呼吸作用的原理和應(yīng)用課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)呼吸作用的原理和應(yīng)用事例1：饅頭和面包里面都有一個(gè)個(gè)的小孔，都很松軟，是因?yàn)榘l(fā)面時(shí)加入酵母菌，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2,CO2受熱膨脹。

事例2：釀酒過(guò)程中，酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了酒精。問(wèn)題：做面包、饅頭、釀酒等與那些微生物有關(guān)？利用了什么原理？酵母菌,酵母菌利用葡萄糖進(jìn)行細(xì)胞呼吸，有氧氣和無(wú)氧氣條件下呼吸產(chǎn)物不相同。問(wèn)題：“細(xì)胞呼吸”與我們通常所說(shuō)的“呼吸”是一回事嗎？1.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)：（教材90）細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解，并釋放能量，也叫呼吸作用。有機(jī)物氧化分解分解產(chǎn)物能量呼吸≠細(xì)胞呼吸

呼吸：機(jī)體與環(huán)境之間的O2與CO2交換的過(guò)程。思考：細(xì)胞呼吸是否都需要氧？酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸呢？2.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)實(shí)驗(yàn)材料：酵母菌是一類(lèi)單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧環(huán)境下都能生存，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。思考：酵母菌在什么條件下產(chǎn)生CO2，什么條件下產(chǎn)生酒精？提出問(wèn)題作出假設(shè)酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物分別是什么?無(wú)氧CO2和酒精產(chǎn)生CO2有氧產(chǎn)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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CO2實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組組A：有氧呼吸組組B：無(wú)氧呼吸組如何控制有氧和無(wú)氧的條件？怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能正常生活？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？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)物無(wú)氧溫度、葡萄糖溶液濃度、酵母菌活性、等有氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素如何控制自變量？密閉通入空氣1、怎樣控制有氧和無(wú)氧條件？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置并思考：

有氧條件

裝置連接

無(wú)氧條件

裝置連接2）B瓶為什么要封口放置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶？接氣泵A10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水B酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水1）NaOH的作用是什么？思考：讓酵母菌耗盡瓶?jī)?nèi)O2，造成無(wú)氧環(huán)境，確保產(chǎn)物是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的去除空氣中的CO2，保證澄清石灰水變渾濁是酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。實(shí)驗(yàn)原理CO2的檢測(cè)①通入澄清的石灰水：②使溴麝香草酚藍(lán)水溶液：酒精的檢測(cè)酸性重鉻酸鉀溶液：澄清→渾濁藍(lán)→綠→黃由橙色變成灰綠色CO2產(chǎn)生的多少檢測(cè)：根據(jù)石灰水的混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短。①酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型生物，培養(yǎng)時(shí)必須提供_________思考：如何保證酵母菌在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的正常生活？酵母菌②盡量在酵母菌生長(zhǎng)的最適溫度(25~35℃)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以保證酵母菌的高活性酵母菌培養(yǎng)液＋5%的葡萄糖溶液————配制成有機(jī)物煮沸冷卻，殺死其他微生物及除去溶解氧配置酵母菌培養(yǎng)液實(shí)驗(yàn)裝置：討論：動(dòng)一動(dòng)手---將實(shí)驗(yàn)中的有氧裝置和無(wú)氧裝置連通好①

有氧組：

；無(wú)氧組：

。澄清的石灰水CADBD②

分析此實(shí)驗(yàn)中如何控制無(wú)關(guān)變量？控制有氧和無(wú)氧條件的方法？酵母菌培養(yǎng)液A酵母菌培養(yǎng)液B10%的NaOHC接氣泵有氧一組：不斷通入空氣，以保證反應(yīng)始終在有氧條件下進(jìn)行。無(wú)氧一組：密封，先反應(yīng)一段時(shí)間消耗掉培養(yǎng)液中的氧氣，確保CO2來(lái)自無(wú)氧呼吸。無(wú)關(guān)變量:有酵母菌培養(yǎng)液的濃度和體積、培養(yǎng)時(shí)間、澄清石灰水的量等。

D批判性思維：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)有同學(xué)認(rèn)為，在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水A氣泵ECD質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH溶液澄清石灰水澄清石灰水

D

氣泵EC酵母菌培養(yǎng)液D

A驗(yàn)證空氣中的CO2是否完全被吸收本實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水接橡皮球（或氣泵）將B瓶先反應(yīng)一段時(shí)間，然后再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，我們對(duì)兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果均是未知的，都屬于實(shí)驗(yàn)組。通過(guò)設(shè)計(jì)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)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系——對(duì)比試驗(yàn)。有氧條件裝置連接無(wú)氧條件裝置連接拓展：對(duì)比實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)區(qū)別對(duì)比實(shí)驗(yàn)：對(duì)照實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組1：實(shí)驗(yàn)組2：對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組：結(jié)果未知結(jié)果未知結(jié)果已知結(jié)果未知結(jié)果現(xiàn)象澄清石灰水（酸性）重鉻酸鉀有氧無(wú)氧

酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下均進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2，在無(wú)氧條件下通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。

思考：為什么只檢測(cè)CO2并不能確定酵母菌的呼吸方式？因?yàn)橛醒鹾蜔o(wú)氧條件下均可產(chǎn)生CO2。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提示：葡萄糖能和酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，故檢測(cè)時(shí)需要等培養(yǎng)液中葡萄糖耗盡再進(jìn)行。條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無(wú)氧變混濁／快不變灰綠色變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都進(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CO2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CO2實(shí)驗(yàn)結(jié)論細(xì)胞呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸有氧條件無(wú)氧條件大量的CO2和水產(chǎn)生產(chǎn)生少量的CO2和酒精(1)配制酵母菌培養(yǎng)液時(shí)，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鮮食用酵母(

)(2)如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁，則酵母菌進(jìn)行有氧呼吸(

)(3)橙色的重鉻酸鉀溶液在堿性條件下遇酒精變?yōu)榛揖G色(

)(4)在有氧和無(wú)氧條件下的實(shí)驗(yàn)分別是對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組(

)××××1.關(guān)于“探究酵母菌的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2B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)中需控制的變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等D可通過(guò)觀察澄清石灰水是否變渾濁來(lái)判斷酵母菌的呼吸方式2.饅頭經(jīng)微生物的發(fā)酵過(guò)程后蓬松可口、容易消化。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A發(fā)面用的微生物是酵母菌

B在發(fā)面過(guò)程中微生物進(jìn)行了有氧呼吸和無(wú)氧呼吸C造成面團(tuán)鼓起來(lái)的物質(zhì)是二氧化碳

D用開(kāi)水發(fā)面可以提高發(fā)面速度DD（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號(hào)，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序（裝置可重復(fù)使用）有氧條件下的裝置序號(hào)：；無(wú)氧條件下的裝置序號(hào)：。（2）B瓶中澄清的石灰水還可用代替，根據(jù)其水溶液變成（顏色）的時(shí)間長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中的產(chǎn)生CO2情況。（3）一段時(shí)間后，在A、D中取少量培養(yǎng)液，滴加溶液檢測(cè)酒精的