生物体ATP的主要来源----细胞呼吸 教案(最完整).doc

第五章第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸高中生物一、教材与学情分析1、教材内容分析：“细胞呼吸”是人教版高中课程标准实验教科书生物1分子与细胞第五章第三节的内容。本节介绍了生物异化作用的一个重要过程，为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、酶、ATP、光合作用等内容有密切的联系，也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础。2、学生情况分析：细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地表示出来，帮助学生理解。本课之前学生已经结合教师发的学案进行了自学，自学过程中一定产生了疑问和困惑，课堂上教师要引导学生展示自学成果，提出并解决疑惑，在了解学生自学情况的基础上，灵活地运用多种教学手段，使学生课前自学习得的知识结构完整化、逻辑化、系统化，并能在一定范围内迁移应用。二、课时安排：1课时三、教学目标1. 知识目标：（1）细胞呼吸的原理及过程。（2）酵母菌细胞呼吸方式的探究。（3）有氧呼吸和无氧呼吸的异同。（4）探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。2、能力目标:（1）通过酵母菌细胞呼吸方式的探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物，为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。（2）通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件，让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动提供能量，维持细胞的正常生活。（3）通过让学生分析课本中相关的图文资料，说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理。（4）通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，学会运用对比的方法识记理解相关的生物学知识，培养综合分析能力。3、情感目标:（1）通过学习有氧呼吸的主要场所，树立结构和功能相适应的生物学基本观点。（2）通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系，理解生命活动不断发展变化以及适应的特性，学会运用发展变化的观点认识生命。四、教学重点与难点 重点：1.有氧呼吸的原理及过程。2.有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3.细胞呼吸的影响因素及应用。难点：1.细胞呼吸的原理和本质。 2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。五、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习学案，提出疑惑。2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高。六、教学方法自主学习：有氧呼吸的过程，无氧呼吸的过程。合作探究：小组为单位合作探究酵母菌细胞呼吸方式。 小组为单位讨论有氧呼吸和无氧呼吸的区别。七、教学过程【导入新课】 在生物体内，能源物质有多种，如糖类是生物体生命活动的主要能源物质，脂肪是生物体主要的储能物质。在这些有机物中含有大量的化学能，但这些化学能并不能被生命活动直接利用，它们必须通过呼吸作用氧化分解，先把释放出的能量转移给细胞的能量“通货”ATP，储存到ATP的高能磷酸键中。然后通过ATP为生物体的生命活动直接提供能量。由于呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸。【讲授新课】 问题探讨思考1.呼吸作用和物质的燃烧有什么共同点?学生都是物质氧化分解释放能量的过程。思考2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?学生不能，呼吸作用在活细胞内进行，是有机物在酶的催化作用下缓慢分解放能的过程。细胞内部是一个相对稳定的理化环境，因此，呼吸作用不会像燃烧那么剧烈。思考3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗?学生 能，有的生物体细胞可进行无氧呼吸分解有机物释放能量。总结 一）细胞呼吸的概念细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。探究 二）细胞呼吸的方式 通过“探究酵母菌的呼吸方式”，根据日常生活中用酵母菌生产面包，啤酒的过程等例子，引导学生对酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物做出实验假设：实验假设 有氧 CO2(大量) 无氧 酒精 + CO2(少量) 引导学生根据实验假设的产物，设计鉴定产物的的方法，从而自己总结出实验原理。实验原理 CO2：可使澄清的石灰水变_，也可使 水溶液由蓝变_再变_。 酒精：与_的重铬酸钾溶液变成 根据实验假设、实验原理及设计实验过程中需要考虑到的几个问题，尝试自己设计实验，小组为单位，合作完成！设计实验 （1）怎样控制有氧、无氧的条件？ （2）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活 ？ （3）怎样控制空气中的二氧化碳对生成二氧化碳的影响？成果展示：以小组为单位对合作探究的成果进行展示！事实证明：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。产物生成的CO2的量有氧呼吸无氧呼吸实验结论三）有氧呼吸：可以概括为三个阶段，每个阶段的反应都有相应的酶催化。有氧呼吸：细胞在有氧参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放大量能量生成ATP的过程。C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量第一阶段：细胞质基质:C6H12O62C3H4O3+4H+少量能量(2ATP)第二阶段：线粒体基质:2C3H4O3+6H2O6CO2+20H+少量能量(2ATP)第三阶段：线粒体内膜:24H+6O212H2O+大量能量(34ATP) 氧气中的氧最终全部到生成的水中了。能量利用：在细胞内，1 mol的葡萄糖彻底氧化分解，生成6 mol的二氧化碳和12 mol的水，同时生成38 molATP。四）无氧呼吸无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物(酒精或乳酸)，同时释放出少量能量的过程。 （1）酒精无氧呼吸的总反应式：C6H12O6+2ADP+2Pi2C2H5OH+2CO2+2ATP 大多数植物、酵母菌,苹果储藏过久,植物水淹（2）乳酸发酵的总反应式：C6H12O6+2ADP+2Pi2C3H6O3+2ATP高等动物骨骼肌供氧不足、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等） （3）无氧呼吸过程中由于有机物氧化分解不彻底，所以能量转化效率较低五）有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系 比较内容有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物能量相同点联系实质六）细胞呼吸原理的应用1.控制呼吸条件。（温度、氧气、CO2浓度、含水量）八、板书设计（如教学过程）九、小结及练习：1、在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是（ ）A、CO2可使澄清的石灰水变浑浊B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄C、乙醇在酸性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D、乙醇在酸性条件下能与橙色的铬酸钾溶液反应变成灰绿色2、人体进行有氧呼吸的主要场所是（ ）、肺细胞、内环境、线粒体、细胞质基质3、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是（ ）、第一、二