第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(第1課時(shí))復(fù)習(xí)提問1.生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么？2.生物體生命活動(dòng)所需的直接能源物質(zhì)是什么？糖類ATP3.糖類中儲(chǔ)存的能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)所需要的直接能源物質(zhì)ATP的呢？4.呼吸=呼吸作用？是指人和動(dòng)物與外界進(jìn)行的交換氣體的過程，是指呼吸動(dòng)作。呼吸呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細(xì)胞呼吸?！梁粑饔蒙顚?shí)例1.做面包、饅頭、釀酒與哪種生物有關(guān)，利用了什么原理？酵母菌的呼吸作用2.細(xì)胞呼吸是否都需要氧氣？生物在有氧和無氧條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸呢？事例1：饅頭和面包里面都有一個(gè)個(gè)的小孔，都很松軟，是因?yàn)榘l(fā)面時(shí)加入酵母菌，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2

，CO2受熱膨脹。

事例2：釀酒過程中，酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了酒精。酵母菌單細(xì)胞真菌，真核細(xì)胞，異養(yǎng)型。在有氧和無氧的條件下都能生存（兼性厭氧型）?！咎骄俊?shí)踐】探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式代謝類型同化類型異化類型自養(yǎng)型異養(yǎng)型需氧型厭氧型兼性厭氧型以出芽生殖的方式產(chǎn)生后代酵母菌在有氧和無氧條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸？產(chǎn)物分別是什么？假設(shè)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在有氧條件下，產(chǎn)生二氧化碳，在無氧條件下產(chǎn)生酒精和二氧化碳。提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論表達(dá)交流【探究·實(shí)踐】探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤宰兞渴鞘裁?？因變量是什么？?xì)化：如何控制自變量如何檢測(cè)因變量控制無關(guān)變量控制哪些可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素寫出具體做法方法步驟材料用具等對(duì)比實(shí)驗(yàn)：設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，也叫相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？有哪些無關(guān)變量？【自變量】【因變量】氧氣的有無細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物（酒精、CO2）2.如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)組呢？【無關(guān)變量】酵母菌培養(yǎng)液的濃度、體積、溫度、PH等實(shí)驗(yàn)組A組：有氧氣B組：無氧氣通氣密封對(duì)比實(shí)驗(yàn)4.怎樣控制有氧和無氧的條件？封口放置一段時(shí)間后，再與第二個(gè)錐形瓶連接進(jìn)行產(chǎn)物檢測(cè)。消耗完B中原有氧氣,確保CO2均來自無氧呼吸③怎樣確保B瓶中無氧？②怎樣確保A瓶中的CO2是酵母菌產(chǎn)生而不是空氣中的？用橡皮球或氣泵間歇性地通入空氣。在A瓶之前接入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的NaOH溶液,去除空氣中的CO2。①怎樣設(shè)置有氧裝置？3.酵母菌是異養(yǎng)生物，怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中能正常生活？為酵母菌提供質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％葡萄糖溶液。25℃~35℃耗盡B瓶中的O2，確保CO2均來自無氧呼吸CO2的檢測(cè)：1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍(lán)溶液：藍(lán)→綠→黃CO2產(chǎn)生情況：石灰水變渾濁的程度或產(chǎn)生渾濁的快慢或由藍(lán)→綠→黃所需時(shí)間長(zhǎng)短。酒精的檢測(cè)：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)：橙色→灰綠色5.怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生？如何比較產(chǎn)生二氧化碳產(chǎn)生的多少？搭建實(shí)驗(yàn)裝置氣泵ABCDE嘗試運(yùn)用以上元件分別搭建有氧呼吸和無氧呼吸裝置有氧呼吸裝置：無氧呼吸裝置：B-D組合1：E-A-D組合2：E-C-A-D1、A、B培養(yǎng)瓶中先加入等量的加熱煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，再接種等量酵母菌。5.實(shí)驗(yàn)步驟

2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置，于25-35℃培養(yǎng)8-10小時(shí)。3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置葡萄糖溶液煮沸冷卻后再加入錐形瓶，防止高溫殺死酵母菌。（1）殺死雜菌（2）去除溶解氧實(shí)施實(shí)驗(yàn)∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵∵無酒精有酒精實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變混濁程度高

速度快

大量CO2變混濁

程度低

速度慢

少量CO2橙色灰綠色實(shí)驗(yàn)結(jié)果酸性重鉻酸鉀酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量CO2在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量CO2得出結(jié)論1.(2023·廣東肇慶高一期末)如圖是某同學(xué)制作的探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置，下列敘述正確的是A.實(shí)驗(yàn)中可依據(jù)澄清石灰水是否變渾濁來判斷細(xì)胞呼吸的方式B.甲裝置中空氣先通過NaOH溶液的目的是去除空氣中的CO2C.在酸性條件下，乙醇可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃D.乙裝置中B瓶連接后即可連通盛有澄清的石灰水的錐形瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)√2.下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2B.可以根據(jù)石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短檢

