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(共31张PPT)
第3节 细胞呼吸的原理和应用
第五章细胞的能量供应和利用
学习目标：
1.通过学习理解探究实验的一般步骤以及对比实验的设计方法。（科学探究、科学思维）
2.通过学习掌握实验变量的分析方法以及CO2和酒精的检测方法。（科学探究、科学思维）
重、难点：
1.对比实验的装置设计
2.CO2和酒精的检测方法
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。
呼吸作用的实质：是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
什么是 细胞呼吸？
【注意】呼吸≠细胞呼吸
细胞呼吸是否都需要氧气？
生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？
探究.实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌细胞
植物叶肉细胞
人的成熟的红细胞
问题：酵母菌在生活中有什么用途
酵母菌可以用来酿酒、发面 等
实验题目：探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌细胞
选择理由:
1.酵母菌是单细胞生物，便于操作;
2.酵母菌在有氧与无氧的条件下都能生存,便于探究细胞呼吸的不同方式。
生活中制作馒头和酿酒时都需要酵母菌，所需要的条件有什么不同？
酵母菌是一种单细胞真菌，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，在有氧和无氧环境下都能生存，属于异养兼性厌氧菌。以出芽生殖的方式产生后代。
酵母菌真的是在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精的吗？
有氧和无氧的条件下细胞呼吸都能产生CO2，但是产生的CO2一样多吗？
提出问题
1.提出问题
2.作出假设
3.设计实验
4.进行实验
探究实验的一般步骤
5.分析结果得出结论
酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，
且有氧呼吸有CO2产生，无氧呼吸有CO2和酒精产生
酵母菌真的是在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精的吗？
有氧和无氧的条件下细胞呼吸都能产生CO2，但是产生的CO2一样多吗？
设计实验
实验思路？
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量:
酵母菌细胞呼吸的方式
有无O2
影响实验结果的可变因素（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等）
具体检测酒精、CO2的方法
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
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理：
（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型微生物。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
1.实验原理：
（2）CO2可使澄清石灰水变浑浊（浑浊程度），也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄（变成黄色的时间）。 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
实验步骤：
第一步：酵母菌培养液的配制
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240 mL 质量分数为5% 的葡萄糖溶液。
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
第二步：用锥形瓶和其材料用具组装好有氧和无氧的实验装置(如下图)，然后将实验装置放到25~35℃的环境中培养8~10h。
设计实验
煮沸葡萄糖溶液为了灭菌，防止其他微生物的干扰；放至室温，防止高温杀死酵母菌；
配制酵母菌培养液时，必须先将煮沸的葡萄糖溶液冷却至常温，才可加入
酵母菌，为什么？
有氧组 无氧组
对比实验
对比实验和对照实验
对比实验是指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，这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。对比实验不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式。
知 识 拓 展 科学方法
NaOH
实验设计
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
（吸收通入空气中的CO2，避免对实验结果产生影响）
（保持通入空气）
（根据混浊程度进行比较CO2的产生量或者根据溶液颜色的变化时间长短比较）
也可以溴麝香草酚蓝溶液检测
有氧呼吸装置
B瓶应封口一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？
耗尽B瓶中的O2，确保CO2均来自无氧呼吸
实验设计
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
无氧呼吸装置
也可以溴麝香草酚蓝溶液检测
（根据混浊程度进行比较CO2的产生量或者根据溶液颜色的变化时间长短比较）
提醒：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，所以应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
第三步：检测CO2的产生和酒精的产生
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验
CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色
根据澄清石灰水变混浊程度进行比较CO2的产生量或者根据溴麝香草
酚蓝溶液颜色的变化时间长短比较CO2的产生量
实验结果：有氧组和无氧组：CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，且有氧组变混浊程度比无氧组大或者溶液颜色的变化时间比无氧组短。
无氧组：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
预测实验的结果及结论：
实验结论：
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸
在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2
在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2
进行实验
根据设计的实验步骤动手做实验
实验结果（真正的实验结果）
有氧装置
无氧装置
初 始
相同时间后
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验结果
用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精
溶有重铬酸钾的浓硫酸
+A装置的酵母菌滤液
+B装置的酵母菌滤液
灰绿色
不变灰绿色
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
与生活的联系
交警同志是如何检测汽车司机是否喝酒
·吹气 硫酸处理过的重铬酸钾
重铬酸钾 酒精 (橙色 灰绿色)
酸性
葡萄美酒夜光杯，借问酒驾几人回
实验结论
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸
在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2
在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
科学家根据大量的实验结果得出结论
探究酵母菌细胞呼吸的方式
探究.实验
课堂小结：
1、适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活的干酵母，其中适于产生酒精的装置是（ ）
课堂练习
A
B
C
D
加入葡萄
糖和水
加入葡萄糖
加入水
加入葡萄糖
并不断搅拌
谢谢！

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