【核心素养】人教版高中生物必修一5.3.1 细胞呼吸的原理和应用（第一课时） 课件

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CELL RESPIRATION第 3 节细胞呼吸的原理和应用讲课者：XXXCELL RESPIRATION第五章核心素养本节目标问题探讨阅读课本 P90 的问题探讨，思考并讨论下面的三个问题。1. 都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？2. 为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?3. 在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？问题探讨通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂。密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧的条件下分解有机物，产生酒精。在有氧气条件下酵母菌分解营养物质而释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。酵母菌阅读课本 P90 了解酵母菌的“身份”。呼吸作用呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，也叫作细胞呼吸。细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？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，释放出能量并生成ATP的过程。思考·讨论不是。人的呼吸运动是指肺部与外界进行气体交换的过程，细胞呼吸是在细胞内进行的分解有机物释放能量的过程。 探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时，通过测定在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定细胞呼吸作用的类型。设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验现象的关系。 探究酵母菌细胞呼吸的方式1. 酵母菌是在有氧还是无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精?3. 酵母菌在不同条件下产生的 CO2 是否一样多?2. 酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生 CO2 吗?探究酵母菌细胞呼吸的方式1. 酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精。3. 酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的 CO2 多。2. 酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生 CO2 。探究酵母菌细胞呼吸的方式请特别注意右侧写字板上的关注问题。探究酵母菌细胞呼吸的方式方法一：CO2可以使澄清的石灰水变浑浊。有条件的学校可以用CO2 传感器。探究酵母菌细胞呼吸的方式方法二：CO2 也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2 的产生情况。探究酵母菌细胞呼吸的方式原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。各取 2mL 酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加 0.5mL 溶有 0.1g 重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%~97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。探究酵母菌细胞呼吸的方式分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。有氧或无氧的环境。自变量：因变量：细胞呼吸的产物 影响实验结果的可变因素：酒精、CO2反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性检测 CO2 的产生A 瓶前的锥形瓶中加入NaOH 溶液，目的是：使进入A瓶的空气先经过NaOH的处理，除去其中的CO2，排除其对实验结果的干扰。B瓶应封口放置一段时间，为什么？让酵母菌通过呼吸作用消耗掉锥形瓶内原有的氧气，以确保通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。检测 CO2 的产生观看视频，注意观察实验现象。检测 CO2 的产生变混浊／快变混浊／慢检测 CO2 的产生检测酒精的产生观看视频，注意观察实验现象，思考哪一种条件下产生酒精。蓝→绿→黄橙色橙色变成灰绿色蓝→绿→黄检测酒精的产生时间快时间慢酵母菌有氧条件下产生大量 CO2无氧条件下产生酒精和少量 CO2呼吸作用的类型有氧呼吸无氧呼吸探究酵母菌细胞呼吸的方式思考·讨论该实验的自变量是氧气的有无，因变量是酵母菌的呼吸产物。该实验为相互对照实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生 CO2，故不能依据是否有 CO2 产生判断酵母菌细胞呼吸的类型，但可以根据 CO2 产生的多少作为检测指标。注意事项1. 酵母菌必须是新鲜的，防止酵母菌因存放时间过长而死亡，导致实验结果不明显。2. 有氧呼吸装置必须持续通入空气，保证氧气充足。3. 配制酵母菌培养液时，将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶。煮沸是为了除去其他杂菌，防止其他杂菌的干扰。冷却后再加入锥形瓶是防止高温将酵母菌杀死。 4. 有氧条件下比无氧条件下石灰水变混浊的程度大而速度快。说明有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸产生的多。科学方法对比实验科学方法——对比实验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，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，也叫相互对照实验。本次实验中，需要设置有氧和无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。当堂达标1. 在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。（ ）2. 在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的“有氧呼吸”装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液。（ ）✓×判断题当堂达标选择题1. 关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验叙述，错误的是A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2B.在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除 CO2C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式当堂达标选择题1. 关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验叙述，错误的是A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2B.在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除 CO2C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式当堂达标选择题2. 下列关于细胞呼吸的说法，不正确的是A. 细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能量的过程B. 细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换C. 细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D. 细胞呼吸发生在活细胞内当堂达标选择题2. 下列关于细胞呼吸的说法，不正确的是A. 细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能量的过程B. 细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换C. 细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D. 细胞呼吸发生在活细胞内当堂达标选择题3. 细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列有关叙述错误的是（ ）A. 包扎伤口时选用透气的创可贴利于伤口的愈合B. 及时将花盆里板结的土壤松土利于植物根系生长C. 慢跑锻炼能避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸D. 破伤风芽孢杆菌可通过有氧呼吸方式在短时间内进行大量繁殖当堂达标选择题3. 细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列有关叙述错误的是（ ）A. 包扎伤口时选用透气的创可贴利于伤口的愈合B. 及时将花盆里板结的土壤松土利于植物根系生长C. 慢跑锻炼能避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸D. 破伤风芽孢杆菌可通过有氧呼吸方式在短时间内进行大量繁殖