細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第一課時(shí)）課件【備課精研+高效課堂】 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

問題探討酵母菌細(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是，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)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(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？細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第一課時(shí)

細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)目標(biāo)：1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。2.闡明有氧呼吸的三個(gè)階段，在此基礎(chǔ)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(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，便于酵母菌在無氧條件下分解有機(jī)食產(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。一細(xì)胞呼吸

細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)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(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量?！咀⒁狻亢粑偌?xì)胞呼吸呼吸：

機(jī)體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)材料：二細(xì)胞呼吸的方式

酵母菌是一種單細(xì)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(tuán)中，幾個(gè)小時(shí)后面團(tuán)會(huì)逐漸膨大，用手摳開里面，會(huì)發(fā)現(xiàn)面團(tuán)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(shí)發(fā)酵裝置需要定期放排出氣體。結(jié)合上述對(duì)氧氣條件的控制，你能得到什么啟發(fā)嗎？酵母菌細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生CO2酵母菌細(xì)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(jìn)行細(xì)胞呼吸嗎？其細(xì)胞呼吸產(chǎn)物分別是什么？作出假設(shè)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物可能有CO2和酒精探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，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(xì)胞呼吸的方式

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①怎樣控制有氧和無氧條件？氣泵ABCDE運(yùn)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(xì)胞呼吸的方式

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)運(yùn)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(xiàng)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(yīng)封口放置一段時(shí)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(duì)自變量的影響。殺死葡萄糖溶液中可能存在的雜菌，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。（1）CO2的檢測(cè)及結(jié)論結(jié)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(lán)水溶液由藍(lán)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(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短結(jié)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(zhì)量分?jǐn)?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(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)橙色重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色結(jié)論：有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(chǎn)生酒精。注意：檢測(cè)時(shí)需要等培養(yǎng)液中葡萄糖耗盡再進(jìn)行。因?yàn)槠咸烟悄芎退嵝灾劂t酸鉀反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清石灰水/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(jìn)行細(xì)胞呼吸。有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2實(shí)驗(yàn)結(jié)論批判性思維：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是否完全被吸收探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)二細(xì)胞呼吸的方式本實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？討論：本實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？對(duì)比實(shí)驗(yàn)（相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)）設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組結(jié)果的分析比較，來探究某種因素對(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)。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組二細(xì)胞呼吸的方式科學(xué)方法對(duì)比實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)有何區(qū)別呢？(1)起對(duì)照作用的是_____號(hào)試管。(2)能形成對(duì)比實(shí)驗(yàn)是__________號(hào)試管。對(duì)照實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(duì)照實(shí)驗(yàn)不僅包括對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，還包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間的對(duì)比（即相互對(duì)照）（一）有氧呼吸有氧呼吸的場(chǎng)所_________主要是線粒體，還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)上含有許多與呼吸作用相關(guān)的酶。外膜內(nèi)膜嵴基質(zhì)C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是________,其反應(yīng)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體第一階段第二階段第三階段有氧呼吸場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量[H]、O2線粒體基質(zhì)丙酮酸、H2O[H]、CO2少量線粒體內(nèi)膜H2O大量有氧呼吸的三個(gè)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(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶6CO2

+20[H]+

少量能量（2ATP+熱能）

場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+

大量能量（28ATP+熱能）場(chǎng)所：線粒體內(nèi)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(xì)胞在_____的參與下，通過_____的催化作用，把糖類等有機(jī)物_____氧化分解，產(chǎn)生_____和____，同時(shí)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(yīng)生成物中的CO2和H2O

中的O分別來自反應(yīng)物中的什么物質(zhì)?思考能量熱能(散失)可轉(zhuǎn)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