ATP的主要來源--細(xì)胞呼吸 教案

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1、5.3 ATP的主要來源------細(xì)胞呼吸 一、內(nèi)容及其解析 1．內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容主要包括細(xì)胞呼吸的方式、有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用四大部分內(nèi)容。 2．解析：細(xì)胞呼吸是生物界中所有生物每時每刻都在進(jìn)行的生命活動。教材首先簡要概括地介紹了細(xì)胞呼吸的概念，然后重點講述了細(xì)胞呼吸的方式、有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用四大部分內(nèi)容，為我們了解不同生物生命活動的過程奠定了基礎(chǔ)；它與第三章所學(xué)的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、第四章的主動運輸和本章第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP、第四節(jié)的光合作用等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，也為今后學(xué)習(xí)其他生命活動及規(guī)律奠定了基礎(chǔ)，因此是本章的重點內(nèi)容之一。

2、 二、目標(biāo)及其解析 1．目標(biāo) （1）說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 （2）說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。 （3）說明細(xì)胞呼吸的原理。 2．解析 （1）線粒體是有氧呼吸的主要場所，其功能與線粒體的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。 （2）通過比較說出有氧呼吸和無氧呼吸的異同。 （3）通過實例說明細(xì)胞呼吸的原理。 三、教學(xué)重點及解析 1.教學(xué)重點：有氧呼吸的過程 2.解 析： 學(xué)生在初中時已經(jīng)學(xué)習(xí)過生物體呼吸的有關(guān)知識，對呼吸的氣體交換現(xiàn)象、呼吸作用中分解有機物，釋放能量等知識，有了一定的了解。但限于初中學(xué)生的化學(xué)知識和認(rèn)識水平，對呼吸作用的過程幾乎未涉及。高中生學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸，重點放在認(rèn)識有氧

3、呼吸的基本過程，理解細(xì)胞呼吸本質(zhì)上，學(xué)生對生物細(xì)胞呼吸的認(rèn)識要提高到一個新水平。有氧呼吸過程的知識是學(xué)生理解其分解有機物、釋放能量并產(chǎn)生ATP的本質(zhì)的基礎(chǔ)。 四、教學(xué)難點及解析 1.教學(xué)難點：有氧呼吸三階段中物質(zhì)變化和能量變化 2.解 析： 學(xué)生的化學(xué)知識功底不深，尤其是有機化學(xué)知識還未學(xué)習(xí)。在有氧呼吸的過程中，葡萄糖的徹底分解，需經(jīng)過一系列的氧化還原反應(yīng)，這些反應(yīng)所伴隨的能量變化，學(xué)生理解起來有一定的困難度。??? 四、教學(xué)過程設(shè)計 （一）引入新課 我們知道，物質(zhì)的燃燒需要氧氣，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是法國化學(xué)家拉瓦錫。拉瓦錫曾把生物的呼吸作用比作碳和氫的緩慢燃燒過程。拉瓦錫的

4、這一說法有道理嗎？呼吸作用能 夠像燃燒那樣劇烈嗎？ C6H12O6是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)，細(xì)胞的生命活動離不開能量，許多化學(xué)反應(yīng)都需要耗能，C6H12O6作為主要能源物質(zhì)是如何被細(xì)胞利用的呢？ 如果我們在空氣中燃燒C6H12O6，其能量將一下子釋放出來。細(xì)胞生活在常溫、常壓下不可能通過燃燒釋放能量，但應(yīng)有一個類似的過程。由于生過程是持續(xù)不斷的，需要C6H12O6中的能量逐步地、緩慢地釋放，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)確有這樣的過程，這就是細(xì)胞的呼吸作用。（講解細(xì)胞呼吸作用的概念） （二）教學(xué)內(nèi)容 細(xì)胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和無氧的條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸呢？ 通過酵母菌的探索活動，同學(xué)們

5、發(fā)現(xiàn)了酵母細(xì)胞可以利用環(huán)境中的C6H1206進(jìn)行生命活動，且這個過程在有氧氣和無氧氣的環(huán)境中都能完成。細(xì)胞呼吸的實質(zhì)是，有機物的氧化分解，能量的釋放和利用。細(xì)胞呼吸是一個由多種酶參與催化，多步驟的過程。細(xì)胞呼吸通常在有氧的情況下進(jìn)行，但是某些細(xì)胞也在無氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸，有氧呼吸是主要形式。 1、有氧呼吸 有氧呼吸是細(xì)胞中進(jìn)行的分解有機物釋放能量的重要生命過程。它的總化學(xué)反應(yīng)式： C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量 有氧呼吸可以分為三個階段進(jìn)行。 第一階段：葡萄糖的降解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 b. 過程：在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。 c

