5.3 细胞呼吸的原理和应用第一课时课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

第3节细胞呼吸的原理和应用第一课时关键词猜猜我是谁？一种既可以酿酒又可以发面的神奇生物！酵母菌的电镜照片

1.酵母菌是真核生物还是原核生物？

多细胞还是单细胞？2.做馒头、面包、酿酒等，都是利用了

。3.呼吸作用的实质是细胞内

，并释放能量，也叫

。4.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于

，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。单细胞真菌酵母菌的呼吸作用有机物的氧化分解细胞呼吸兼性厌氧菌酵

母

菌酵母菌的光镜照片探索新知

一

探究酵母菌细胞呼吸的方式3.设计实验1.提出问题4.进行实验5.得出结论,交流讨论2.作出假设酵母菌在有氧还是无氧条件下进行细胞呼吸？酵母菌在上述条件下细胞呼吸的产物是什么？联系生活实际，尝试作出假设发面过程中，酵母菌在有氧或无氧的条件下进行呼吸作用产生CO2。酵母菌密封发酵过程中无氧条件下进行呼吸作用产生酒精。发面后2.作出假设①酵母菌在有氧和无氧条件下均可进行细胞呼吸。②酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O，在无氧条件下产生酒精和CO2。有氧条件下细胞呼吸产生的CO2比无氧条件下多。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。3.设计实验通气密封控制无关变量：温度、pH、营养物质（葡萄糖溶液的量和浓度）等需要相同且适宜原则。适宜条件（25～35℃，pH3.0-7.5）、给予充足的养料（葡萄糖溶液）3.设计实验酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少）溴麝香草酚蓝溶液：蓝→绿→黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少）（1）检测CO2（2）检测酒精注意：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因变量4.进行实验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；搭建如图的有氧呼吸（左）和无氧呼吸（右）装置；培养、观察、检测、记录二氧化碳产生情况检测酒精的方法：各取2mL酵母培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%~97%），并轻轻震荡，使其混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。

注意：是将酸性重铬酸钾溶液滴加至酵母培养液滤液中，不能反过来加！刚加入重铬酸钾一段时间以后ABAA:有氧条件下酵母菌培养液B:无氧条件下酵母菌培养液B①澄清的石灰水②溴麝香草酚蓝水溶液澄清→浑浊蓝→绿→黄橙色→灰绿色

酸性重铬酸钾

重铬酸钾+酒精酒精的检测CO2的检测思考：呼吸方式或呼吸强度不同，如何比较产生CO2的多少？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。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结论5.得出结论,交流讨论条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧无氧结论变浑浊/早变浑浊/晚无变化灰绿色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大量的CO2和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。5.得出结论,交流讨论讨论：1.葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因？加热煮沸：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。冷却：防止溶液温度过高将酵母菌杀死。2.

B瓶应封口放置一段时间，再连通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。3.在有氧条件的装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？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。4.确定酵母菌的细胞呼吸方式的指标是CO2还是酒精？试分析原因。酒精。有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2

，只有无氧呼吸才能产生酒精。对照实验不仅包括对照组和实验组的对照，还包括多个实验组之间的对比(即对比实验)。所以，对比实验一定是对照实验，因为它符合单一变量原则，但是，对照实验不一定是对比实验，因为它还可能是空白对照组与单个实验组之间的对照。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本次实验无对照组下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”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.若取B瓶和D瓶中液体分别加入酸性重铬酸钾溶液,则D瓶内的溶液会变黄对点练习CC.若将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝水溶液,则可根据溶液变黄的时间长短,来检测CO2的产生速率D.根据C瓶和E瓶中石灰水的浑浊程度不能判断酵母菌的呼吸方式探索新知

二

有氧呼吸

对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧气的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。

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。外膜内膜DNA/RNA核糖体嵴基质分布有氧呼吸的酶线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构特点？A组B组C组细胞质基质线粒体细胞匀浆加入等量葡萄糖细胞质基质可以分解葡萄糖；线粒体不能直接分解葡萄糖；大量的科学研究表明：有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先由细胞质基质完成葡萄糖的初步分解，之后由线粒体完成剩下的部分。分析有氧呼吸的场所有氧呼吸过程:结合课本，总结有氧呼吸的三个过程：+H2OH2O第一阶段场所：物质变化：产能情况：细胞质基质葡萄糖酶2丙酮酸+少量[H]少量C3H4O3第二阶段场所：物质变化：产能情况：线粒体基质酶CO2+大量[H]

丙酮酸少量第三阶段场所：物质变化：产能情况：线粒体内膜酶[H]+O2大量葡萄糖丙酮酸[H]CO2能量

H2OO2酶酶酶①②⑥⑦③⑤H2O④线粒体基质线粒体内膜少量少量大量根据所学知识，构建有氧呼吸的概念模型：细胞质基质有氧呼吸有关知识：1.概括出有氧吸的概念是？2.反应物和最终产物由哪些？总结总化学反应式？

细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。C6H12O6+6O2

+6H2O6CO2+12H2O+能量酶3.结合三个阶段的化学反应，分析反应物中O元素的最终去向？4.箭头可以写成等号吗？能量可以写成ATP吗？3.有氧呼吸一定要线粒体参与吗？不一定！不可以如：蓝细菌可进行有氧呼吸1molATP水解3释放的能量为30.54kJ，977.28÷30.54=32moL977.28÷2870=34%【探索新知2】二、有氧呼吸能量得到充分利用，逐步转移至ATP中，有序释放给需要能量的生命活动供能。对点练习【例3】(2022·广东汕头)线粒体是细胞的“动力车间”,