5.3细胞呼吸的原理和应用第1课时课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.3 课时1 细胞呼吸的方式、有氧呼吸 1.能自主设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,总结出细胞 呼吸的类型。 2.分析线粒体结构与细胞呼吸相适应。 3.分析有氧呼吸三个阶段中物质与能量的变化,简述细胞呼吸的 实质。 Learning Objectives 学习目标 做面包、馒头、酿酒等与那些微生物有关?利用了什么原理? 酵母菌 呼吸作用产生二氧化碳 新课导入 “细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗? 细胞内有机物氧化分解,并释放能量,也叫呼吸作用。 有机物 氧化分解 分解产物 能量 呼吸≠细胞呼吸 呼吸:机体与环境之间的O2与CO2交换的过程。 思考:细胞呼吸是否都需要氧?酵母菌在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢? 一、细胞呼吸的方式 1 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 (验证假设) 分析结果 得出结论 科学探究步骤 (一)细胞呼吸的实质 Knowledge Explanation 知识讲解 (二)探究•实践:酵母菌细胞呼吸的方式 实验材料分析-酵母菌: 思考:酵母菌是常用来研究细胞呼吸作用的材料,为什么呢? 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌 探究呼吸方式的理想材料 有氧呼吸能产生大量的CO2; 无氧呼吸能产生酒精和CO2 Knowledge Explanation 知识讲解 1.实验设计 提出问题 作出假设 问题:酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗?有氧呼吸和无氧呼吸的产物是什么呢? 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 Knowledge Explanation 知识讲解 根据自己已有的知识和经验,针对所提出的问题作出假设。 如何作出假设? 已有的知识和经验: 1、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。 2、酿酒过程中,酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。 3、酵母菌是异养兼性厌氧型生物。 Knowledge Explanation 知识讲解 设计实验 思考:1、自变量和因变量分别是什么?如何控制自变量?如何检测因变量? 有氧/无氧条件 是否产生CO2/酒精 自变量: 因变量: 通气/密封 2、如何控制无关变量? 无关变量保持相同且适宜 (2)实验思路:分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,放在相同且适宜条件下,一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 A.通入澄清的石灰水: B.使溴麝香草酚蓝水溶液: ①CO2的检测: 澄清 浑浊 蓝 绿 黄 ②酒精的检测: 橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应: 橙色 灰绿色 阅读教材P90-91内容,思考以下问题: (1)实验原理:二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。 实验材料 自变量处置 因变量检测 无关变量处理 实验假设:酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能进行,有氧呼吸产物是CO2,无氧呼吸产物是CO2/酒精 Knowledge Explanation 知识讲解 学生活动:搭建实验装置 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? (3)实验装置: Knowledge Explanation 知识讲解 有氧呼吸装置 A 酵母菌培养液 B 酵母菌培养液 气泵 E C 质量分数为10%的NaOH溶液 D 澄清的 石灰水 D 澄清的 石灰水 5%葡萄糖溶液 5%葡萄糖溶液 NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2 消耗培养瓶中的氧气 (为酵母菌的生命活动提供物质和能量) ①除去溶液中的氧气,避免对自变量的影响。 ②杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌,避免对实验结果的干扰。 思考:1、锥形瓶A、B中除了酵母菌还有需加入什么营养物质? 2、锥形瓶C的作用是什么? 3、锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶? 4、A、B培养瓶中加入煮沸后冷却的葡萄糖溶液,加热煮沸目的是什么? Knowledge Explanation 知识讲解 称取_的两份食用酵母菌(10g); 配制质量分数为_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、观察澄清石灰水的状态或溴麝香草酚蓝溶液颜色变化并检测是否有酒精产生,记录实验结果。 (4)实验步骤: 等量 5%的葡萄糖 Knowledge Explanation 知识讲解 2.进行实验 Knowledge Explanation 知识讲解 3.实验现象(结果): 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