6、. 產(chǎn)物：丙酮酸、少量[H]和少量ATP。 第二階段：丙酮酸分解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體的基質(zhì)內(nèi)。 b. 過程：在酶的催化下，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H]。 c. 產(chǎn)物：二氧化碳、[H]、少量ATP。 第三階段：[H]和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量的階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上。 b. 過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的[H]和氧結(jié)合形成水，并釋放出大量能量，形成大量ATP。 c. 產(chǎn)物：水和ATP。 此處一定要學(xué)生理解有氧呼吸的中間產(chǎn)過程和產(chǎn)物，有條件的學(xué)校可以根據(jù)學(xué)生理解和接受能力的情況，將有氧呼吸的主要過程（三羧酸循環(huán)）較詳細(xì)地介紹給學(xué)生，便

7、于學(xué)生理解。 2、無氧呼吸 無氧呼吸是指細(xì)胞可以在無氧的條件下，將有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，并釋放出少量能量的過程。它的總反應(yīng)是： C6H12O6 2CO2＋2C2H5OH（酒精）＋少量能量 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）＋少量能量 通常無氧呼吸分為兩個階段。 第一階段：葡萄糖降解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。 b. 過程：與有氧呼吸相同。 c. 產(chǎn)物：丙酮酸、少量ATP。 第二階段：丙酮酸繼續(xù)分解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 b. 過程：在不同酶的催化下，丙酮酸繼續(xù)分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，并釋放出少量能量。 c. 產(chǎn)物：酒精和二氧化

8、碳或乳酸，少量能量。 最常見的無氧呼吸發(fā)生在微生物身上，常常稱為“發(fā)酵”，如酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。人和高等動物細(xì)胞內(nèi)也有類似乳酸發(fā)酵的過程。人在劇烈運動時，或從平原進(jìn)入高原時，身體的局部組織缺氧，產(chǎn)生的丙酮酸不能及時進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過乳酸發(fā)酵的途徑進(jìn)行無氧呼吸。無氧呼吸只能形成少量ATP，與有氧呼吸相比相差很大。 3、有氧呼吸和無氧呼吸的異同 有氧呼吸 無氧呼吸 呼吸場所 是否需O2 分解產(chǎn)物 釋放能量 聯(lián)系 4、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 對照書P95——96實例引導(dǎo)學(xué)生討論并提出自己的觀點。 （三）小結(jié)

9、氧呼吸和無氧呼吸的過程 （四）目標(biāo)檢測 1、玉米進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生的能量減少，是因為還有部分能量（ ?。? A．留在丙酮酸分子中????????? B．留在乳酸分子中 C．留在酒精分子中??????????? D．留在ATP的分子中 2．在有氧呼吸的全過程中，CO2的形成發(fā)生在（ 　?。? A．第一階段?????????????? B．第二階段?????????????? C．第三階段?????????????? D．各個階段 3．有氧呼吸和無氧呼吸的相同點是 （　　 ） A.都需要氧氣????????????? B.都是在線粒體中進(jìn)行?

10、 C.都能產(chǎn)生二氧化碳和水? D.都能產(chǎn)生中間產(chǎn)物丙酮酸 4．在呼吸作用過程中，若有CO2放出，則可推斷此過程一定（?。? A．是有氧呼吸　　　　　　B．是無氧呼吸 C．不是酒精發(fā)酵　　　　 D．不是乳酸發(fā)酵 5. 根據(jù)下列不完整的呼吸作用示意圖，解答下列問題： 乳酸 CO2 B C C6H12O6 A D H2O E （1

11、）填出圖中方格內(nèi)的物質(zhì)名稱 　丙酮酸　　　　　。 （2）從圖中選擇有關(guān)的字母，填在題的橫線上。 1）有氧呼吸的途徑是 　AD　　　　 ； 2）呼吸作用過程中產(chǎn)生能量最多的是 D 階段； 3）呼吸作用過程中能產(chǎn)生氫的階段是 ACD ； 4）氧氣參與 D 階段的化學(xué)反應(yīng)。 （3）在下列橫線上填出相應(yīng)內(nèi)容： 1）A與B階段的反應(yīng)屬于 乳酸發(fā)酵 　　 ，其反應(yīng)式為 略 。 2）A與E階段的反應(yīng)屬于 酒精發(fā)酵 　　 ，其反應(yīng)式為 略

12、。 3）有氧呼吸的反應(yīng)式為 略 。 （五）課后作業(yè) 世紀(jì)金榜能力提升作業(yè) 16 教學(xué)反思： 3