《2019-2020学年（新教材）生物人教版必修1学案：5.3.1 细胞呼吸的原理和应用（一）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年（新教材）生物人教版必修1学案：5.3.1 细胞呼吸的原理和应用（一）（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时细胞呼吸的原理和应用(一)课前自主预习案一、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4.结论酵母菌的呼吸方式：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)写出序号代表的结构名称：外膜；内膜形成的嵴；线粒体基质。(2)与有氧呼吸有关的酶分布在：。(3)线粒体的分布：集中在代谢旺盛的部位。2化学反
2、应式C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量3物质转化过程填图4能量转化判断有关叙述的正误(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应变成灰绿色()(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相同的()(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)酵母菌细胞既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸()(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
3、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说出线粒体的结构和功能；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
4、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】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，且冷却到常温后方可加入新鲜的酵母菌？(3)为什么要把装置放置在2535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
5、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反应生成Na2CO3和H2O，保证了通入酵母菌培养液的气体中不含CO2，避免对实验结果造成干扰。4B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，酵母菌开始进行有氧呼吸，也产生CO2。所以，要过一段时间，等B
6、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。5A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，以进行有氧呼吸。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)发生化学反应，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，再分别加入0.5 mL含有重铬酸钾的浓
7、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行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】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。对比实验不设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。小贴士：重铬酸钾可以检测有无酒精存在，这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒
8、。具体做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶(两者均为橙色)，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸过程中均会产生CO2，故不能依据是否有CO2产生来判断酵母菌的细胞呼吸类型，但可以以CO2产生的速率作为检测指标。【师说核心】一、本实验课题的分析归纳1实验原理2实验步骤3实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的快慢重铬酸钾浓硫酸溶液甲组(有氧)变浑浊/快无变化乙组(无氧)变浑浊/慢出现灰绿色4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生
9、酒精和CO2。二、实验课题的拓展分析1本实验的探究课题可以转变为：探究有氧条件和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。2根据检测目的不同，可细化为两个子课题：在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生CO2的多少；在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。具体分析如下：课题名称课题一课题二自变量有氧和无氧因变量产生CO2的多少酒精的有无观察指标澄清石灰水变浑浊的程度溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄所用时间的长短重铬酸钾溶液的颜色变化无关变量温度、营养物质的浓度和总量等实验结论在有氧条件下产生的CO2多在无氧条件下才能产生酒精【检测反馈】1(合格必考)下列可用于探究不同呼吸方式的实验材料是()A萌发的种
10、子 B蛔虫C草履虫 D以上均可以解析：萌发的种子既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸；蛔虫只进行无氧呼吸；草履虫只能进行有氧呼吸。答案：A2(合格必考)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，说法不正确的是()A酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物B在有氧呼吸的装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液C酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄D酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色解析：酵母菌属于兼性厌氧生物，适用于作为研究细胞呼吸的实验材料，A正确；在有氧呼吸的装置中，不可将空气直接通入酵母菌的培养液，应先用N
11、aOH吸收除去空气中的二氧化碳，B错误；酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊，C正确；酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，D正确。答案：B3(合格必考)如图为“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瓶中溶液都变浑浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式解析：该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，甲、乙组互为
12、对照组，A错误；若向b瓶和d瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，由于只有无氧呼吸才会产生酒精，所以d瓶内的溶液会变灰绿色，B错误；由于CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液变黄，所以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，C正确；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，但产生的量不等，所以可以根据浑浊程度判断酵母菌的呼吸方式，D错误。答案：C4(合格必考)如图中所示烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液，试管中装有澄清的石灰水，两日后发现石灰水变浑浊并有沉淀产生。对这一现象的正确解释是()A大气中的CO2进入试管内B酵母菌进行光合作用时放出CO2C酵母菌进行无氧呼吸时放出CO2D酵母菌进行有氧呼
13、吸时放出CO2解析：CO2能够与Ca(OH)2发生反应生成CaCO3，使澄清的石灰水变浑浊；酵母菌是真菌，不能进行光合作用；烧杯被石蜡密封，因此酵母菌主要进行无氧呼吸，CO2就产生于无氧呼吸过程。答案：C5(等级选考)如图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子的生命力)。实验开始时U型管左侧液面与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧液面高度变化，以下关于该实验的分析正确的是()A种子在消毒剂中清洗是为了防止微生物呼吸作用干扰实验结果B此实验的目的是测定种子萌发时有氧呼吸及无氧呼吸的速率C一段时间后右侧液面高度不再变化，说明种子的细胞呼吸完全停止D为排除外界因素的影响，需要将装置中的NaOH溶液换成清水(其他保持不变)作为对照组解析：装置中含有空气，所以测定的是有氧呼吸速率而不是无氧呼吸速率。一段时间后右侧液面高度不再变化，原因可能是锥形瓶内氧气消耗完毕，种子不能进行有氧呼吸，但不能说明种子的
