高一生物《细胞呼吸2》教案

1、第四节细胞呼吸教学过程第一节课时间教学过程教师活动学生活动教学意图向导进入新的班级叙述我们知道所有生物体的所有生命活动都需要能量。不管是我们人类还是肉眼难以发现的细菌；不管是各种动物还是植物，如果能量供应停止，生命就会终结。问题那么，生物体是如何产生和提供能量的？设置问题，让学生思考，快速进入新课程教学。联系生活，引入新课程。细胞呼吸的概念首先，细胞呼吸是糖的氧化细胞呼吸与木材燃烧的区别和联系问题“细胞呼吸”和我们通常所说的“呼吸”一样吗？(它可以提醒学生人类呼吸的过程，并让学生比较呼吸和细胞呼吸的区别。(指导学生交流老师和学生得出结论，“细胞呼吸”不是我们所学的“呼吸”，但熟悉的“呼吸”是指

2、人和动物从周围环境中吸入空气，利用空气中的氧气，同时呼出二氧化碳。这是一个宏观的气体交换过程。“细胞呼吸”是指细胞在有氧条件下从食物分子(主要是葡萄糖)获得能量的过程。任何生物体生命活动所需的所有能量都来自细胞呼吸。“呼吸”和“细胞呼吸”的现象和本质是不同的。问题那么，细胞呼吸的过程是如何发生的？细胞呼吸的本质是什么？【叙述】细胞呼吸必须是有氧的，氧气将糖分子氧化成二氧化碳和水，同时释放能量。反应如下：C6H12O6 6O26CO2 6H2O能量创造情境然而，早在18世纪，法国化学家拉瓦锡就发现木材燃烧也需要氧气，并且发生了类似的反应，他将细胞呼吸比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。问题拉瓦锡的说法

3、合理吗？细胞呼吸和木材燃烧之间有什么区别和联系？指导学生交流演示燃木实验，指导学生接触细胞呼吸的概念，比较细胞呼吸和燃木的异同。师生讨论:1.区别：当有机物在体外燃烧时，它发生在高温下，在高温下储存的能量被一次释放出来，并以光和热的形式表现出来；细胞呼吸是指细胞在常温常压下氧化分解葡萄糖，产生的能量有相当一部分储存在三磷酸腺苷中，其余转化为热能释放。在这个过程中，能量被逐渐缓慢地释放出来，并随时被细胞利用。这相当于一块放在高处的大石头，由于其自身的重量和高度，它具有巨大的势能。燃烧就像一块石头从高处直接落下。势能会迅速转化为动能并释放出来，产生强大的冲击力。细胞呼吸就像高处的石头，通过许多步骤

4、慢慢滚动到最低层，一点一点地释放能量，只有这样，释放的能量才能得到有效和充分的利用。问题那么，细胞中葡萄糖的能量利用效率是多少？每个三磷酸腺苷分子的能量约为一个葡萄糖分子能量的1%，细胞中氧化的每个葡萄糖分子可合成约38个三磷酸腺苷分子。因此，细胞中葡萄糖的能量利用效率约为40%。与现有的机器相比，这是非常有效的。例如，传统蒸汽机的能量转换效率仅为8%，而现代汽车发动机的能量转换效率仅为25%左右。描述 2。联系：在化学中，我们知道物质的电子或氢被称为还原，而失去的电子或氢被称为氧化。葡萄糖分子与氧气反应的方程式如下：糖分子失去氢原子C6H12O6 6O26CO2 6H2O能量氧分子得到氢原子

5、指导学生交流分析细胞呼吸过程中电子的得失。叙述从上面的等式中，我们可以发现糖分子失去氢原子，氧分子获得氢原子，也就是说，糖在这两个过程中都被氧化了。因此，无论是木材燃烧还是细胞呼吸，反应的本质都是一样的，即纤维或葡萄糖的碳被氧化成二氧化碳，其中的氢被氧化成水。在糖的氧化反应中，葡萄糖分子中的化学键发生变化，储存在化学键中的能量通过氧化和还原释放出来。问题细胞呼吸如何缓慢有效地释放能量？【描述】细胞呼吸是由细胞内各种酶催化的一系列受控氧化还原反应。我们可以将反应分为三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子转移链，如图3-14所示(教科书P67的图3-14显示了细胞呼吸的三个阶段)。通过这一系列氧化还原

