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5章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用 目录 CONTENT 细胞呼吸的方式 有氧呼吸 01 02 细胞呼吸的影响因素 细胞呼吸原理的应用 04 05 无氧呼吸 03 细胞呼吸方式判断 06 问题探讨 1.“开花”的原理是什么? 2.酵母菌是种什么样的生物? 3.酵母菌的呼吸方式是什么? 制作开花馒头时,需要在面团中加入酵母菌,蒸出来的馒头就会松软多孔。 思考以下问题: 3 01 细胞呼吸的方式 细胞呼吸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。 1.概念: 2.实质: 细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。 思考:细胞呼吸是否一定需要氧呢?生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢?请用实例来论证你的猜想。 【注意】呼吸≠呼吸作用 细胞呼吸 5 . 酵母菌是一种单细胞真菌,它与人类的生活息息相关。做馒头、面包,酿酒等,都是利用酵母菌的呼吸作用。酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 酵母菌的电镜照片(放大4750倍) 探究酵母菌细胞呼吸的方式 6 提出问题:根据对生活中对酵母菌了解或者查阅资料,提出问题。 做出假设:酵母菌在有氧条件下产生CO2 ,在无氧条件下产生CO2和酒精。 同学们给出的答案可能有: 有氧条件下产生CO2,无氧条件下产生酒精; 有氧条件下产生酒精,无氧条件下产生CO2; 有氧条件下和无氧条件下都产生酒精和CO2 ; 有氧、无氧条件下都产生CO2,无氧条件下产生酒精; … 探究酵母菌细胞呼吸的方式 7 设计实验: 自变量? 因变量? 如何控制自变量 如何检测因变量 控制那些可能影响实验结果的因素 方法步骤 材料用具等 细化 确定实验目的 控制无关变量 写出具体做法 探究酵母菌细胞呼吸的方式 自变量 因变量 有氧/无氧条件 是否产生酒精/CO₂ 无关变量 影响 温度、pH等 8 设计实验: 实验思路: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CO2。 问题细化: 1、怎样控制有氧和无氧条件? 2、怎样检测有无酒精产生、有无CO2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过程中能正常生活? 探究酵母菌细胞呼吸的方式 9 1、怎样控制有氧和无氧条件?请设计出简易实验装置并思考: 有氧条件 装置连接 无氧条件 装置连接 2)B瓶为什么要封口放置一段时间, 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶? 接气泵 A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水 B 酵母菌培养液 澄清石灰水 1)NaOH的作用是什么? 思考: 吸收通入空气中CO2,排除空气中CO2的干扰。 让酵母菌耗尽瓶内O2,造成无氧环境,确保产物是无氧呼吸产生的 探究酵母菌细胞呼吸的方式 10 2、怎样检测有无酒精产生?怎样检测有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少? (1)检测CO2 ①使澄清石灰水变混浊(根据混浊程度检测CO2产生的多少) ②溴麝香草酚蓝: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,时间越短,CO2越多) 探究酵母菌细胞呼吸的方式 11 2、怎样检测有无酒精产生?怎样检测有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少? (2)检测酒精: 3、怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活? 在酵母菌生长的适宜温度、pH下进行试验,以保证酵母菌高效活性。 酒精+重铬酸钾(浓硫酸溶液): 橙色 灰绿色 探究酵母菌细胞呼吸的方式 12 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验: 13 配制酵母菌培养液:取新鲜的食用酵母菌,加入到质量分数为5%的煮沸冷却后的葡萄糖溶液中。 煮沸:灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。 为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入? 注意事项: 冷却:防止温度过高将酵母菌杀死。 酵母菌 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验: 有氧呼吸装置 无氧呼吸装置 澄清石灰水出现混浊所需时间及混浊程度 短且混浊程度较大 长且混浊程度较小 溴麝香草酚蓝溶液变色情况 变黄且时间短 变黄且时间长 酸性重铬酸钾变色情况 不变色 由橙色变成灰绿色 记录实验结果 探究酵母菌细胞呼吸的方式 15 酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。 ①有氧条件下,酵母菌细胞呼吸产生大量CO2。 ②无氧条件下,酵母菌细胞呼吸产生酒精和少量CO2。 得出结论,交流讨论 探究酵母菌细胞呼吸的方式 16 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。 该实验有对照组吗? 探究酵母菌细胞呼吸的方式 02 有氧呼吸 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 分布