5.3細胞呼吸的原理和應(yīng)用（第1課時）高一上學(xué)期生物人教版必修一

（第一課時）1．通過探究酵母菌的細胞呼吸方式，說出細胞呼吸的類型。2．概述線粒體適于進行有氧呼吸的結(jié)構(gòu)，說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。3．比較有氧呼吸與無氧呼吸的異同，闡明細胞呼吸的實質(zhì)。4．探討細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標酵母菌細胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌作飼料添加劑時，要給培養(yǎng)裝置通氣或進行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。發(fā)酵罐1.都是酵母菌，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(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義？問題探討討論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(zhuǎn)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，便于酵母菌在氧條件下分解有機物產(chǎn)生酒精。在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細胞進行物質(zhì)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(zhuǎn)化為酒精的同時，能為自己的生命活動提供少量能量。細胞呼吸的概念：

指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。

酵母菌是一類單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存,是一種兼性厭氧菌。酵母菌電鏡照片（放大4750倍）一、探究酵母菌細胞呼吸的方式思考：酵母菌有什么用處呢？

做饅頭、面包，釀酒等，都是利用了酵母菌的呼吸作用。無氧CO2+酒精產(chǎn)生CO2有氧產(chǎn)生1、酵母菌在有氧條件下生成什么？2、酵母菌在無氧條件下生成什么？探究酵母菌細胞呼吸的方式【實驗探究】科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論設(shè)計實驗1.確定實驗?zāi)康淖宰兞渴鞘裁?？因變量是什么？有?無氧條件是否產(chǎn)生CO2/酒精科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論如何控制自變量如何檢測因變量CO2

+澄清石灰水澄清石灰水變渾濁CO2

+溴麝香草酚藍由藍變綠再變黃重鉻酸鉀+乙醇由橙色變灰綠色酸科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論通氣/密封2.細化實驗變量設(shè)計實驗設(shè)計實驗3.控制無關(guān)變量控制那些可能影響實驗結(jié)果的因素4.方法與步驟：科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論4.具體做法無關(guān)變量保持相同且適宜如何搭建裝置？A有氧B無氧提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗得出結(jié)論表達與交流酵母菌細胞呼吸的方式進一步探究科學(xué)探究：稱取等量的兩份食用酵母菌（10g）；配制質(zhì)量分數(shù)為5%葡萄糖溶液作為酵母菌的培養(yǎng)液；搭建有氧呼吸和無氧呼吸裝置；培養(yǎng)、觀察、檢測、記錄1、酵母菌在有氧條件下生成什么？2、酵母菌在無氧條件下生成什么？無氧CO2+酒精產(chǎn)生CO2有氧產(chǎn)生有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置A酵母菌培養(yǎng)液B酵母菌培養(yǎng)液氣泵EC質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液D澄清的石灰水D澄清的石灰水思考：1、錐形瓶A、B中除了酵母菌還有需加入什么營養(yǎng)物質(zhì)？2、錐形瓶C的作用是什么3、錐形瓶B為什么要放置一段時間后連接D瓶？NaOH溶液的作用是除去空氣中的CO2，以保證D瓶中使澄清石灰水變渾濁的CO2是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。5%葡萄糖溶液5%葡萄糖溶液剛封口的時候，錐形瓶中有氧氣，本實驗探究的是無氧呼吸，所以應(yīng)先把氧氣消耗完，確保通入澄清石灰水中的CO2是無氧呼吸產(chǎn)生的。進行實驗觀測結(jié)果：1、檢測CO2的產(chǎn)生情況科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論澄清的石灰水：澄清→渾濁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。結(jié)論：由藍變綠再變黃CO2多少：石灰水變渾濁的程度或產(chǎn)生渾濁的快慢

或由藍→綠→黃所需時間長短觀測結(jié)果：2、檢測酒精的產(chǎn)生情況科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論ABABA:有氧條件下酵母菌培養(yǎng)液；B:無氧條件下酵母菌培養(yǎng)液橙色的重鉻酸鉀溶液灰綠色科學(xué)探究步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進行實驗分析結(jié)果得出結(jié)論1、酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進行細胞呼吸。2、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2，無氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精。3、有氧呼吸產(chǎn)生大量CO2，無氧呼吸產(chǎn)生少量CO2。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(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對幾個實驗組結(jié)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1實驗組2【科學(xué)方法】

有同學(xué)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(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實驗更嚴謹？A酵母菌培養(yǎng)液氣泵EC質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液D澄清的石灰水D澄清的石灰水【拓展思維】實驗裝置的改進

還有的同學(xué)認為，在無氧呼吸實驗裝置中不能保證裝置內(nèi)的O2已經(jīng)被完全消耗完，以致可能對實驗結(jié)果有干擾。你能不能避免這種可能性的發(fā)生，以保證實驗更嚴謹？B酵母菌培養(yǎng)液D澄清的石灰水油層【拓展思維】實驗裝置的改進圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置。正確的是（

）A.兩個裝置均需要在黑暗條件下同時進行B.在裝置乙Ⅲ處取液體檢測是否有酒精生成C.裝置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ處的CO2D.應(yīng)讓裝置乙中Ⅱ先放置一會兒再與Ⅲ連接√圖為探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置。正確的是（）A.實驗自變量為溫度B.實驗因變量為CO2的多少C.空氣泵泵入的氣體應(yīng)先除去O2D.乙、丙兩試管加入干酵母后應(yīng)煮沸冷卻除去CO2√1、某生物興趣小組對酵母菌細胞呼吸方式進行探究實驗。他們想探究的具體問題:酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)提供若干套(每套均有數(shù)個)實驗裝置如圖(A-B)所示，請分析回答:(1)請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。有氧條件下的裝置序號：;