5.3细胞呼吸的原理和应用（第1课时）高一上学期生物人教版必修一

（第一课时）1．通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。2．概述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。3．比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。4．探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。学习目标酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。发酵罐1.都是酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？问题探讨讨论1.都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖3.在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在氧条件下分解有机物产生酒精。在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。细胞呼吸的概念：

指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

酵母菌是一类单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存,是一种兼性厌氧菌。酵母菌电镜照片（放大4750倍）一、探究酵母菌细胞呼吸的方式思考：酵母菌有什么用处呢？

做馒头、面包，酿酒等，都是利用了酵母菌的呼吸作用。无氧CO2+酒精产生CO2有氧产生1、酵母菌在有氧条件下生成什么？2、酵母菌在无氧条件下生成什么？探究酵母菌细胞呼吸的方式【实验探究】科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论设计实验1.确定实验目的自变量是什么？因变量是什么？有氧/无氧条件是否产生CO2/酒精科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论如何控制自变量如何检测因变量CO2

+澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CO2

+溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄重铬酸钾+乙醇由橙色变灰绿色酸科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论通气/密封2.细化实验变量设计实验设计实验3.控制无关变量控制那些可能影响实验结果的因素4.方法与步骤：科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论4.具体做法无关变量保持相同且适宜如何搭建装置？A有氧B无氧提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论表达与交流酵母菌细胞呼吸的方式进一步探究科学探究：称取等量的两份食用酵母菌（10g）；配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液；搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置；培养、观察、检测、记录1、酵母菌在有氧条件下生成什么？2、酵母菌在无氧条件下生成什么？无氧CO2+酒精产生CO2有氧产生有氧呼吸装置无氧呼吸装置A酵母菌培养液B酵母菌培养液气泵EC质量分数为10%的NaOH溶液D澄清的石灰水D澄清的石灰水思考：1、锥形瓶A、B中除了酵母菌还有需加入什么营养物质？2、锥形瓶C的作用是什么3、锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶？NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证D瓶中使澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。5%葡萄糖溶液5%葡萄糖溶液刚封口的时候，锥形瓶中有氧气，本实验探究的是无氧呼吸，所以应先把氧气消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸产生的。进行实验观测结果：1、检测CO2的产生情况科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论澄清的石灰水：澄清→浑浊有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。结论：由蓝变绿再变黄CO2多少：石灰水变浑浊的程度或产生浑浊的快慢

或由蓝→绿→黄所需时间长短观测结果：2、检测酒精的产生情况科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论ABABA:有氧条件下酵母菌培养液；B:无氧条件下酵母菌培养液橙色的重铬酸钾溶液灰绿色科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。2、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。3、有氧呼吸产生大量CO2，无氧呼吸产生少量CO2。讨论：本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？对比实验（相互对照实验）设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，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。实验组1实验组2【科学方法】

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EC质量分数为10%的NaOH溶液D澄清的石灰水D澄清的石灰水【拓展思维】实验装置的改进

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【拓展思维】实验装置的改进图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。正确的是（

）A.两个装置均需要在黑暗条件下同时进行B.在装置乙Ⅲ处取液体检测是否有酒精生成C.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2D.应让装置乙中Ⅱ先放置一会儿再与Ⅲ连接√图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。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O2D.乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2√1、某生物兴趣小组对酵母菌细胞呼吸方式进行探究实验。他们想探究的具体问题:酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每套均有数个)实验装置如图(A-B)所示，请分析回答:(1)请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号：;