5.3 细胞呼吸的原理和应用（第一课时） (1)课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、高一人教版生物学必修1第5章5.3细胞呼吸的原理和应用（1） 发酵生产葡萄酒的车间培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？在密闭发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？问题探讨探究实践一、探究酵母菌细胞的呼吸方式酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。通过对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。酵母菌的电镜照片（放大4750倍）科学方法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。在探究酵母菌细胞呼

2、吸方式实验中，需要设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比看出有无氧气对细胞呼吸的影响。探究实践探究酵母菌细胞的呼吸方式基本步骤： 提出问题作出假设设计实验交流讨论得出结论进行实验（一） 提出问题想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式，自己有哪些不清楚的地方，提出要探究的问题。探究实践（二） 作出假设根据自己已有的知识和生活经验，针对所提出的问题作出假设。探究实践（三）设计实验1. 怎样控制有氧和无氧的条件?2.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?3. 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?探

3、究实践质量分数为10%酵母菌的NaOH溶液培养液澄清的石灰水酵母菌培养液澄清的石灰水有氧条件装置无氧条件装置探究实践1. 怎样控制有氧和无氧的条件?注意：通入A瓶的空气先要通过NaOH溶液，目的是除去空气中的CO2，保证检测到的CO2是由于酵母菌有氧呼吸产生的。B瓶应封口一段时间后再连通盛有澄清石灰水的瓶子，这样做是为了耗尽瓶内的氧气，以证明B瓶产生的CO2是无氧条件下产生的。有氧条件的控制：向盛有酵母细胞和葡萄糖溶液的锥形瓶（A瓶）不断通入空气。无氧条件的控制：密封盛有酵母菌和葡萄糖的锥形瓶（B瓶）。探究实践2.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?比蓝溶液

4、变成时间较CO2 产根据石灰长短，可生的水混以检多少：浊程度测酵母或溴麝香草酚黄色的菌培养液中CO2的产生情况。探究实践鉴定有无CO2产生：CO2可使澄清的石灰水变浑浊；使溴麝香草酚蓝溶液由蓝绿黄。探究实践鉴定有无酒精产生：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。3. 怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？保证酵母菌能正常生活：必需的营养物质（葡萄糖液）+适宜的温度（25-35）。探究实践（四）实验步骤1.配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶；2.组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35环境下培养8-10小时；3.检测CO2的产生；4.检测酒

5、精的产生：（1）取2支试管编号；（2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管；（3）分别滴加0.5毫升溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀。探究实践（五）得出结论AB（五）得出结论观察项目有氧条件装置无氧条件装置澄清石灰水混浊程度混浊程度高混浊程度低溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化由蓝变绿再变黄变色不明显酸性重铬酸钾检验颜色变化未变色橙色变为灰绿色实验结论产生大量CO2产生少量CO2产生酒精（五）得出结论探究酵母菌细胞的呼吸方式观察比较表（六）交流讨论细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸有氧条件无氧条件2大量的CO 和水产生产生少量的CO2和酒精1、概念（P94）：有机物在细胞内经过一系

6、列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。2、实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量3、类型：有氧呼吸、无氧呼吸二、细胞呼吸（一）有氧呼吸1.主要场所：线粒体外膜内膜嵴基质线粒体的电镜照片（放大4500倍）2.化学反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（一）有氧呼吸C6H12O6第一阶段：葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质酶2C3H4O3 +4H + 能量（少量）（丙酮酸）3. 有氧呼吸的过程第二阶段：丙酮酸彻底分解场所：线粒体基质3. 有氧呼吸的过程226CO+20H + 能量（少量）2C H O +6H O酶343（丙酮酸）第三阶段：

7、 H的氧化场所：线粒体内膜酶12H2O+能量（大量）24H + 6O23. 有氧呼吸的过程有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、H少量第二阶段线粒体基质丙酮酸、水CO2、H少量第三阶段线粒体内膜H、O2H2O大量C6H12O6+6O2 + 6H2O6CO2+ 12H2O +能量酶977.28kJ储存在ATP中（34%）（2870KJ） 其余的以热能形式散失有氧呼吸总反应式4. 有氧呼吸的概念细胞在氧气的参与下，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。5.有氧呼吸的特点：（1）有氧呼吸过程温和

8、（2）有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放（3）这些能量有相当一部分储存在ATP中判断下列说法的正误1.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。（）2.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，根据石灰水变浑浊的程度可以确定二氧化碳产生量的多少（）课堂反馈在检验酵母菌细胞呼吸产物时，涉及一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是（ C）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄乙醇在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色乙醇在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色课堂反馈将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