細胞呼吸的原理和應用（第一課時）課件【備課精研+高效課堂】 高一上學期生物人教版（2019）必修1

問題探討酵母菌細胞富含蛋白質，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑是，要給培養(yǎng)裝置通氣或進行震蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌產(chǎn)生葡萄酒時，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？細胞呼吸的原理和應用第一課時

細胞呼吸的方式教學目標：1.探究酵母菌細胞呼吸的方式。2.闡明有氧呼吸的三個階段，在此基礎上概括有氧呼吸的概念。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，酵母菌將有機物轉化為酒精對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，利于酵母菌進行旺盛的細胞分裂；密封則是避免空氣進入，便于酵母菌在無氧條件下分解有機食產(chǎn)生酒精。在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質釋放能量多，這些能量可以為酵母菌細胞進行物質代謝和細胞分裂提供充足的動力。密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉化為酒精的同時，能為自己的生命活動提供少量能量。一細胞呼吸

細胞呼吸是指有機物在細胞內經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并產(chǎn)生ATP的過程。1.概念：2.實質：細胞內的有機物氧化分解，并釋放能量?！咀⒁狻亢粑偌毎粑粑?/p>

機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗1.實驗材料：二細胞呼吸的方式

酵母菌是一種單細胞真菌（真核生物），其在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。制作饅頭釀酒先用溫水把干酵母粉化開，加入面團中，幾個小時后面團會逐漸膨大，用手摳開里面，會發(fā)現(xiàn)面團里面有許多孔隙。你知道這些孔隙是怎么形成的嗎？在釀制的早期需要向發(fā)酵罐中通入氧氣，而后期必須隔絕氧氣，以產(chǎn)生酒精，同時發(fā)酵裝置需要定期放排出氣體。結合上述對氧氣條件的控制，你能得到什么啟發(fā)嗎？酵母菌細胞呼吸可產(chǎn)生CO2酵母菌細胞呼吸可產(chǎn)生酒精酵母菌提出問題酵母菌在有氧和無氧的環(huán)境下均能進行細胞呼吸嗎？其細胞呼吸產(chǎn)物分別是什么？作出假設酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸，細胞呼吸的產(chǎn)物可能有CO2和酒精探究酵母菌細胞呼吸的方式設計實驗實驗思路分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳怎么控制有氧和無氧的條件？怎么鑒定有無酒精產(chǎn)生？怎么鑒定有無CO2產(chǎn)生？如何比較CO2產(chǎn)生的多少？探究酵母菌細胞呼吸的方式

3.設計實驗①怎樣控制有氧和無氧條件？氣泵ABCDE運用以上元件分別搭建有氧呼吸和無氧呼吸裝置有氧呼吸裝置：無氧呼吸裝置：E-C-A-DB-D探究酵母菌細胞呼吸的方式

3.設計實驗運用以上元件分別搭建有氧呼吸和無氧呼吸裝置有氧呼吸裝置：無氧呼吸裝置：E-C-A-DB-D★注意事項①甲組中通過含NaOH溶液的目的是什么？去除空氣中CO2，保證澄清石灰水變渾濁是酵母菌有氧條件產(chǎn)生CO2所致。②B瓶應封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的是什么？消耗掉B瓶中的氧氣，確保通過澄清石灰水的CO2是無氧呼吸產(chǎn)生的。③A、B培養(yǎng)瓶中加入煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，加熱煮沸的目的是什么？除去溶液中的氧氣，避免對自變量的影響。殺死葡萄糖溶液中可能存在的雜菌，避免對實驗結果的干擾。（1）CO2的檢測及結論結果分析現(xiàn)象：澄清石灰水都變渾濁，且有氧呼吸裝置比無氧呼吸的更渾濁。溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃CO2含量：根據(jù)石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短結論：有氧呼吸與無氧呼吸都產(chǎn)生CO2，且有氧呼吸產(chǎn)生的更多。酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液質量分數(shù)為10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB空氣探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗橙色重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色結論：有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(chǎn)生酒精。注意：檢測時需要等培養(yǎng)液中葡萄糖耗盡再進行。因為葡萄糖能和酸性重鉻酸鉀反應進行實驗實驗現(xiàn)象條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快不變灰綠色變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2實驗結論批判性思維：實驗裝置的改進有同學認為，在有氧呼吸實驗裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對實驗結果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實驗更嚴謹？

質量分數(shù)為10%NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水A氣泵ECD質量分數(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驗證空氣中的CO2是否完全被吸收探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗二細胞呼吸的方式本實驗中哪個是對照組，哪個是實驗組？討論：本實驗中哪個是對照組，哪個是實驗組？對比實驗（相互對照實驗）設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對幾個實驗組結果的分析比較，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗。實驗組實驗組二細胞呼吸的方式科學方法對比實驗與對照實驗有何區(qū)別呢？(1)起對照作用的是_____號試管。(2)能形成對比實驗是__________號試管。對照實驗、對比實驗12、3、490℃水浴FeCl3肝臟研磨液比較過氧化氫在不同條件下的分解對照實驗不僅包括對照組和實驗組，還包括多個實驗組之間的對比（即相互對照）（一）有氧呼吸有氧呼吸的場所_________主要是線粒體，還有細胞質基質細胞質基質、線粒體的內膜和基質上含有許多與呼吸作用相關的酶。外膜內膜嵴基質C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸最常利用的物質是________,其反應式：葡萄糖（32ATP）熱能C6H12O6(葡萄糖)酶[H]丙酮酸少量能量少量能量CO2H2O酶

[H]O2H2O酶大量能量有氧呼吸的過程細胞質基質線粒體第一階段第二階段第三階段有氧呼吸場所反應物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段細胞質基質主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量[H]、O2線粒體基質丙酮酸、H2O[H]、CO2少量線粒體內膜H2O大量有氧呼吸的三個階段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+少量能量（2ATP+熱能）

（丙酮酸）場所：細胞質基質①丙酮酸徹底分解酶6CO2

+20[H]+

少量能量（2ATP+熱能）

場所：線粒體基質②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+

大量能量（28ATP+熱能）場所：線粒體內膜③24[H]+6O2+6H2O有氧呼吸的過程圖解20612664212ATP2ATP28ATPCO2、H2O中的O來自哪里？

有氧呼吸是指細胞在_____的參與下，通過_____的催化作用，把糖類等有機物_____氧化分解，產(chǎn)生_____和____，同時釋放出能量，生成許多______的過程。有氧呼吸概念氧多種酶ATPH2OCO2徹底

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+能量上述反應生成物中的CO2和H2O

中的O分別來自反應物中的什么物質?思考能量熱能(散失)可轉移的能量ADP＋PiATP977.28kJ2870kJ1mol葡萄糖1892.72kJ能量的利用率：977.28/2870×100％=34%ATP:977.28k