5.3细胞呼吸的原理和应用（第1课时）(课件共18张PPT)

(共18张PPT)
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
(第1课时)
教学目标
目标
01
02
利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念）
根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论。（科学探究）
ATP
ADP
水解
合成
（各项生命活动）吸能反应
放能反应
能量
能量
葡萄糖、脂肪等
温故知新：细胞的能量“货币”ATP
思考：葡萄糖、脂肪等中储存的能量如何转化为生命活动的直接能源物质ATP的能量呢
一、细胞呼吸
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。
1.概念：
2.实质：
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
【注意】呼吸≠细胞呼吸
呼吸：气体交换（非化学反应）
细胞呼吸：化学反应
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
1.实验材料：
酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），其在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
制作馒头
酿酒
先用温水把干酵母粉化开，加入面团中，几个小时后面团会逐渐膨大，用手抠开里面，会发现面团里面有许多孔隙。你知道这些孔隙是怎么形成的吗？
在酿制的早期需要向发酵罐中通入氧气，而后期必须隔绝氧气，以产生酒精，同时发酵装置需要定期放排出气体。结合上述对氧气条件的控制，你能得到什么启发吗？
酵母菌细胞呼吸可产生CO2
酵母菌细胞呼吸可产生酒精
酵
母
菌
二、细胞呼吸的方式
1.提出问题
2.作出假设
无氧
CO2+酒精
产生
CO2
有氧
产生
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？
问题：怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？
3.设计实验
二、细胞呼吸的方式
二、细胞呼吸的方式
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
3.设计实验思路
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
问题：怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？
3.设计实验
实验思路
实验组
A组：有氧呼吸组
B组：无氧呼吸组
分析变量
①自变量:
②因变量:
③无关变量:
细胞呼吸的条件
有氧
无氧
是否产生CO2/酒精
影响实验结果的可变因素：温度、营养物质浓度等
思考1：请思考，怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
二、细胞呼吸的方式
实验原理
CO2的检测
①通入澄清的石灰水：
②使溴麝香草酚蓝水溶液：
酒精的检测
酸性重铬酸钾溶液：
澄清→浑浊
蓝→绿→黄
由橙色变成灰绿色
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
CO2产生的多少检测：
根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。
二、细胞呼吸的方式
（1）配置酵母菌培养液
排除无关变量对实验结果的影响
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
4.实验步骤
取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B （500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量
分数为5%的葡萄糖溶液（煮沸冷却）。
思考2：两锥形瓶中酵母菌溶液的体积以及葡萄糖溶液的体积和浓度均保持一致是为了什么？质量分数为5%的葡萄糖溶液为什么要煮沸冷却？
葡萄糖煮沸冷却避免杂菌的污染，避免对实验干扰
二、细胞呼吸的方式
无氧呼吸
酵母菌培养液
酵母菌培养液
质量分数为10%的NaOH溶液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
A
B
思考3如何在通入空气中去除CO2？
思考4B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？
空气
有氧呼吸
思考3：NaOH溶液可吸收空气中的CO2。
思考4：消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。
（2）实验过程及现象
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
4.实验步骤
二、细胞呼吸的方式
思考5：创造无氧的方法还有那些呢？
思考5：①凉开水②冲入氮气③石蜡油
批判性思维：对探究酵母菌细胞呼吸方式实验装置改进
有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？
质量分数为10%NaOH溶液
酵母菌
培养液
澄清
石灰水
A
气泵
E
C
D
质量分数为10%NaOH溶液
澄清
石灰水
澄清
石灰水
D
气泵
E
C
酵母菌
培养液
D
A
验证空气中的CO2是否完全被吸收
二、细胞呼吸的方式
讨论：本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？
对比实验（相互对照实验）（结果未知）
　　设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验（只有实验组）区别于对照实验（对照组+实验组）
实验组
实验组
科学方法
二、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
二、细胞呼吸的方式
（1）CO2的检测及结论
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
5.结果分析
现象：
结论1：
澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。
有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。
溴麝香草酚蓝水溶液
由蓝变绿再变黄
二、细胞呼吸的方式
酵母菌培养液
酵母菌培养液
质量分数为10%的NaOH溶液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
A
B
空气
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色
结论2：
有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。
二、细胞呼吸的方式
1．下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2来探究酵母菌的呼吸方式
B．酶均能与双缩脲试剂发生紫色反应
C．检验CO2时，酵母菌细胞有氧呼吸装置中的澄清石灰水比无氧呼吸装置中的澄清石灰水更浑浊
D．可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测酵母菌呼吸产生的CO2
课堂检测　
2.下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是(　　)
A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组
B．若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变黄
C．可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率
D．若C瓶和E瓶中溶液都变混浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
课堂检测