资源简介

(共24张PPT)
问题探讨
讨论：
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？
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，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，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。
5.3
细胞呼吸的原理和应用
第一课时
学习目标：
1.根据实验目的,设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,总结细胞呼吸的类型。
2.分析线粒体结构与细胞呼吸相适应。
3.分析有氧呼吸三个阶段中物质与能量的变化,理解细胞呼吸的实质。
探究一、细胞呼吸的方式
1.呼吸作用的实质:
细胞内的有机物_________,并释放_____。呼吸作用也叫_________。
氧化分解
能量
细胞呼吸
思考：1.细胞呼吸能否等同于人体的呼吸运动？
2.细胞呼吸是否都需要氧？
3.有氧呼吸和无氧呼吸的产物是什么呢？
通过设计实验进行探究
提出问题→做出假设→设计实验→进行实验→得出结论
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理:
酵母菌是一类 ,属于___________,在______和______条件下都能生存。
2.产物的鉴定方法
兼性厌氧菌
有氧
无氧
单细胞真菌
鉴定对象 试剂 实验现象
CO2
CO2
酒精
澄清石灰水
溴麝香草酚蓝
水溶液
酸性重铬酸钾溶液
变混浊
（混浊程度可知CO2多少）
蓝→绿→黄
（变色时间快慢可知CO2多少）
橙色→灰绿色（酸性条件）
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
进行实验
观察结果
分析结论
提出问题
作出假设
确定实验目的
酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？
有氧产生CO2，无氧产生CO2和酒精。
如何控制自变量？
如何检测因变量？
如何控制无关变量
变量 处理方法
自变量
因变量
有氧条件
无氧条件
通气
密封
是否产生CO2
用澄清石灰水
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
是否产生酒精
酸性重铬酸钾溶液
无关变量
相同且适宜（pH、温度、酵母菌的活性、葡萄糖浓度等）
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
进行实验
观察结果
分析结论
提出问题
作出假设
进行实验
设计实验
B
酵母菌
培养液
C
质量分数为10%的NaOH溶液
A
酵母菌
培养液
D
澄清的
石灰水
气泵
E
运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置
C
质量分数为10%的NaOH溶液
A
酵母菌培养液
D
澄清的
石灰水
气泵
E
B
酵母菌培养液
D
澄清的
石灰水
有氧呼吸装置
无氧呼吸装置
新鲜的食用酵母菌（10g）
+5%葡萄糖溶液（240ml)
思考：1.C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？
2.锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶？
3.该实验有没有对照组？什么是对比实验？
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌
有氧呼吸产生的CO2所致。
消耗掉B瓶中的氧气，确保通过澄清石灰水的CO2是
无氧呼吸产生的。
设计实验
进行实验
观察结果
分析结论
提出问题
作出假设
该实验中有氧条件和无氧条件均为实验组，相互对照
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,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫作对比实验。
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
进行实验
分析结论
提出问题
作出假设
观察结果
条件 澄清石灰水/出现的时间
有氧
无氧
溴麝香草酚蓝溶液
变混浊/快
变混浊/慢
蓝色→绿色→黄色
蓝色→绿色→黄色
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
进行实验
分析结论
提出问题
作出假设
观察结果
条件 重铬酸钾－浓硫酸溶液
有氧
无氧
出现灰绿色
不出现灰绿色
提示：葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。
实验·探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
进行实验
分析结论
提出问题
作出假设
观察结果
条件 澄清石灰水/出现的时间 溴麝香草酚蓝溶液/出现的时间 重铬酸钾—
浓硫酸溶液
有氧
无氧
变混浊／快
变混浊／慢
出现灰绿色
不变灰绿色
蓝→绿→黄/长
蓝→绿→黄/短
CO2
多
酒精
1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生___________。
2.酵母菌有氧比无氧时释放出的CO2 ————————。
