5.3细胞呼吸的原理和应用第一课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第五章第3节 细胞呼吸的原理和应用 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 O2 O2 CO2 CO2 肺泡 细胞呼吸 毛细血管 O2 呼吸 呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量合成ATP的过程。 细胞呼吸是否 都需要氧气呢？ 问题探讨 小贴士 酵母菌是一种单细胞真菌，真核异养型生物，有细胞壁和液泡。营养条件好时可进行出芽生殖(无性生殖)；营养条件不好时可通过减数分裂进行有性生殖。酵母菌跟人类的生活息息相关，作馒头，面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸方式。 酵母菌结构模式图 1.酵母菌： 细胞真菌， 异养型生物，有细胞壁和液泡。在 条件下都能生存，属于 。 【任务1】 按照以上内容结合课本99页填写空白，并进行总结 真核 单 有氧和无氧 兼性厌氧菌 由于酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此常被用于研究细胞呼吸的不同方式。 3 问题探讨 事实1：在家加入酵母菌发面时，将面团放置有氧环境一段时间后可见一个个的“窟窿”。 事实2：由于酵母菌的特性，置于密封玻璃瓶中的发酵液产生气泡，出现酒味。 2.酵母菌进行细胞呼吸的产物有 和 。 CO2 酒精 4 探究酵母菌细胞呼吸的方式（阅读教材90-91页内容） 【任务1】 提出问题 作出假设 实验设计 酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精？ 酵母菌在有氧和无氧的条件下产生的二氧化碳是否一样多？ 无氧 CO2和酒精 产生 CO2 有氧 产生 多 （先确定实验总体思路，再逐步细化） 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，放在相同且适宜环境中一段时间后检测其产物是否含酒精或CO2 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【任务2】 实验设计 自变量： 因变量： 无关变量： 细胞呼吸的条件（氧气的有无） 细胞呼吸的产物 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性 分析变量 阅读教材，根据下列问题细化实验，完成表格： 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？ 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？如何控制无关变量？ CO2 酒精 探究酵母菌细胞呼吸的方式 【任务3】 变量 处理方法/试剂 自变量 有氧条件 无氧条件 因变量 （细胞呼吸的产物） 检测酒精 无关变量 pH、温度、酵母菌的活性、葡萄糖浓度等 通气 密封 相同且适宜 澄清的石灰水 石灰水变浑浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酸性重铬酸钾 橙色变灰绿色 根据石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。（CO2传感器） 产生的多少 检测CO2 进行实验 细胞呼吸的方式（类型） 二 配制酵母菌培养液 组装实验装置 检测二氧化碳、酒精的产生 等量的新鲜的食用酵母菌（10g）+（煮沸冷却）5%葡萄糖溶液（240ml) 酵母菌培养液 B 酵母菌培养液 C 1.加入瓶中的葡萄糖溶液需煮沸并冷却的目的分别是： a.加热目的是 。 b.冷却目的是 。 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 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验 配制酵母菌培养液 组装实验装置 检测二氧化碳、酒精的产生 选择合适的元件，搭建有氧及无氧呼吸装置 酵母菌培养液 酵母菌培养液 NaOH培养液 澄清石灰水 A B C D E 橡皮球 有氧装置： 无氧装置： A-D-C-E B-E 改善：A-D-E-C-E 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验 配制酵母菌培养液 组装实验装置 检测二氧化碳、酒精的产生 有氧装置：A-D-C-E 澄清石灰水 A 气泵 酵母菌 培养液 C NaOH 溶液 D E 2.C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液的作用是： 除去通入空气中的CO2 ，避免影响实验结果 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验 配制酵母菌培养液 组装实验装置 检测二氧化碳、酒精的产生 无氧装置：B-E 酵母菌培养液 B 澄清石灰水 E 3.B瓶先封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？ 让酵母菌消耗完瓶中氧气，确保使澄清石灰水变浑浊的CO2是无氧呼吸产生的。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验 配制酵母菌培养液 组装实验装置 检测二氧化碳、酒精的产生 实验结果 探究酵母菌细胞呼吸的方式 进行实验 配制酵母菌培养液 组装实验装置 检测二氧化碳、酒精的产生 实验结果（CO2检测） 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 有氧 无氧 变混浊／快 变混浊／慢 蓝→绿→黄/长 蓝→绿→黄/短 实验结果（酒精检测） 1.先在两只试管中各加入等量的酵母菌过滤液 2.再滴加等量酸性重铬酸钾 提示：酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应发生颜色变化， 条件 重铬酸钾－浓硫酸溶液 有氧 无氧 出现灰绿色 不出现灰绿色 拓展延伸 有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ 有氧装置： A-D-C-E 澄清石灰水 A 气泵 酵母菌 培养液 C NaOH 溶液 D E 改善：氧气瓶+A-B 通入氧气 A U型管液体移动 酵母菌 培养液 A B 好，我们一起来展示一下。多数同学的有氧呼吸装置方案如下，为使实验更具有说服力，有的同学做了小小的改进，在DC间再加上一组澄清石灰水,有什么作用呢？可以检测空气中的二氧化碳是否完全吸收,使实验更具有说服力。 特色拓展 有同学认为石灰水变浑浊情况难以观察，有没改进措施： 用紫甘蓝泡水后的液体是一种天然的酸碱指示剂，因其富含花青素，紫甘蓝遇到不同的pH,在中性环境中保持这种颜色。当遇到酸性物质时，会变成粉红色或红色，酸性越强，红色越鲜明；遇到碱性物质则会变为蓝色、绿色甚至黄绿色。观察颜色的改变程度，区分有氧、无氧条件下产生的CO2的含量有所不同。 好，我们一起来展示一下。多数同学的有氧呼吸装置方案如下，为使实验更具有说服力，有的同学做了小小的改进，在DC间再加上一组澄清石灰水,有什么作用呢？可以检测空气中的二氧化碳是否完全吸收,使实验更具有说服力。 测定原理：利用酒精与氧气进行反应,产生电流，根据电流大小,定量测定酒精浓度。 联系社会 呼吸式酒精检测仪 喝酒不开车 开车 不 喝酒 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。 最后，请同学们思考，本实验的酒精检测原理在生活中有什么应用呢？对，有的同学想到了查酒驾。 PPT20不过，目前市面上主要使用的是更精密的呼吸式酒精检测仪，它的测定原理与本实验不同，是利用酒精与氧气进行反应,产生电流，根据电流大小,定量测定酒精浓度。 在这里也要提醒大家，一定要叮嘱你的家人，为了自己及他人的安全，千万要做到开车不喝酒，喝酒不开车。 课堂检测 1.如图是某同学制作的探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列叙述正确的是 A.实验中可依据澄清石灰水是否变浑浊来判断细胞呼吸的方式 B.甲装置中空气先通过NaOH溶液的目的是去除空气中的CO2 C.在酸性条件下，乙醇可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 D.乙装置中B瓶连接后即可连通盛有澄清的石灰水的锥形瓶进行实验 √ 课堂检测 2.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是 A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2 B.可以根据石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短 检测CO2产生情况 C.葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，所以应该等葡萄糖充 分消耗完以后再进行酒精的检测 D.该实验通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞呼吸的方式，其 中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 √ 小结 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 二、科学探究实验的一般步骤 酵母菌细胞呼吸的产物 有氧：CO2+H2O 无氧： CO2+酒精 细胞呼吸方式：有氧呼吸、无氧呼吸 提出问题 作出假设 设计实验 进行实验 得出结论 Lavf58.28.100 $