高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸教学设计 新人教版必修1.docx
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高中生物第5章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源细胞呼吸教学设计新人教版必修1
高中生物第5章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源-细胞呼吸教学设计新人教版必修1
课前准备——课前要求学生完成以下任务：
1、复习巩固上一节课的内容《探究实验——探究酵母菌的细胞呼吸方式》；
2、预习本节课细胞呼吸的过程和原理应用，对基础知识有初步的认识；
3、以小组为单位，充分发挥小组的合作能力，自制课堂模拟有氧呼吸过程时所用卡片等工具材料。
课堂教学设计：
【情境导入】通过观察实验中A、B、C3只保温瓶温度计数据不同，比较有氧和无氧呼吸放出能量的不同，进一步探究有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
教师课件展示下图：
问题：
保温瓶B的温度比保温瓶A的温度高，为什么？
这说明了什么问题？
（B瓶进行的是有氧呼吸，而A瓶进行的是无氧呼吸；这说明有氧呼吸产生的能量比无氧呼吸产生的能量多）
教师引出问题：
有氧呼吸产生的能量为什么比无氧呼吸产生的能量多？
学生带着这个问题进入本节课的学习。
【新课讲授】
（一）有氧呼吸
本节的重点是有氧呼吸的过程，难点也在此，只要有氧呼吸过程研究透彻，无氧呼吸就很容易接受了，所以预习内容主要是关于有氧呼吸的基础知识，起到熟悉知识的作用，并且在学案上明确要求：
记准化合物名称，为课堂教学扫清障碍。
有氧呼吸课堂教学过程如下：
1、自学与讨论：
独立完成如下图片，小组讨论确定答案。
2、知识细化：
依据动画细化有氧呼吸过程，明确物质的变化和能量的去向。
3、书面落实：
依据学案独立完成知识小结
有氧呼吸过程小结：
从反应物和产物的角度落实基础知识
有氧呼吸总反应式:
依据课件内容独立写出并要求学生板演
4、讨论与陈述：
（1）本部分中要求学生分小组讨论的问题有 ：
通过对课本P93-94页有氧呼吸的自主学习，学生以小组为单位，尝试模拟有氧呼吸全过程，并结合有氧呼吸的全过程完成下表。
有氧呼吸
场所
反应物
产物
释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
（2）本节课中需要学生自己独立思考和总结的问题有：
①为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所?
通过分析图片，说明线粒体与其功能相适应的特点有哪些？
②1mol葡萄糖彻底氧化分解可释放2870KJ能量，其中储存于ATP中1161KJ，其余能量均以热能的形式散失了，请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率是多大？
1mol葡萄糖有氧呼吸产生的能量能合成多少ATP？
5、阶段性小结：
即总结出有氧呼吸的概念和反应式，又对所学知识有了一个小结。
6、练一练：
（二）无氧呼吸
通过剧烈运动后，浑身酸痛的生活经历，引出“无氧呼吸的学习”。
1、依据教材内容自学并总结无氧呼吸过程，并简单描述。
然后给以动画演示，是抽象的内容更加形象直观，便于学生的理解。
2、书面落实：
（学案导学）
①无氧呼吸过程小结：
从反应物和产物的角度落实基础知识
②无氧呼吸总反应式：
依据课件内容独立写出并板演
3、讨论与陈述：
本部分没有要求学生分小组讨论问题，但需要学生自主学习和独立思考，相关的问题有：
①无氧呼吸的过程；②思考无氧呼吸和发酵是不是等同的概念？
4、阶段性小结：
总结出无氧呼吸概念，又对所学知识有了一个小结。
【前后联系】有氧呼吸和无氧呼吸异同点的比较
本部分主要要求学生通过对有氧呼吸和无氧呼吸的学习，以小组讨论的方式总结归纳有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
条件
产物
能量多少
相
同
点
联系
实质
通过两者的比较，解答开始上课时实验装置引出的问题：
有氧呼吸释放的能量为什么比无氧呼吸多？
、
然后利用例2和例3进行知识的巩固，并且进一步根据例3：
剧烈远动后，腿部酸痛的生活经历，引出“有氧运动”，从而进入本节课的下一个知识学习，即细胞呼吸原理的应用。
（三）细胞呼吸原理的应用
本部分由学生以小组讨论的方式，对课本P95资料分析进行解释，以抢答形式进行互动。
【当堂检测】
这是一堂课的检查和反馈阶段，大约5分钟。
教师要设置针对本节课知识点设置适当的、多角度、灵活的、难易适度的练习题，让学生当堂做答，并当堂让学生展示，让学生相互评价，再次暴露学生对本节课还存有哪些疑惑，教师要给与及时的解疑。
【课堂总结】
大约1分钟。
学生先对本节课做出总结，教师再引导学生将刚学的知识与以前的知识建立联系，形成知识串。
并要做到补充总结，提炼其中解题方法和学科思想，进而使知识达到升华。
【板书设计】
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸
（一）细胞呼吸的概念
（二）细胞呼吸的类型
1、有氧呼吸过程和场所（具体内容有学生以标签模拟过程的方式板演）
2、无氧呼吸
（三）细胞呼吸的应用
注意：
本节课的教学案见附件1,2,3
附件1：
第五章细胞的能量供应和利用
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸（第2课时——课前预习案）
一、【预习目标】：
（1）说出线粒体的结构和功能；
（2）理解有氧呼吸和无氧呼吸的过程和原理；
（3）举例说明细胞呼吸的应用。
二、【预习内容】：
1、有氧呼吸
（1）有氧呼吸发生条件和场所分别是什么？
（2）有氧呼吸的三个阶段分别是什么？
（3）总结有氧呼吸的概念和总反应式：
