细胞呼吸的原理和应用（第一课时）课件【备课精研+高效课堂】 高一上学期生物人教版（2019）必修1

问题探讨酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂是，要给培养装置通气或进行震荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌产生葡萄酒时，却需要密封发酵。1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？细胞呼吸的原理和应用第一课时

细胞呼吸的方式教学目标：1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。2.阐明有氧呼吸的三个阶段，在此基础上概括有氧呼吸的概念。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，便于酵母菌在无氧条件下分解有机食产生酒精。在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，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。一细胞呼吸

细胞呼吸是指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，释放出能量并产生ATP的过程。1.概念：2.实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。【注意】呼吸≠细胞呼吸呼吸：

机体与环境之间O2和CO2交换的过程。探究酵母菌细胞呼吸的方式实验1.实验材料：二细胞呼吸的方式

酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），其在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。制作馒头酿酒先用温水把干酵母粉化开，加入面团中，几个小时后面团会逐渐膨大，用手抠开里面，会发现面团里面有许多孔隙。你知道这些孔隙是怎么形成的吗？在酿制的早期需要向发酵罐中通入氧气，而后期必须隔绝氧气，以产生酒精，同时发酵装置需要定期放排出气体。结合上述对氧气条件的控制，你能得到什么启发吗？酵母菌细胞呼吸可产生CO2酵母菌细胞呼吸可产生酒精酵母菌提出问题酵母菌在有氧和无氧的环境下均能进行细胞呼吸吗？其细胞呼吸产物分别是什么？作出假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，细胞呼吸的产物可能有CO2和酒精探究酵母菌细胞呼吸的方式设计实验实验思路分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳怎么控制有氧和无氧的条件？怎么鉴定有无酒精产生？怎么鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？探究酵母菌细胞呼吸的方式

3.设计实验①怎样控制有氧和无氧条件？气泵ABCDE运用以上元件分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置有氧呼吸装置：无氧呼吸装置：E-C-A-DB-D探究酵母菌细胞呼吸的方式

3.设计实验运用以上元件分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置有氧呼吸装置：无氧呼吸装置：E-C-A-DB-D★注意事项①甲组中通过含NaOH溶液的目的是什么？去除空气中CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧条件产生CO2所致。②B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是什么？消耗掉B瓶中的氧气，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。③A、B培养瓶中加入煮沸后冷却的葡萄糖溶液，加热煮沸的目的是什么？除去溶液中的氧气，避免对自变量的影响。杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌，避免对实验结果的干扰。（1）CO2的检测及结论结果分析现象：澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄CO2含量：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结论：有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。酵母菌培养液酵母菌培养液质量分数为10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB空气探究酵母菌细胞呼吸的方式实验橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色结论：有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。注意：检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应进行实验实验现象条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快不变灰绿色变混浊／慢出现灰绿色酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2实验结论批判性思维：实验装置的改进有同学认为，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？

质量分数为10%NaOH溶液酵母菌培养液澄清石灰水A气泵ECD质量分数为10%NaOH溶液澄清石灰水澄清石灰水

D

气泵EC酵母菌培养液D

A验证空气中的CO2是否完全被吸收探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？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。实验组实验组二细胞呼吸的方式科学方法对比实验与对照实验有何区别呢？(1)起对照作用的是_____号试管。(2)能形成对比实验是__________号试管。对照实验、对比实验12、3、490℃水浴FeCl3肝脏研磨液比较过氧化氢在不同条件下的分解对照实验不仅包括对照组和实验组，还包括多个实验组之间的对比（即相互对照）（一）有氧呼吸有氧呼吸的场所_________主要是线粒体，还有细胞质基质细胞质基质、线粒体的内膜和基质上含有许多与呼吸作用相关的酶。外膜内膜嵴基质C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸最常利用的物质是________,其反应式：葡萄糖（32ATP）热能C6H12O6(葡萄糖)酶[H]丙酮酸少量能量少量能量CO2H2O酶

[H]O2H2O酶大量能量有氧呼吸的过程细胞质基质线粒体第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量[H]、O2线粒体基质丙酮酸、H2O[H]、CO2少量线粒体内膜H2O大量有氧呼吸的三个阶段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+少量能量（2ATP+热能）

（丙酮酸）场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2

+20[H]+

少量能量（2ATP+热能）

场所：线粒体基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+

大量能量（28ATP+热能）场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2O有氧呼吸的过程图解20612664212ATP2ATP28ATPCO2、H2O中的O来自哪里？

有氧呼吸是指细胞在_____的参与下，通过_____的催化作用，把糖类等有机物_____氧化分解，产生_____和____，同时释放出能量，生成许多______的过程。有氧呼吸概念氧多种酶ATPH2OCO2彻底

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+能量上述反应生成物中的CO2和H2O

中的O分别来自反应物中的什么物质?思考能量热能(散失)可转移的能量ADP＋PiATP977.28kJ2870kJ1mol葡萄糖1892.72kJ能量的利用率：977.28/2870×100％=34%ATP:977.28k