2021_2022学年新教材高中生物5.3.1细胞呼吸的原理和应用(一)学案新人教版必修1

第1课时细胞呼吸的原理和应用(一)

一、探究酵母菌细胞呼吸的方式

1．酵母菌作为实验材料的原因

酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。

2．不同条件下的装置[填图]

(1)有氧条件装置：

(2)无氧条件装置：

3．检测细胞呼吸产物所用试剂与现象[填表]

检测产物所用试剂实验现象

二氧化碳

澄清的石灰水变浑浊

溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄

酒精(酸性)重铬酸钾溶液橙色变成灰绿色

酵母菌的呼吸方式：有氧呼吸和无氧呼吸。

二、有氧呼吸

1．主要场所——线粒体[据图填空]

(1)写出序号代表的构造名称：

①外膜；②内膜形成的嵴；③线粒体基质。

(2)与有氧呼吸有关的酶分布在：②③。

(3)线粒体的分布：集中在代谢旺盛的部位。

2．化学反响式

C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量

3．物质转化过程[填图]

4．能量转化

判断有关表达的正误

(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)重铬酸钾溶液可以直接和酒精发生化学反响变成灰绿色( )

(3)有氧呼吸的过程只发生在线粒体内( )

(4)有氧呼吸三个阶段所需要的酶是一样的( )

(5)有氧呼吸释放的能量全部用于合成ATP( )

(6)有氧呼吸既产生水也消耗水( )

(7)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]全部用于第三阶段( )

(8)酵母菌细胞既能进展有氧呼吸，又能进展无氧呼吸( )

(9)线粒体基质中含有少量的DNA 和RNA( )

(10)有氧呼吸的三个阶段都产生能量，但产生的量不同( )

答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)√ 课堂互动探究案

【课程标准】

说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量 探究酵母菌的呼吸方式

【素养达成】

1．简述细胞呼吸的概念和化学变化过程。(科学思维)

2. 通过实验探究不同条件下酵母菌的细胞呼吸方式。(科学探究)

3．说出线粒体的构造和功能；说明有氧呼吸的过程及原理。(科学思维) 4．探讨有氧呼吸在生产和生活中的应用。(社会责任)

翱翔的飞机需要发动机燃烧油料来提供能量，这一过程中，油料在发动机内剧烈燃烧，需要消耗氧气，产生二氧化碳，同时产生大量的能量推动发动机运转。生物体的生命活动也需要消耗能量，这些能量来自于有机物的氧化分解，也就是细胞呼吸。细胞呼吸和燃烧有什么区别？它的过程又是怎样的呢？

探究点一探究酵母菌细胞呼吸的方式

【师问导学】

以下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，请分析：

1．结合对实验材料的选择和处理，探讨以下问题：

(1)配制酵母菌培养液时为什么要用新鲜的食用酵母菌？

(2)为什么要将葡萄糖溶液煮沸，且冷却到常温前方可参加新鲜的酵母菌？

(3)为什么要把装置放置在25℃～35℃的环境下培养？

答案：

(1)新鲜的酵母菌繁殖快，细胞代谢旺盛，实验效果明显。

(2)煮沸的目的是杀菌和除去溶液中的氧，冷却到常温的目的是防止高温杀死酵母菌。

(3)在25 ℃～35 ℃的条件下，酵母菌中酶的活性最高，生命活动最旺盛，细胞呼吸明显，可保证实验效果。

2．本实验的自变量和因变量分别是什么？甲、乙装置中是如何控制自变量的？

答案：自变量是氧气的有无，因变量为是否有CO2和酒精的产生。甲中用橡皮球或者气泵充气的目的是保证A瓶中有氧气存在，乙中B瓶密封是保证无氧环境。

3．图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？

答案：NaOH与空气中的CO2反响生成Na2CO3和H2O，保证了通入酵母菌培养液的气体中不含CO2，防止对实验结果造成干扰。

4．B瓶装好后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？

答案：B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母菌开场进展有氧呼吸，也产生CO2。所以，要过一段时间，等B瓶中的氧气消耗完以后，再将产生的气体通入澄清石灰水，保证通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。

5．A装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么？

答案：保证酵母菌有充足的氧气，以进展有氧呼吸。

6．产物检测

(1)酒精的鉴定：橙色的______________溶液，在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反响，变成____________色。

(2)CO2的鉴定：CO2可使________变浑浊，也可使________水溶液由________变________再变________。

答案：

(1)重铬酸钾灰绿

(2)澄清石灰水溴麝香草酚蓝蓝绿黄

7．结果分析

(1)甲、乙装置中的澄清石灰水都变浑浊，但是甲装置石灰水变浑浊的程度大。说明

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)从A、B中各取少量培养液分别注入1、2号两支试管中，再分别参加0.5 mL含有重铬酸钾的浓硫酸溶液，振荡后发现1号试管不变色，2号试管变成灰绿色。这说明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进展细胞呼吸产生二氧化碳，但是有氧条件下产生的二氧化碳更多些(2)酵母菌在无氧条件下会产生酒精

8．实验结论：酵母菌的细胞呼吸有两种方式：

________________________________________________________________________。

答案：有氧呼吸和无氧呼吸

【智涂笔记】