2、无氧呼吸：
（1）无氧呼吸发生条件和场所分别是什么？
（2）有无氧呼吸的两个阶段分别是什么？
【总结】反应式1：
___________________________________________。
反应式2：
___________________________________________。
（3）发酵：
酵母菌、乳酸菌等微生物的________________叫发酵。
（4）无氧呼吸产生的乳酸或酒精对细胞有害吗？
_________________。
3、细胞呼吸原理的应用有哪些？
三、【预习检测】：
1、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（）
A、主要在线粒体内进行
B、与无氧呼吸的全过程不完全相同
C、释放出的能量较多
D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸
2、比较动物有氧呼吸和无氧呼吸，最恰当的是（）
A、糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的主要能源物质
B、有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生还原性氢
C、有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D、有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水
3、为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是（）
A、低氧、适当的湿度、零上低温和无乙烯
B、低氧、适当的湿度、零下低温和无乙烯
C、无氧、保持干燥、零上低温和有乙烯
D、无二氧化碳、保持干燥、零下低温和有乙烯
四、【预习中出现的疑惑点和难点】：
附件2：
第五章细胞的能量供应和利用
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸（第2课时——课内探究案）
【学习目标】
1、了解线粒体的结构和功能；比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2、理解细胞呼吸的原理，并探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
【重点、难点】有氧呼吸的过程以及细胞呼吸原理的应用。
【学习内容】
知识点一、有氧呼吸
（1）条件：
必须有参与
（2）场所：
主要是
【思考】：
分析右图，说明线粒体与其功能相适应的特点有哪些？
【合作探究1】有氧呼吸的过程：
请同学们自主学习教材P93-94页，以小组为单位，尝试模拟有氧呼吸全过程。
并结合有氧呼吸的全过程完成下表：
有氧呼吸
场所
反应物
产物
释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
【小结】1、有氧呼吸总反应式：
2、有氧呼吸的概念总结为：
例1、在四支试管中分别含有不同化学物质和具活性的酵母菌细胞制备物。
在适宜温度下，会产生CO2的试管有（）
①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞②葡萄糖+线粒体
③丙酮酸+线粒体④葡萄糖+细胞质基质
A．①②B．①③④C．②③④D．①④
知识点二、无氧呼吸
请同学们自主学习教材P94-95，掌握无氧呼吸的场所、过程等。
完成下列问题：
（1）条件：
不需要参与。
（2）场所：
在中进行。
（3）过程：
（两个阶段）
第一阶段：
与有氧呼吸的第一阶段。
第二阶段：
在不同酶的催化下，分解成，或转化成。
无氧呼吸只在阶段释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量则存留在或中。
（4）反应式有两种：
①；②。
【小结】尝试总结无氧呼吸的概念。
【思考】无氧呼吸和发酵是不是等同的概念？
【表达交流】比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点：
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
条件
产物
能量多少
相
同
点
联系
实质
例2、关于真核生物细胞呼吸的说法，正确的是（）
A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物的分解不属于氧化分解反应
B．水果储藏在完全无氧的环境中，可将损失减少到最低程度
C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体
D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质
例3、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。
图中P、Q、R三曲线依次代表（）
A、O2、CO2、乳酸B、乳酸、CO2、O2
C、CO2、O2、乳酸D、CO2、乳酸、O2
知识点三、细胞呼吸原理的应用
【合作探究2】小组讨论课本P95资料分析，解释下列现象：
（1）提倡有氧运动：
________________________________________________________
（2）花盆松土：
__________________________________________________
（3）创可贴的使用：
_______________________________________________________（4）发酵罐控制通气量：
_______________。
（5）稻田定期排水：
_______________________________________________________。
（6）受伤后，要及时清理伤口：
