细胞呼吸的原理和应用（第一课时）-【探究课堂】2022-2023学年高一生物上学期同步课件

第五章

细胞的能量供应和利用

第3节细胞呼吸的原理和应用(第一课时)教学目标目标010203利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念）根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论。（科学探究）对比分析有氧呼吸的三个阶段，理解细胞呼吸的实质。（科学思维）ATPADP水解合成（各项生命活动）吸能反应放能反应能量能量葡萄糖、脂肪等温故知新：细胞的能量“货币”ATP合作探究一：葡萄糖、脂肪等中储存的能量如何转化为生命活动的直接能源物质ATP的能量呢情景材料一

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。合作探究二：都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？培养酵母菌酵母菌发酵

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物产生酒精。情景材料一

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。培养酵母菌酵母菌发酵合作探究三：为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？

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。情景材料一

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。培养酵母菌酵母菌发酵合作探究四：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？

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。合作探究五：通过以上的学习，你知道酵母菌的培养和酵母菌发酵的运用了什么原理吗？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。合作探究六：细胞呼吸是否一定需要氧呢？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？请用实例来论证你的猜想。【注意】呼吸≠细胞作用探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式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作出假设无氧CO2+酒精产生CO2有氧产生探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？问题：怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？设计实验实验思路分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后分别检测其产物是否含酒精或二氧化碳。探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式问题：怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？设计实验实验思路分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后分别检测其产物是否含酒精或二氧化碳。实验组A组：有氧呼吸组B组：无氧呼吸组分析变量①自变量:②因变量:③无关变量:细胞呼吸的条件有氧无氧是否产生CO2/酒精影响实验结果的可变因素合作探究七：请思考，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？实验原理CO2的检测①通入澄清的石灰水：②使溴麝香草酚蓝水溶液：酒精的检测酸性重铬酸钾溶液：澄清→浑浊蓝→绿→黄由橙色变成灰绿色探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式CO2产生的多少检测：根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。（1）配置酵母菌培养液

排除无关变量对实验结果的影响探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式实验步骤

取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。合作探究八：两锥形瓶中酵母菌溶液的体积以及葡萄糖溶液的体积和浓度均保持一致是为了什么？无氧呼吸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如何在通入空气中去除CO2？B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？空气有氧呼吸NaOH溶液可吸收空气中的CO2。消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。（2）实验过程及现象探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式实验步骤（1）CO2的检测及结论探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式结果分析现象：结论：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。有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄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二细胞呼吸的方式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。细胞呼吸有氧呼吸:产生大量二氧化碳和水无氧呼吸:产生酒精和少量二氧化碳绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸探究酵母菌细胞呼吸的方式实验二细胞呼吸的方式得出结论

酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。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合作探究九：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合作探究十：对比实验与对照实验有何区别呢？拓展：对比实验与对照实验区别对比实验：对照实验：实验组1：实验组2：对照组：实验组：结果未知结果未知结果已知结果未知二细胞呼吸的方式科学方法实战训练

1.细胞呼吸的实质是（

）A.分解有机物，储存能量B.合成有机物，储存能量C.分解有机物，释放能量D.合成有机物，释放能量实战训练

2.进行“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验，正确的操作是()

A．向锥形瓶中加入50%的葡萄糖溶液

B．将实验装置放到4℃环境中培养

C．将10%NaOH溶液加入培养液中

D．用石灰水检测产生的CO2量实战训练

3．下列有关实验的叙述，正确的是（）A．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2来探究酵母菌的呼吸方式B．酶均能与双缩脲试剂发生紫色反应C．检验CO2时，酵母菌细胞有氧呼吸装置中的澄清石灰水比无氧呼吸装置中的澄清石灰水更浑浊D．可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测酵母菌呼吸产生的CO2实战训练

4.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