【高中生物】細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時(shí)課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第1課時(shí)）第3節(jié)第5章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用>>>2019人教版高中生物學(xué)必修1課件導(dǎo)入?糖類生物體（細(xì)胞）生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么？生物體（細(xì)胞）生命活動(dòng)所需要的直接能源物質(zhì)是什么？那么，糖類中儲(chǔ)存的能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)所需要的直接能量ATP的呢？?ATP?細(xì)胞呼吸導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)+糖類+水+

能量O2O2肺通氣（呼吸的現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運(yùn)輸CO2呼吸作用[細(xì)胞呼吸]（呼吸的本質(zhì)）1、呼吸是指生物體或細(xì)胞吸入O2和呼出CO2（機(jī)體與環(huán)境之間O2和CO2交換）的過(guò)程。2、呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解、釋放能量的過(guò)程。也叫細(xì)胞呼吸。氧化分解?

為什么我們劇烈運(yùn)動(dòng)，呼吸頻率會(huì)加快？?

劇烈運(yùn)動(dòng)后為什么會(huì)出現(xiàn)肌肉酸痛的現(xiàn)象？問(wèn)題探討

酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。1、都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？3、在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？?

通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入，便于酵母菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。?

在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。?

密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。葡萄酒發(fā)酵生產(chǎn)車間探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?

酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?

科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程作出假設(shè)提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)方案得出結(jié)論驗(yàn)證假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流討論科學(xué)方法：對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式提出問(wèn)題酵母菌在什么條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精？酵母菌在不同條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2一樣多嗎？作出假設(shè)實(shí)驗(yàn)方案分析變量：自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量設(shè)置對(duì)照：相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，也叫相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)思路：分析變量：自變量：因變量：無(wú)關(guān)變量：細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物（CO2、酒精）

有氧無(wú)氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素，如溫度、酵母菌活性、葡萄糖溶液濃度等。分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧的條件，一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳。探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置怎樣控制有氧和無(wú)氧的條件？怎樣鑒定有無(wú)酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無(wú)CO2產(chǎn)生？如何比較CO2產(chǎn)生的多少？怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能正常生活？供選的材料和試劑新鮮的食用酵母菌帶活塞的錐形瓶若干連接導(dǎo)管若干酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)溶液酸性重鉻酸鉀利用提供的實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置★

設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)?zhí)貏e關(guān)注以下問(wèn)題：探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式組裝實(shí)驗(yàn)裝置有氧條件裝置：連通橡皮球(或氣泵)，讓空氣間歇性地依次通過(guò)3個(gè)錐形瓶(約50min)。再將實(shí)驗(yàn)裝置放到25-35℃的環(huán)境中培養(yǎng)8-10h。無(wú)氧條件裝置：B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。有氧條件裝置圖無(wú)氧條件裝置圖探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?讓酵母菌將B瓶中的氧氣消耗掉，確保產(chǎn)物CO2均來(lái)自無(wú)氧呼吸。1、有氧條件裝置第一個(gè)錐形瓶中盛放的試劑是NaOH溶液，其目的是什么？?使進(jìn)入A中的空氣先經(jīng)NaOH處理后，排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。2、無(wú)氧條件裝置中B瓶放置一段時(shí)間后，才能與裝有澄清石灰水的錐形瓶連通，這是為什么？★

討論：上述有氧條件裝置一定能排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾嗎？無(wú)氧條件裝置也一定會(huì)是無(wú)氧的條件嗎？如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置？組裝實(shí)驗(yàn)裝置探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?在有氧條件裝置中增設(shè)一個(gè)裝有澄清石灰水的錐形瓶，以確保進(jìn)入酵母菌培養(yǎng)液中的氣體沒(méi)有CO2。?在無(wú)氧條件裝置的酵母菌培養(yǎng)液的表層滴加適量的植物油或石蠟油，可以完全隔絕O2，以提供嚴(yán)格的無(wú)氧環(huán)境。有氧條件裝置圖無(wú)氧條件裝置圖改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式檢測(cè)CO2的產(chǎn)生：根據(jù)石灰水的渾濁程度或者溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。有氧條件裝置圖石灰水：澄清→渾濁溴麝香草酚藍(lán)水溶液：藍(lán)→綠→黃產(chǎn)物及鑒定探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入2支干凈的試管中。向試管中分別加入適量酸性重鉻酸鉀并輕輕振蕩，觀察試管中溶液的顏色是否由橙色變?yōu)榛揖G色。無(wú)氧條件裝置圖酸性重鉻酸鉀溶液：

