之间相互对照通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫作对比实验。 设计实验 进行实验 得出结论 提出问题 作出假设 观察结果 条