測(cè)CO2產(chǎn)生情況C.葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，所以應(yīng)該等葡萄糖充分

消耗完以后再進(jìn)行酒精的檢測(cè)D.該實(shí)驗(yàn)通過設(shè)置有氧和無氧兩種條件探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，其中

有氧條件為實(shí)驗(yàn)組，無氧條件為對(duì)照組√批判性思維：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

有同學(xué)認(rèn)為，在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？A酵母菌培養(yǎng)液氣泵EC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液D澄清的石灰水D澄清的石灰水

還有的同學(xué)認(rèn)為，在無氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中不能保證裝置內(nèi)的O2已經(jīng)被完全消耗完，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾。你能不能避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？B酵母菌培養(yǎng)液D澄清的石灰水油層批判性思維：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)石蠟油實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):有氧呼吸裝置10％NaOH溶液（吸收通入空氣中的CO2，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響）葡萄糖溶液＋酵母菌(培養(yǎng)酵母菌)第一個(gè)錐形瓶:第二個(gè)錐形瓶:第三個(gè)錐形瓶:澄清的石灰水或者溴麝香草酚藍(lán)溶液(根據(jù)混濁程度進(jìn)行比較CO2的產(chǎn)生量或者根據(jù)溶液顏色的變化時(shí)間長(zhǎng)短比較)接入橡皮球或氣泵(保持通入空氣)

B瓶應(yīng)封口一段時(shí)間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，為什么？耗盡B瓶中的O2，確保CO2均來自無氧呼吸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):無氧呼吸裝置對(duì)比實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):無氧呼吸裝置葡萄糖溶液＋酵母菌封口放置一段時(shí)間后，再與第二個(gè)錐形瓶連接(使酵母菌消耗瓶?jī)?nèi)的氧氣，造成無氧環(huán)境，確保產(chǎn)物是無氧呼吸的產(chǎn)生的)第一個(gè)錐形瓶:第二個(gè)錐形瓶:澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)溶液根據(jù)混濁程度、顏色的變化時(shí)間進(jìn)行比較CO2的產(chǎn)生量對(duì)比實(shí)驗(yàn)問題探討酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。討論1.都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入，便于酵母菌在無氧條件下分解有機(jī)食產(chǎn)生酒精。問題探討酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。討論2.為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。問題探討酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。討論3.在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。當(dāng)堂訓(xùn)練1.在“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)中，檢測(cè)是否有酒精產(chǎn)生的試劑及出現(xiàn)的顏色變化是()A.重鉻酸鉀、灰綠色

B.重鉻酸鉀、紫色

C.碘液、灰綠色

D.蘇丹Ⅲ、橘黃色AA.甲、乙組實(shí)驗(yàn)探究的分別是酵母菌在有氧、無氧條件下的呼吸方式B.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2C.將橙色的重鉻酸鉀溶液滴入B瓶中變成灰綠色證明有酒精產(chǎn)生D.乙組B瓶先封口放置一段時(shí)間的目的是消耗B瓶中的O2以形成無氧的環(huán)境C重鉻酸鉀溶液在酸性條件下才能與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使溶液變成灰下灰綠色2.為了探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)材料和用具按如圖所示安裝好。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法，不正確的是(

)3.在適宜的溫度條件下，在下列裝置中都放入干酵母(內(nèi)有活酵母菌)，其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是()A4、將圖中果酒發(fā)酵裝置改裝后用于探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)操作錯(cuò)誤的是

A.探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時(shí)打開閥a

B.經(jīng)管口3取樣檢測(cè)酒精和CO2的產(chǎn)生情況

C.實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)改裝后整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性檢查

D.改裝時(shí)將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通B5.下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A.選擇酵母菌為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)榻湍妇亲责B(yǎng)、兼性厭氧型微生物，易于培養(yǎng)B.通過設(shè)置有氧（對(duì)照組）和無氧（實(shí)驗(yàn)組）的對(duì)照，易于判斷酵母菌的呼吸方式C.將進(jìn)氣管、排氣管與錐形瓶連接后需要進(jìn)行氣密性檢查，確保裝置不漏氣D.實(shí)驗(yàn)可通過檢測(cè)澄清石灰水是否變渾濁判斷細(xì)胞呼吸方式C6、下列關(guān)于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是

A.實(shí)驗(yàn)過程中氧是引起酵母菌呼吸方式不同的外界因素

B.有氧和無氧條件下兩組實(shí)驗(yàn)采用的是對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法

C.在有氧和無氧條件下培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)液溫度都升高

D.酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物都能用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定D

（1）A瓶加入的試劑是

，目的是

__________（2）C瓶和E瓶加入的試劑是

，其作用是

。（3）圖中裝置有無錯(cuò)誤之處，如果有請(qǐng)?jiān)趫D中加以改正。（4）D瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通E瓶,其原因是______________________________________________________

NaOH溶液吸