第3节 细胞呼吸的原理和应用 高一生物人教版必修1

第3节细胞呼吸的原理和应用第五章细胞的能量供应和利用第三节细胞呼吸的原理和应用（第1课时）【情境素材】细胞呼吸的原理和应用1、呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？2、呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？3、呼吸作用场所在哪里？4、在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？都是氧化分解的过程，均产生了CO2并释放出能量不能、大量能量的形成和释放，会细胞的基本结构会遭到破坏能、能够进行无氧呼吸释放能量，但能量较少问题探讨：18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气，并把呼吸作用比作“缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，并释放能量。请阅读问题探讨，思考并完成讨论；（3分钟）有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，主要场所为线粒体；无氧呼吸的场所为细胞质基质。呼吸作用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，释放出能量并生成ATP的过程。细胞的呼吸方式：1、有氧呼吸2、无氧呼吸（一）细胞呼吸的概念讨论1：呼吸作用和呼吸呼吸作用是一个很复杂的分解有机物的化学反应过程；呼吸是指机体吸入氧气、呼出二氧化碳的过程，一般不涉及化学变化，只是一个气体交换的物理过程。（二）细胞呼吸的方式细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回？把葡萄酿成美酒的过程中，要归功于酵母菌。在利用酵母菌生产葡萄酒时，需要密封发酵。但是在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养基通气。都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封呢？（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌：单细胞真菌，真核异养型生物，有细胞壁和液泡。营养条件好时可进行出芽生殖(无性生殖)；营养条件不好时可通过减数分裂进行有性生殖，故在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌电镜照片酵母菌结构模式图（1）实验原理——选材理由酵母菌在日常生活中的用途：

酿酒、面粉发酵

提前请学生录制好视频，预期结果，闻味道，提问题？气球为什么会变大？酵母菌在瓶子中进行了什么呼吸？气球中有哪些气体？气球中有什么味道呢？补充：经鉴定气球中有二氧化碳、乙醇等。观察酵母菌的发酵（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）实验原理——判断原理CO2的检测：方案1：通入澄清的石灰水：澄清→浑浊方案2：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：

橙色→灰绿色讨论：酒驾的检测酵母菌在什么条件产生的CO2

（有氧？无氧？）哪种条件下产生的多？什么情况下能产生酒精？（4）作出假设（3）提出问题（5）设计实验CO2有氧产生无氧CO2+酒精产生酵母菌的呼吸方式是什么？酵母菌在有氧条件和无氧条件下都能进行呼吸（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式（5）设计实验明确实验目的，科学设计实验自变量、因变量、无关变量根据实验需要，理清实验步骤①怎样控制有氧和无氧条件？②怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？③怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？实验思路？分析变量自变量：因变量：无关变量：细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物有氧无氧影响实验结果的可变因素酒精、CO2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反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式对比实验对比实验

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。

在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两种条件来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，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。概念举例B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的维形瓶。想一想，这是为什么？（6）进行实验，得出结果（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧

无氧

变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色CO2的放出情况：A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的CO2更多酒精产生的情况：A组没有酒精的产生，B组产生了酒精酵母菌有氧条件下产生大量CO2无氧条件下产生酒精和少量CO2呼吸作用的类型有氧呼吸无氧呼吸（7）分析结果得出结论（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式（8）相关问题分析处理①为什么将葡糖糖溶液先煮沸、再冷却后加入锥形瓶？②B瓶封口放置一段时间后，再连通锥形瓶3，试分析原因？煮沸可将葡糖糖溶液中的细菌杀死，排除其他细菌影响；煮沸可排除溶液中的氧。

冷却，避免将酵母菌杀死。保证瓶内原有氧气被消耗。1、为什么选用酵母菌？2、甲中气泵的导管为何要插入液面以下位置？3、装置中的等清石灰水有什么作用？4、怎样控制无氧呼吸装置的无氧条件？有氧呼吸装置无氧呼吸装置酵母菌为兼性厌氧菌，能够进行有氧呼吸和无氧呼吸更有效的除去空气中的CO2检验是否有CO2生成B瓶应封口静置一段时间使酵母菌消耗瓶中的O25、酒精如何检验？橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇反应，使溶液变为灰绿色（二）细胞呼吸的方式1．探究酵母菌细胞呼吸的方式A适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精的装置是（

）BCD加入葡萄

糖和水加入葡萄糖加入水加入