53细胞呼吸的原理和应用（第1课时）高一生物上学期任务型教学课件（2019人教版必修1）

第5章细胞呼吸的原理和应用第1课时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。思考有关的问题。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？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。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。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。发酵生产葡萄酒的车间一

细胞呼吸的方式认识酵母菌在有氧无氧的条件下都能长期存活需氧型厌氧型兼性厌氧型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。酵母菌的电镜照片（放大4750倍）一

细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式任务一

阅读教材90--91页，小组合作讨论以下问题设计实验进行实验观察结果分析结论提出问题作出假设酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?通入空气同学们给出的答案可能有：有氧条件下产生CO2，无氧条件下产生酒精；有氧条件下产生酒精，无氧条件下产生CO2；有氧条件下和无氧条件下都产生酒精和CO2；有氧、无氧条件下都产生CO2，无氧条件下产生酒精小组讨论：根据已有的知识和经验，针对所提出的问题作出合理的假设有氧条件下产生CO2无氧条件下产生CO2+酒精一

细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式任务一

阅读教材90--91页，小组合作尝试总结以下问题设计实验进行实验观察结果分析结论提出问题作出假设酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?有氧条件下产生CO2，无氧条件下产生CO2+酒精实验思路？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。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（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等）——酒精、CO2隔绝空气相同且适宜控制变量相同且适宜通入空气隔绝空气酸性重铬酸钾澄清石灰水溴麝香草酚蓝溶液一

细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式任务二

小组合作，利用以下器材搭建有氧呼吸和无氧呼吸的实验装置设计实验进行实验观察结果分析结论提出问题作出假设B酵母菌培养液C质量分数为10%的NaOH溶液A酵母菌培养液D澄清的石灰水气泵E新鲜的食用酵母菌（10g）+5%葡萄糖溶液（240ml)C质量分数为10%的NaOH溶液A酵母菌培养液D澄清的石灰水气泵EB酵母菌培养液D澄清的石灰水有氧呼吸装置无氧呼吸装置一

细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式一

细胞呼吸的方式实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式任务三

小组合作结合实验，分析以下问题设计实验进行实验观察结果分析结论提出问题作出假设将培养液煮沸冷却的目的：通过含NaOH溶液的目的：去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。B瓶应封口放置一段时间的目的：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。去除培养液中的O2，杀死培养液中的杂菌C质量分数为10%的NaOH溶液A酵母菌培养液D澄清的石灰水气泵EB酵母菌培养液D澄清的石灰水一

细胞呼吸的方式设计实验进行实验观察结果分析结论提出问题作出假设条件澄清石灰水/出现的时间溴麝香草酚蓝溶液重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧(A)无氧(B)变混浊／快变混浊／慢蓝色→绿色→黄色蓝色→绿色→黄色不变灰绿色出现灰绿色实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式一

细胞呼吸的方式设计实验进行实验观察结果分析结论提出问题作出假设酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生

和

；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生

，还产生

。大量CO2酒精少量CO2水条件澄清石灰水/出现的时间溴麝香草酚蓝溶液重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快变混浊／慢蓝色→绿色→黄色蓝色→绿色→黄色不变灰绿色出现灰绿色实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式任务四

结合实验，小组合作讨论以下问题？一

细胞呼吸的方式1、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？酵母菌培养液气泵质量分数为10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式任务四

结合实验，小组合作讨论以下问题？一

细胞呼吸的方式2、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？酵母菌培养液澄清的石灰水石蜡油或植物油密封实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式在无氧呼吸装置的酵母菌培养液的表层滴加适量的植物油或石蜡油，可以完全隔绝O2以提供严格的无氧环境。任务四

