细胞呼吸为细胞生活提供能量（第1课时）高一上学期生物浙科版（2019）必修1

第4节细胞呼吸为细胞生活提供能量第一课时必修1第三章细胞的代谢+有机物+水CO2能量O2O2呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官CO2+“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗？细胞呼吸的概念在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并且释放能量的过程。实质：分解有机物，释放能量一、细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解事例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。

事例2：酿酒过程中，酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。1.探究酵母菌的呼吸方式酵母菌酵母菌属于单细胞真菌，广泛分布于自然界中，依赖外来的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代。在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧型微生物。思考：为什么选酵母菌作为实验对象探究细胞呼吸方式？1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸方式。材料：酵母菌、酵母菌培养液、0.1%溴麝香草酚蓝溶液、澄清石灰水、5%重铬酸钾溶液、10%NaOH溶液、植物油；器具：锥形瓶、烧杯、橡胶塞、试管、玻璃管（直管、弯管）、胶管、洗耳球（或气泵）。实验目的实验材料1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式①酵母菌培养液：5%葡萄糖溶液，可提供酵母菌生长繁殖所需要的物质与能量。实验原理②CO2的检测方案1：通入澄清的石灰水：澄清→浑浊方案2：0.1%溴麝香草酚蓝溶液：蓝→绿→黄1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式③酒精的检测5%重铬酸钾溶液在酸性条件下为橙色，遇到酒精，由橙色→灰绿色实验原理①有氧条件下产生二氧化碳，无氧条件下产生酒精；②有氧条件下产生酒精和二氧化碳，无氧条件下产生二氧化碳；③有氧和无氧条件下都产生了二氧化碳和酒精。……酵母菌在有氧或者无氧环境中进行呼吸的产物是什么？提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（1）分析实验变量变量自变量:因变量:无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物无氧温度、pH、酵母菌的总量、葡萄糖的量…有氧酒精、CO21.1活动：探究酵母菌的呼吸方式提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（2）设计实验装置1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式ABCD提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（2）设计实验装置1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式甲组有氧条件装置乙组无氧条件装置提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（3）实验过程1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式1、取两个大小相同的锥形瓶，分别加入等量的酵母菌培养液和等量的酵母菌2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置，编号甲、乙，甲装置连通洗耳球或充气泵，让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶。然后放置在25-35℃的环境下培养8-10小时提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论实验装置1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式10%NaOH酵母菌培养液澄清石灰水酵母菌培养液澄清石灰水

甲装置乙装置3、检测CO2和酒精的产生提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式（4）实验结果组别澄清石灰水/出现的时间甲组乙组变浑浊／快变浑浊／慢提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式组别0.1%溴麝香草酚蓝溶液/出现的时间甲组乙组蓝→绿→黄／快蓝→绿→黄／慢提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论用5%重铬酸钾溶液检测酒精1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式5%重铬酸钾溶液+甲组的2ml酵母菌滤液+乙组的2ml酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色提出问题作出假设设计实验进行实验加实验结果得出结论1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式①酵母菌在有氧条件下产生CO2，且CO2释放较快；

②酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2，且CO2释放较慢；（5）实验结论如何来检测酵母菌细胞呼吸过程中产生了热量呢？请设计一个优化实验方案！甲组有氧条件装置乙组无氧条件装置1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式（实验优化）实验中遇到的困难：1、实验装置略微复杂；2、实验时间太长（8-10小时）3、无法进行CO2定量检测1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式（实验优化）实验器材：

酵母粉、酵母菌培养液、烧杯、注射器、胶皮连接管、夹子等

实验试剂：

10％Na0H溶液

5％葡萄糖溶液

溴麝香草酚蓝溶液酸性重铬酸钾溶液四人小组讨论，设计一个优化实验方案！1.1活动：探究酵母菌的呼吸方式（实验优化）课堂检测C1.下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是(

)A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组B.若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变黄C.可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率D.若C瓶和E瓶中溶液都变混浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式对照实验VS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，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。如：探究酵母菌在有氧和无氧两种条件下细胞呼吸方式。2.图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置图,请据图分析回答:

(1)A瓶加入的试剂是

,其目的是

。

(2)C瓶和E瓶加入的试剂是

,

其作用是

。

NaOH溶液排除空气中CO2对实验结果的干扰澄清的石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)

检测CO2的产生(3)图中装置

(填“有”或“无”)错误之处。如果有请在相应的图中加以改正。

(4)D瓶应封口放置一段时间后,再连通E瓶,其原因是

。

有消耗可能存在的氧气细胞呼吸需氧呼吸（aerobicrespi-ration）厌氧呼吸（anaerobicrespiration）2.需氧呼吸2.1需氧呼吸需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水。2.1需氧呼吸（1）场所：细胞溶胶和线粒体，主要在线粒体（“动力车间”）线粒体的结构示意图外膜内膜基质嵴需氧呼吸第一阶段：糖酵解（细胞溶胶）

葡萄糖4[H]2个丙酮酸酶能量2ATP热能散失大部分能量还储存在丙酮酸中未释放2.1需氧呼吸（2）过程反应式：C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少量能量2个丙酮酸20[H]6H2O6CO2第二阶段：柠檬酸循环（线粒体基质）能量2ATP热能散失反应式：2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量酶葡萄糖不能进入线粒体第三阶段：电子传递链（线粒体内膜）第一阶段产生的4【H】第二阶段产生的20【H】6O2酶12H20反应式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量能量28ATP热能散失2.1需氧呼吸（3）总反应式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量2.1需氧呼吸（4）总结：阶段场所原料条件产物能量第一阶段糖酵解第二阶段柠檬酸循环第三阶段电子传递链细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜葡萄糖丙酮酸、H2O氧气、[H]酶酶酶、氧气丙酮酸、[H]二氧化碳、[H