橙色

→

灰綠色產(chǎn)物及鑒定探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式?“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)視頻導(dǎo)入視頻過(guò)大，無(wú)法上傳，請(qǐng)自行添加，或聯(lián)系作者。探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄拷湍妇诓煌瑮l件下細(xì)胞呼吸的方式及產(chǎn)物的異同二、材料用具：食用酵母菌、氣泵、量筒、錐形瓶、連接導(dǎo)管(玻璃管)、橡皮塞、試管、燒杯、天平、藥匙、吸管等；酸性重鉻酸鉀溶液、溴麝香草酚藍(lán)水溶液。三、操作步驟：（一）搭建有氧及無(wú)氧條件實(shí)驗(yàn)裝置：略，詳見(jiàn)前面的幻燈片和實(shí)驗(yàn)視頻。（二）配制酵母菌培養(yǎng)液：用天平稱取2份食用酵母菌，10g/份，分別放入錐形瓶(500mL)A和B。然后，分別向A和B瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液。（三）檢測(cè)的CO2的產(chǎn)生：1、用氣泵向有氧條件裝置中持續(xù)通入空氣，無(wú)氧裝置中將裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶封口，將有氧及無(wú)氧條件裝置放到25-35℃的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間（8-10h），然后記錄并比較兩套裝置中澄清石灰水變渾濁的程度，判斷酵母菌培養(yǎng)液在有氧條件和無(wú)氧條件下CO2的產(chǎn)生情況。2、取2支試管，編號(hào)為1和2，分別加入2mL溴麝香草酚藍(lán)水溶液，將有氧和無(wú)氧條件裝置中放置酵母菌的錐形瓶連接玻璃管，分別接入編號(hào)為1和2的試管，一段時(shí)間后對(duì)比觀察2支試管中溶液顏色的變化。（四）檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：取2支試管，編號(hào)為1和2，向試管1中加入2mLB瓶中酵母菌液，試管2中加入2mLA瓶中酵母菌液，再分別加入0.5mL酸性重鉻酸鉀溶液，輕輕震蕩，使其均勻混合，一段時(shí)間后觀察試管中溶液顏色的變化。需加熱并冷卻再使用，為什么?還有沒(méi)有其他檢測(cè)方法?探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：探究酵母菌在不同條件下細(xì)胞呼吸的方式及產(chǎn)物的異同五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2和水；在無(wú)氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。觀察項(xiàng)目有氧裝置無(wú)氧裝置澄清石灰水變渾濁程度/渾濁出現(xiàn)時(shí)間渾濁程度高/快渾濁程度低/慢溴麝香草酚藍(lán)溶液顏色變化所需時(shí)間時(shí)間短（藍(lán)→綠→黃）時(shí)間長(zhǎng)（藍(lán)→綠→黃）酸性重鉻酸鉀檢驗(yàn)情況無(wú)顏色變化橙色→灰綠色細(xì)胞呼吸的類型?科學(xué)家根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸

和

無(wú)氧呼吸

兩種類型。下節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)...第5章第3節(jié)下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(第2課時(shí))小試牛刀1、下列有關(guān)“探究酵母菌的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是（

）DA.

二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃B.

在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,泵入的空氣應(yīng)去除CO2C.

實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等D.

若澄清石灰水變混濁則說(shuō)明酵母菌的呼吸方式為有氧呼吸2、將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理的酵母菌培養(yǎng)液分別放入甲、乙、丙3支試管中，并向這三支試管內(nèi)同時(shí)滴入等量、等濃度的葡萄糖溶液。在有氧條件下，最終能產(chǎn)生CO2和H2O的試管是（）A.甲

B.丙

C.甲和乙

D.丙和乙B3、如圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置,有關(guān)敘述正確的是（）CA.

該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其中乙組作為對(duì)照組B.

反應(yīng)完畢若向B瓶和E瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則E瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變黃C.

可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的時(shí)間長(zhǎng)短，來(lái)定量檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率D.

C瓶和F瓶中溶液都變混濁，澄清石灰水的作用不同解析：該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn),甲、乙組互為對(duì)照組;反應(yīng)完畢若向B瓶和E瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,由于只有無(wú)氧呼吸才會(huì)產(chǎn)生酒精,所以E瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變灰綠色;C瓶和F瓶中澄清石灰水的作用都是用來(lái)檢測(cè)CO2。小試牛刀4、如圖所示，甲、乙兩瓶盛有等量相同