2019-2020年高中生物（板書設計+基礎練習+變式訓練） 5.3《ATP的主要來源 細胞呼吸》教案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物（板書設計+基礎練習+變式訓練） 5.3《ATP的主要來源 細胞呼吸》教案 新人教版必修1 一、教學目標 知識方面： 1、說出線粒體的結構和功能。 2、說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。 3、說明細胞呼吸的原理。 能力方面：進行酵母菌細胞的呼吸方式的探究。 情感態(tài)度價值觀：探討呼吸作用在生產(chǎn)和生活中的應用。 二、教學重點、難點及解決方法 1、教學重點：有氧呼吸的過程及原理。 解決方法：通過課件或掛圖闡明有氧呼吸的過程及原理。 2、教學難點： ⑴細胞呼吸的原理和本質 ⑵探究酵母菌細胞的呼吸方式。 解決方法：精心組織相關實驗，達到預期效果，實踐出真知。 三、課時安排：2課時 四、教學方法：講解、啟發(fā)法。 五、教具準備：課件 六、學生活動 1、指導學生閱讀教材，找出需了解的知識點 2、通過探究，思考和討論啟發(fā)學生理解細胞呼吸的實質和過程等。 七、教學程序 第1課時 [問題探討]我們知道，物質的燃燒需要氧氣，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是法國化學家拉瓦錫。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是細胞中的主要能源物質，細胞的生命活動離不開能量，許多化學反應都需要耗能，C6H12O6作為主要能源物質是如何被細胞利用的呢？ 如果我們在空氣中燃燒C6H12O6，其能量將一下子釋放出來。細胞生活在常溫、常壓下不可能通過燃燒釋放能量，但應有一個類似的過程。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，科學家發(fā)現(xiàn)確有這樣的過程，這就是細胞的呼吸作用。（講解細胞呼吸作用的概念） 一、細胞呼吸的方式 細胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和無氧的條件下是否都能進行細胞呼吸呢？ [探究酵母菌的細胞呼吸的方式] 1、作出假設 2、分組討論、設計實驗方案 3、實施實驗 4、分析與結論 5、表達、交流和應用 （上述具體內容詳見書P91——92） 學生在探究酵母菌細胞呼吸方式的活動中教師要提出下列問題： 1、酵母菌作為單細胞生物采取何種方式進行細胞呼吸？ 2、酵母菌在有氧和無氧條件下，細胞呼吸的產(chǎn)物是什么？ 3、在實驗中如何控制實驗條件和檢測實驗結果？ 4、如何設計對照實驗？ 學生通過實驗、討論后回答。 二、總結 通過探究實驗使我們知道酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下，產(chǎn)生大量的CO2和H2O，在無氧條件下，產(chǎn)生酒精和少量的CO2， 三、布置作業(yè) 1、寫好實驗報告 2、⑴在探究實驗的設計過程中，往往要進行對比實驗，下列有關敘述中正確的是 A、只能設置兩個實驗組，互為對比實驗 B、在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，沒有對比實驗 C、進行對比實驗是為了探究某種因素與實驗對象的關系 D、只要實驗現(xiàn)象明顯，有沒有對比實驗對實驗結論都沒有影響 ⑵酵母菌廣泛用于發(fā)酵，為驗證酒精發(fā)酵的產(chǎn)物，某研究小組設計了如圖裝置。1號、2號試管中均加入3mL蒸餾水和少許0.1%BTB溶液至藍綠色（水為較強酸性時，BTB液呈黃色）。下列有關評價合理的是 A、1號管可以去除，應將1號管中BTB液換成澄清石灰水 B、該裝置無法檢驗酒精的生成，仍需再補充其他裝置 C、溫度偏高，導致發(fā)酵管內O2少，酵母菌繁殖速度減慢，不利于發(fā)酵 D、為使發(fā)酵管中盡量少的含有O2，應先將葡萄糖液煮沸，待冷卻后加入鮮酵母，再加少許蠟油，使之浮于混合液表面 四、板書設計 第3節(jié) ATP的主要來源——細胞呼吸 一、細胞呼吸的方式 1、細胞呼吸（概念） 2、探究酵母菌細胞呼吸的方式 作出假設→分組討論、設計實驗方案→實施實驗→分析與結論→表達、交流和應用 3、細胞呼吸的類型 第2課時 引言：通過酵母菌的探索活動，同學們發(fā)現(xiàn)了酵母細胞可以利用環(huán)境中的C6H1206進行生命活動，且這個過程在有氧氣和無氧氣的環(huán)境中都能完成。細胞呼吸的實質是，有機物的氧化分解，能量的釋放和利用。細胞呼吸是一個由多種酶參與催化，多步驟的過程。細胞呼吸通常在有氧的情況下進行，但是某些細胞也在無氧的環(huán)境下進行呼吸，有氧呼吸是主要形式。 一、有氧呼吸 有氧呼吸是細胞中進行的分解有機物釋放能量的重要生命過程。它的總化學反應式： C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量 有氧呼吸可以分為三個階段進行。 第一階段：葡萄糖的降解階段。 a. 發(fā)生部位：細胞質基質。 b. 過程：在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。 c. 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：細胞線粒體的基質內。 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]和氧結合生成水，釋放大量能量的階段。 a. 發(fā)生部位：細胞線粒體內膜上。 b. 過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的[H]和氧結合形成水，并釋放出大量能量，形成大量ATP。 c. 產(chǎn)物：水和ATP。 此處一定要學生理解有氧呼吸的中間產(chǎn)過程和產(chǎn)物，有條件的學?？梢愿鶕?jù)學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)）較詳細地介紹給學生，便于學生理解。 二、無氧呼吸 無氧呼吸是指細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：細胞質基質中。 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：細胞質基質。 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。人和高等動物細胞內也有類似乳酸發(fā)酵的過程。人在劇烈運動時，或從平原進入高原時，身體的局部組織缺氧，產(chǎn)生的丙酮酸不能及時進入線粒體進行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過乳酸發(fā)酵的途徑進行無氧呼吸。無氧呼吸只能形成少量ATP，與有氧呼吸相比相差很大。 有條件的學校，老師可以進一步分析無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸的去路，以便加深學生對這一過程的理解。例如，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸最終可以進入肝臟，在那里形成丙酮酸再次進入線粒體參與有氧氧化；同時產(chǎn)生的乳酸進入血液中還可以進一步刺激呼吸，加快氧氣的供應等。 三、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 四、細胞呼吸原理的應用。 對照書P95——96實例引導學生討論并提出自己的觀點。 五、總結。 重點小結有氧呼吸和無氧呼吸的過程。 六、布置作業(yè)。 P96練習 七、板書設計。 （一）有氧呼吸 1、概念 2、過程 ⑴C6H12O62C3H4O3＋4[H]＋能量 （細胞質的基質） ⑵2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量 （線粒體） ⑶6CO2＋24[H] 12H2O＋能量 （線粒體） 總反應式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量 （二）無氧呼吸 1、概念 2、過程 ⑴與有氧呼吸完全相同。 ⑵生成乳酸或酒精和CO2。 總反應式：C6H12O62C3H6O3＋能量 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 3、發(fā)酵 （三）有氧呼吸與無氧呼吸的異同。 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 （四）細胞呼吸原理的應用。