高中生物人教版高中必修1分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用-细胞呼吸教学设计

1、 细胞呼吸（一）教学设计 江油中学 张鸿燕教学目标与核心素养生命观念：物质与能量观:细胞呼吸是有机物氧化分解、释放能量的过程。 科学思维：比较与分类:有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的比较。科学探索：实验设计与实验结果分析:探究酵母菌的呼吸方式。社会责任：将探究影响细胞呼吸因素的研究结果应用在生产实践中,提高考生的社会责任感。锁定重难点重点：细胞呼吸的类型和过程。 难点：细胞呼吸的类型和过程。教与学互动设计学生前一天阅读必修一P9195第二段，并完成学案填空引入：ATP是细胞生命活动的主要直接能源物质，对于绝大多数生物来说ATP的一个非常重要的来源就是细胞呼吸。教学过程：细胞呼吸的概念 （学生回

2、答概念并说出该概念的关键词）又叫生物氧化，呼吸作用，是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。引入：这种在细胞内分解有机物并释放能量的过程有哪些类型呢？二.细胞呼吸的方式 （一）实验探究酵母菌细胞的呼吸方式 1.实验原理 （引导学生描述实验原理）(1)酵母菌 酵母菌是一种单细胞真菌,其代谢类型是兼性厌氧型,可用于研究细胞呼吸的不同方式。 (2)细胞呼吸产物的检测 CO2的检测：澄清石灰水变浑浊或溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 酒精的检测:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应,变成灰绿色。 2.实验步骤 （学生思考该实验需要设置几

3、组？这几组作为谁做实验组谁做对照组？）(1)配制酵母菌培养液。 (2)安装实验装置: （学生思考该实验装置具体怎么设置？该设置的目的是什么？B装置如何制造无氧环境？）图甲中空气先通过NaOH溶液的目的是消除CO2。 图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是耗尽氧气。 检测CO2产生 检测酒精产生 NOTE . 本实验中的自变量为是否有氧气，因变量为澄清的石灰水变混浊的程度，滴加酸性重铬酸钾溶液后的颜色变化等，无关变量为酵母菌以及培养液的用量、培养时间、温度等。. 此实验为对比实验，两组实验均为实验组。. 进行实验前必须检验装置的气密性，否则细胞呼吸产生的CO2不能全部

4、通入澄清的石灰水中，会导致实验误差。. 不能依据澄清石灰水是否变混浊(即是否有CO2产生)来判断酵母菌细胞的呼吸方式。3.产物检测与实验现象 （学生描述实验现象）条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾浓硫酸溶液甲组(有氧)变浑浊/短无变化乙组(无氧)变浑浊/长出现灰绿色4.实验结论 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的CO2多且快，在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精，还产生少量CO2。 学生消化整理笔记，然后完成当堂训练题11.下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是()A实验自变量为温度B实验因变量为CO2的多少C空气泵泵入的气体应先除去O2

5、D乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去CO2 引入：酵母菌在有氧条件下产生CO2，无氧条件下产生酒精和CO2，那具体的有氧呼吸、无氧呼吸是如何进行的？（二）两种细胞呼吸方式：有氧呼吸、无氧呼吸 1.有氧呼吸、无氧呼吸过程 （学生完成填空并展示）*学生思考：原核细胞无线粒体就无法进行有氧呼吸？ *学生思考：无氧呼吸过程有没有H的积累？ 无氧呼吸过程第二阶段是否有能量的释放？ 生物无氧呼吸产物植物大多数植物细胞马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等动物骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等微生物乳酸菌等酵母菌等2.总反应式 （学生书写反应式）有氧呼吸 1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol的

6、能量，其中一部分以热能形式散失(约60%)； 另一部分转移到ATP中(1161kJ/mol，约40%)储存，约形成38个ATP。 无氧呼吸 1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放mol，其中一部分以热能形式散失(约69%)； 另一部分转移到ATP中mol,约31%)储存，形成2个ATP。 3.有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系 （学生回答）*有氧条件下丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸， 无氧条件下在细胞质基质进行无氧呼吸 4.注意 （学生思考并回答）（1）细胞呼吸最常利用的物质是： 葡萄糖 （若氧化分解脂肪、蛋白质，则耗氧多产能多） （2）细胞呼吸与水 有氧呼吸既耗水又产生水，无氧呼吸则无，水的作用是参与

7、有氧呼吸第二阶段。（干种子萌发初期是无氧呼吸因为种子含水量太少） （3）O2的作用： 参与有氧呼吸第3阶段，与H结合形成水 学生消化整理笔记，然后完成当堂训练题2、32.下列关于以葡萄糖为底物的有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,正确的是（ ） A.有氧呼吸和无氧呼吸的各个阶段均产生ATP B.剧烈运动时人体细胞呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相等C.有氧呼吸时CO2浓度与O2浓度的比值,细胞质基质比线粒体基质高D.污染物M抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段,但对无氧呼吸无影响 3.下图表示的是细胞呼吸的相关过程，下列叙述正确的是()A在人体内环境中可以发生过程B缺氧条件下马铃薯块茎发生过程C乳酸菌无线粒体

8、，但具有与有关的酶D都能产生ATP，为生命活动供能 当堂训练综合运用4.天南星科植物(高等植物)有氧呼吸过程中氧与H结合生成水的阶段，电子、H需要经一系列传递给分子氧，下图为其传递过程的两条途径，回答下列问题：(1)在有氧呼吸的过程中，H来自于_(填化合物)，图示过程发生的场所是_。(2)研究发现小鼠氰化物中毒死亡的原因是，氰化物抑制了图中的“物质6物质7”过程，使小鼠细胞有氧呼吸完全被抑制。但对天南星科植物用氰化物处理，其有氧呼吸速率降低，但并未完全被抑制。原因是天南星科植物细胞呼吸_。(3)研究发现，此时花序中ATP生成量并没有明显增加，结合有氧呼吸代谢过程分析原因是_课堂小结高考常以实验探究或生产实践为背景对本专题知识进行考查,可以非选择题的形式呈现,结合光合作用综合考查细