_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
【当堂检测】
1、若酵母菌无氧呼吸能产生1mol的CO2,那么人在正常情况下消耗同样葡萄糖时,可形成CO2的量是（）
A.1molB.2molC.6molD.3mol
2、葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常用的物质。
将一只实验小鼠放入含有18O2气体的容器内，18O2气进入细胞后，最先出现的放射性化合物是（）
A．丙酮酸B．乳酸C．二氧化碳D．水
3、有氧呼吸与无氧呼吸相同点是（）
①都在线粒体中进行②都需要酶③都需要氧
④都产生ATP⑤都经过生成丙酮酸的反应
A、①②⑤B、②③④C、②③⑤D、②④⑤
4、下列各类生物细胞代谢过程中，能产生相应化合物的一项是（）
A、人体肝细胞产生酒精B、乳酸菌产生CO2
C、苹果细胞产生乳酸D、玉米胚细胞产生丙酮酸
5、下图是有氧呼吸过程的图解。
（1）细胞呼吸是从_____________开始的，有氧呼吸的全过程分为________阶段。
（2）在有氧呼吸的过程中，释放的CO2是在第_________阶段产生的；水是通过第_______阶段形成的；产生ATP最多的是第________阶段。
（3）有氧呼吸中氧气的作用是____________________________________。
（4）写出有氧呼吸的总反应式__________________________________________。
【课堂总结】
附件3：
第五章细胞的能量供应和利用
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸（第2课时——课后提升案）
班级：
姓名:
得分：
请同学们用20min完成下列题目，1-4题每题2分，5-6题每空2分，计30分。
一、【能力提升】——必做题：
1、线粒体适应有氧呼吸的结构特点不包括（）
A、线粒体内膜向内折叠形成嵴，增加有氧呼吸酶附着的面积
B、线粒体内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶
C、线粒体是膜结构的细胞器
D、线粒体基质为有氧呼吸的进行创造液态环境
2、下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是（）
A、蛔虫进行无氧呼吸
B、哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸
C、长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
D、呼吸作用又叫细胞呼吸
3、下列构造中不能产生CO2的是（）
A、小麦细胞的细胞质基质B、人体细胞的线粒体
C、酵母菌的细胞质基质D、乳酸菌的细胞质基质
4、下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是（）
A、呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B、是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C、高等物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
D、种子库中储藏的风干种子不能进行呼吸作用
5、为研究果实贮藏效率与O2浓度的关系，将质量相同的苹果果肉放在O2浓度不同的密闭容器中，一小时后测定O2吸收量和CO2释放量，结果如下表，据表回答以下问题：
O2相对量（﹪）
0
1
2
3
5
7
10
15
20
25
O2吸收量（mol）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
1.1
CO2释放量（mol）
1.0
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
1.0
（1）在氧气浓度为3﹪时，每小时葡萄糖有氧分解量为________mol，在氧气浓度为5﹪时，每小时葡萄糖无氧分解量为________mol。
（2）根据以上实验结果分析，仓库中贮藏苹果时，O2相对浓度在________时较好，理由是_____________。
贮藏时还可采取那些措施？
_____________________。
（3）成熟的苹果榨成汁，取少量注入试管中，然后加入新制的Cu（OH）2悬浊液，加热煮沸，可观察到的现象是_________________。
二、【思维拓展】——选做题：
6、细胞呼吸的本质是对底物的脱氢氧化过程。
亚甲基蓝是一种人造氢受体，氧化态时呈蓝色，还原态时呈无色。
比色计可测定光源透过溶液后的蓝光强弱变化，从而确定溶液蓝色的深浅。
为研究不同呼吸底物对酵母菌呼吸速率的影响，做了如下实验：
①在试管内加入10mol0.1﹪亚甲基蓝溶液，封口后置于30℃水浴中维持20min，这段时间内，每隔2min用比色计测量一次蓝光透过试管的百分率（开始蓝光透过率为100﹪。
②分别用等量的0.5﹪蔗糖溶液和0.5﹪的乳糖溶液代替葡萄糖，重复上述实验。
结果如下表，请完成下列问题：
（1）与酵母菌细胞相比，硝化细菌细胞在结构上的最主要特点是________________________
（2）为什么要按无菌操作的要求完成实验？
_____________________________。
（3）实验表明，实验室培养酵母菌不能用那一种糖？
_______________________。
（4）在上述实验中，亚甲基蓝失去蓝色的原因是_______________________________________________________________。
（5）酵母菌进行无氧呼吸的总反应式：
______________________________。
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