3.酵母菌无氧时分解葡萄糖还产生_____________。
典例1．为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，某同学将实验材料和用具按如图安装好。下列关于该实验的说法正确的是(　　)
A．甲组和乙组是一组对比实验
B．甲组探究酵母菌的无氧呼吸
C．乙组探究酵母菌的有氧呼吸
D．甲、乙两组中澄清的石灰水都变混浊，乙组混浊程度更大
A
典例2．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，
错误的是(　　)
A．酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精，颜色呈现灰绿色
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2
D．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
D
探究二、有氧呼吸
1、有氧呼吸的主要场所---线粒体
嵴
双层膜
基质
内膜
外膜
思考（1）线粒体如何扩大膜面积？
（2）线粒体增大膜面积的意义？
（3）有氧呼吸的酶分布在？
（4）DNA主要分布在哪里？
内膜向内折叠成嵴
增大有氧呼吸酶的附着位点
线粒体内膜和线粒体基质
线粒体基质
线粒体的结构特点与有氧呼吸相适应
探究二、有氧呼吸
2、有氧呼吸的过程
2、
有
氧
呼
吸
的
过
程
线粒体
细胞质基质
C6H12O6
2C3H4O3
酶
能量
少量ATP
热能
4[H]
6H2O
酶
能量
少量ATP
热能
6CO2
20[H]
6O2
能量
少量ATP
热能
12H2O
酶
探究二、有氧呼吸
[H]是NADH的简写。NADH：还原型辅酶Ⅰ，NAD+：氧化型辅酶Ⅰ。
探究二、有氧呼吸
第一阶段
第二阶段
第三阶段
C6H12O6
酶
2丙酮酸 + 4[H] + 能量（少）
葡萄糖的初步分解
场所
细胞质基质
6CO2 + 20[H] + 能量（少）
2丙酮酸 + 6H2O
酶
丙酮酸彻底分解的
线粒体基质
酶
12H2O + 大量能量
24[H]+6O2
[H]的氧化
线粒体内膜
2、有氧呼吸的过程
总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
O
O
O
O
O
探究二、有氧呼吸
3.定义：有氧呼吸是指细胞在____的参与下，通过________的催化作用，把_________等有机物______氧化分解，产生_____________，释放_____，生成________的过程。
多种酶
氧
葡萄糖
彻底
二氧化碳和水
大量ATP
能量
①物质变化：
②能量转化：
有机物(葡萄糖) → 无机物(CO2+H2O)
思考：反应式中的能量能否写成ATP？为什么？
不能！
有机物中稳定的化学能 →
+ 热能
ATP中活跃的化学能
有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分能量存储在ATP中
探究二、有氧呼吸
讨论：
1.葡萄糖能进入线粒体吗？线粒体外膜是否有葡萄糖载体？
2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对生物体来说具有什么意义？
①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体；
②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
意义：保证有机物中的能量得到充分利用。
①可使有机物中的能量逐步转移到ATP中；
②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。
典例3．3．在真核生物有氧呼吸的下列反应中，不在线粒体中进行的只有(　　)
A．[H]与氧气生成水
B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解为CO2和[H]
D．ADP与磷酸结合生成ATP
B
典例4.如图是有氧呼吸过程的图解，请据图回答下列问题：
(1)有氧呼吸的总反应式为______________________
_______________________。
(2)有氧呼吸的过程十分复杂，可以分为_____个阶段，其中[H]和O2结合的是第______阶段。
(3)在有氧呼吸过程中，释放出大量能量的是第_____阶段，反应的场所是____________。
(4)图中②③分别是______、________。
C6H12O6＋6O2＋6H2O
三
三
三
线粒体内膜
H2O
CO2
课堂小结
1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（　　）
②产生H2O的阶段（　　）
③氧气参与的阶段（　　）
④产生[H]的阶段（ 　 　　　）
⑤产生能量最多的阶段（　　）
二
三
三
一、二
三
2、有氧呼吸第一、二阶段的共同产物是[ ]
A．CO2、ATP B．[H]、ATP、O2
C．[H]、ATP D．[H]、ATP、CO2
C
达标检测
3、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场所是（ ）
A、细胞质基质 B、核糖体
C、线粒体 D、叶绿体
C
4、呼吸过程中能产生ATP的场所有（ ）
A 细胞质基质 B 线粒体基质
C 线粒体内膜 D 核糖体
ABC
5、让一只小白鼠吸入18O2，该白鼠体内最先出现18O的化合物是( )
A、二氧化碳
B、水
C、丙酮酸
D、ATP
B

展开更多......

收起↑