5.3.2 探究酵母菌细胞呼吸道方式（课件）-2026-2027学年高一生物同步优质精讲课件（人教版必修1）

§ 5~3 呼吸作用：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，释放能量并生成ATP的过程，也叫细胞呼吸 有机物在呼吸作用过程中释放的能量大部分以热能形式丧失，少数用于ATP合成 有氧呼吸：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程 有氧呼吸方程式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+大量能量 3个阶段都有能量的释放并合成ATP，但第三阶段释放能量最多，合成ATP最多 无氧呼吸：在没有氧参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。微生物的无氧呼吸也叫做发酵 酒精发酵方程式：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+少量能量 乳酸发酵方程式：C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 无氧呼吸只在第一个阶段能够释放少量能量并合成少量ATP，大部分能量仍存留在乳酸或酒精 酶 酶 酶 探究酵母菌细胞呼吸的方式 疏松的孔 有氧 CO2 酒精 每隔一段时间需要开盖放气 CO2 酵母菌电镜图 为什么选酵母菌？ 酵母菌：单细胞真菌，真核生物，有细胞壁，在有氧和无氧条件下都能生存，属于异养兼性厌氧菌（P90） 合成代谢 （同化作用） 分解代谢 （异化作用） 自养型 异养型 兼性营养型 需氧型 兼性厌氧型 厌氧型 细胞代谢 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 1、什么条件下产生酒精？ 2、不同条件产生CO2一样多吗？ 得出结论 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 有氧条件产生CO2 无氧条件产生CO2和酒精； 无氧条件不产生CO2，产酒精； 根据已有的知识和经验，针对所提出的问题作出假设 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1、什么条件下产生酒精？ 2、不同条件产生CO2一样多吗？ 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 明确目的： 探究不同条件下酵母细胞的呼吸作用产物 变量分析： 1、自变量 有氧/无氧条件 无氧条件 有氧条件 接气泵 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 明确目的： 探究不同条件下酵母细胞的呼吸作用产物 变量分析： 2、因变量 呼吸作用产物 CO2的检测原理： A.澄清的石灰水 澄清→浑浊 蓝→绿→黄 B.溴麝香草酚蓝(BTB)溶液 CO2产生量的判断？ 石灰水浑浊程度、BTB变黄所需时间 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 明确目的： 探究不同条件下酵母细胞的呼吸作用产物 变量分析： 2、因变量 呼吸作用产物 酒精的检测原理： 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件(浓硫酸)下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色 橙色→灰绿色 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 B 酵母菌培养液 活动：搭建实验装置 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 运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置? 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 Ⅰ 有氧呼吸： A.有氧呼吸装置由 组成。 B.NaOH溶液的作用是 。 C.加入瓶中的葡萄糖溶液需加热并冷却的目的分别是： a.加热目的是 。 b.冷却目的是 。 气泵→D→A →C 吸收空气中CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰 杀菌、除氧 防止高温杀死酵母菌 无氧呼吸： A.无氧呼吸装置由 组成。 B. B瓶放置一段时间再连接澄清的石灰水的目的是： 。 B→C 将原有O2耗完，确保通入澄清的石灰水中的CO2只来自无氧呼吸 ①配置酵母菌培养液 ②检测CO2的产生，装置组装 ③检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 重铬酸钾 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 设计实验 实施实验 得出结论 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊程度高／快 不变灰绿色 变混浊程度低／慢 出现灰绿色 实验结果 实验结论： 1.有氧气条件：产生大量二氧化碳，不产生酒精 2.无氧条件下：产生了少量二氧化碳，同时产生酒精 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 该实验的对照属于哪种类型？教材中这类实例还有？ 对比实验（相互对照实验）: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。 教材中目前学到的对比实验的实例: ①探究酵母菌细胞呼吸的方式； ②探究温度(pH)对酶活性的影响。 教材隐性知识 必修1 P92 有氧和无氧条件下的实验都为实验组 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？ A 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 批判性思维：实验装置的改进 封口放置、耗尽O2后连通石灰水 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 还有的同学认为，在无氧呼吸实验装置中不能保证装置内的O2已经被完全消耗完，以致可能对实验结果有干扰。你能不能避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？ B 酵母菌培养液 D 澄清的 石灰水 油层 批判性思维：实验装置的改进 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1、局部氧气不充足，发生了无氧呼吸 2、葡萄糖可以和酸性重铬酸钾发生颜色反应 有同学在检测酒精过程中，发现有氧呼吸组和无氧呼吸组的培养液都可以使重铬酸钾由橙色变成灰绿色，且有氧呼吸组培养液的灰绿色较浅，给出合理解释 增大通气速率、震荡培养 延长培养时间、耗尽葡萄糖后再检测 探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 经典练1.从图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确组合是(　　) B 酵母菌培养液① 酵母菌培养液② 澄清的石灰水③ 酵母菌培养液④ 酵母菌培养液⑤ 酵母菌培养液⑥ 澄清的石灰水⑦ 质量分数为10%的NaOH溶液⑧ A.⑤→⑧→⑦和⑥→③ B.⑧→①→③和②→③ C.⑤→⑧→③和④→⑦ D.⑧→⑤→③和⑥→⑦ × × × × 练2下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是(　　) A．实验自变量为温度 B．实验因变量为CO2的多少 C．空气泵泵入的气体应先除去O2 D．乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2 B 练3.某生物兴趣小组课后欲探 究水稻细胞呼吸的方式，进行了 如下实验。如下图所示A瓶中装入 10棵水稻幼苗和一定的培养液， B瓶装入适量的澄清石灰水， 步骤如下： 步骤Ⅰ：将A瓶置于_____(“充足光照”或“黑暗”)的适宜环境中。 步骤Ⅱ：打开阀门1、2，从左侧通入空气，一段时间后观察B瓶变化 步骤Ⅲ：停止通入空气，更换B瓶内澄清的石灰水，关闭阀门1，阀门2依旧开启，一段时间后观察B瓶变化。 黑暗 (2)步骤Ⅱ：B瓶的变化是________________ (3)步骤Ⅲ：出现步骤Ⅱ的现象，不能说明水稻进行了无氧呼吸，原因是____________，更正措施为__________________________ (4)欲检测步骤ⅢA瓶中是否含有酒精，可以吸取培养液，滴加_______________检测。 (5)该实验可初步得出结论：_______________________________。 澄清石灰水变浑浊 A瓶中有氧气 酸性重铬酸钾 关闭阀门1放置一段时间后连通B瓶 水稻幼苗可进行有氧呼吸和无氧呼吸 $