结合实验，小组合作讨论以下问题？一

细胞呼吸的方式3、用酸性重铬酸钾检测时，有氧和无氧装置产生的颜色反应几乎一样。可能原因是什么？①有氧呼吸装置实验操作中可能供氧不足，导致部分酵母菌进行无氧呼吸产生少量酒精②有氧和无氧组葡萄糖未消耗完所致，重铬酸钾是强氧化剂，酵母菌培养液中的葡萄糖是还原性糖，同样也可以被重铬酸钾氧化，其颜色反应与酒精相同。葡萄糖（具有还原性）也能和酸性重铬酸钾反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式一

细胞呼吸的方式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。科学方法-----任务五

阅读92页，分析以下问题本实验的两组都是实验组对比实验实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式一

细胞呼吸的方式与社会的联系结合本节课的内容，分析一下交警查酒驾所使用的酒精检测仪的作用机理。让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的驾驶行为。醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的驾驶行为。一

细胞呼吸的方式酵母菌在

条件下都能进行细胞呼吸。①有氧气条件下：产生大量

和

，不产生酒精；②无氧条件下：产生

，还产生少量的

。有氧和无氧酒精二氧化碳二氧化碳水细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸绝大多数生物的主要呼吸方式酵母菌、许多真菌和细菌能够进行科学家根据大量的实验结果得出结论二

有氧呼吸1.有氧呼吸的主要场所？主要场所适于进行有氧呼吸的特点有哪些？2.有氧呼吸各阶段的变化有哪些？3.有机物中能量的去路有哪些？5有氧呼吸总的反应式。4.同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有哪些不同的特点？呼吸作用（细胞呼吸）的概念：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸6.总结有氧呼吸的概念。二

有氧呼吸1.有氧呼吸的主要场所？主要场所适于进行有氧呼吸的特点有哪些？外膜内膜DNA/RNA核糖体嵴基质线粒体增大膜面积的方式：

。线粒体增大膜面积的意义：

。有氧呼吸的酶分布在：

。线粒体的功能：

。内膜向内折叠成嵴增大有氧呼吸酶的附着位点线粒体内膜和线粒体基质进行有氧呼吸的主要场所①线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积②线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。任务一

阅读教材92页第二段，小组合作讨论以下问题？（1）主要场所：（2）线粒体适应于有氧呼吸的主要特点：线粒体二

有氧呼吸任务二

阅读教材92--93页，结合视频小组合作讨论以下问题？+6H2O酶2C3H4O3

6CO2+20[H]+少量能量

二

有氧呼吸2.有氧呼吸各阶段的变化有哪些？任务二

阅读教材92--93页，结合视频小组合作讨论以下问题？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

葡萄糖丙酮酸、[H]少量丙酮酸、H20CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜第一阶段反应式：第二阶段反应式：第三阶段反应式：C6H12O6酶+4[H]+少量能量

2C3H4O3

酶12H2O+大量能量

24[H]

+6O2一

细胞呼吸的方式[H]读作还原氢，是还原型辅酶Ⅰ（NADH）简化表示方式，是氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）接受电子和质子后转化而成（NAD++2e-+H+⇆NADH)C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]少量能量少量能量酶6H2O20[H]12H2O6O2酶大量能量线粒体细胞质基质②①③一

细胞呼吸的方式（1）据测定，一摩尔葡萄糖彻底氧化分解，可以释放2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中。ATP热能977.28÷30.54=？32molATP（2）能量转化效率：葡萄糖有氧分解时，能量转化效率为

，还有约

的能量以热能的形式散失。（977.28/2870）×100%≈？65.95%34.05%维持体温任务三

阅读教材93页及思考与讨论，完成以下问题？3.有机物中能量的去路有哪些？任务四

结合所学知识，小组讨论完成以下问题？二

有氧呼吸4.同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有哪些不同的特点？意义：保证有机物中的能量得到充分利用。①可使有机物中的能量逐步转移到ATP中；②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。反应过程

，多步反应，

释放能量，有相当一部分储存在

中。温和ATP逐步二

有氧呼吸任务五

根据过程结合过程总结有氧呼吸总的反应式，并概括有氧呼吸概念C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶物质