6、反应，葡萄糖被完全分解成CO2和H2O，储存在其中的能量分阶段缓慢释放，其中一部分储存在三磷酸腺苷中，用于生物体的生命活动。回忆旧知识，分组讨论，交流和比较，最后得出结论。启发学生比较燃烧有机物释放的能量和利用细胞中有机物释放的能量之间的差异，从而产生认知冲突，提高思维的兴奋性。通过生动的比喻启发学生理解细胞呼吸的本质。计算和分析表明，葡萄糖在细胞呼吸中的能量利用率很高。结合化学基础知识，组织学生讨论和分析细胞呼吸过程中电子和电子的得与失，从而启发学生深刻理解细胞呼吸的本质。学生分析图表，这样学生可以从整体上掌握细胞呼吸。提问并激发思考。在学生现有知识的背景下积极建构新知识。联系生活，思考问题

7、，激发想象力，加深理解。分析数据，培养学生分析问题的能力。培养学生分析、归纳和总结的能力。培养学生看图的能力。同时为下一堂课铺平道路。首先，细胞呼吸始于糖酵解二、柠檬酸循环问题细胞呼吸的具体阶段是什么？在这节课中，我们将继续讨论细胞呼吸的具体过程。背景介绍糖酵解的名称来源于这样一个事实，即当动物呼吸时，它们首先利用糖原作为呼吸底物并将其转化为葡萄糖，然后葡萄糖在厌氧条件下分解产生乳酸，因此这一过程被称为糖酵解。指导学生阅读并组织学生讨论得出以下结论：1.位置：细胞质基质2.过程：一个葡萄糖分子转化成两个丙酮酸3.产品：2丙酮酸，2三磷酸腺苷和2 NADH糖酵解的整个反应如下：C6H12O6 2

8、NAD 2ADP 2Pi2CH 3COCOOH 2 NAdh 2H 2TP【引言】NADH是一种还原型辅酶，氧化形式是NAD，它是氢的载体，在电子转移链中将被氧取代。叙述正如我们前面提到的，每个在细胞中氧化的葡萄糖分子可以合成大约38个三磷酸腺苷分子。然而，在糖酵解过程中只产生两种三磷酸腺苷，所以葡萄糖分子中的大部分化学能仍然存在于丙酮酸中。问题丙酮酸中的能量如何进一步释放？【描述】丙酮酸形成后进入线粒体。(它可以帮助学生回忆线粒体的结构和物质的跨膜运输方式，从而加深他们的理解。(丙酮酸进入线粒体后，首先在复杂酶系统的催化下形成一个双碳单位C2，去除一个CO2并形成一个NADH。这个反应叫做脱

9、羧。反应式如下：C3 NAD C2二氧化碳NADH问题然后两个碳单位进入柠檬酸循环，那么柠檬酸循环是什么样的循环过程？引导学生阅读教材中的插图，并组织学生进行讨论和交流。得出以下结论：1.柠檬酸循环：两个碳单元和一个C4酸合成一个C6酸，即柠檬酸。然后柠檬酸经过两次脱羧，失去两个二氧化碳，再次形成C4酸，于是第二轮柠檬酸循环开始了。通过柠檬酸循环，所有丙酮酸被连续转化为CO2并释放到细胞外。2.位置：线粒体3.产品：3 CO2，1三磷酸腺苷，4 NADH和1脂肪酸二甲酯【引言】FAD是另一种辅酶，在FAD中被氧化，在FADH2中被还原，FADH2和NADH作为氢载体，它们携带氢参与电子转移链。

10、【说明】葡萄糖通过糖酵解、丙酮酸脱羧和柠檬酸循环三个过程完全分解为CO2，释放的能量部分储存在三磷酸腺苷中。问题那么，彻底氧化1摩尔葡萄糖能产生多少三磷酸腺苷？【分析】糖酵解过程产生2摩尔三磷酸腺苷，而柠檬酸循环产生2摩尔三磷酸腺苷，所以整个过程中直接产生的三磷酸腺苷很少，只有4摩尔。跟进那么大量的能量储存在哪里？【分析】这些未释放的能量暂时储存在NADH和FADH2中。问题那么，彻底氧化1摩尔葡萄糖能产生多少NADH和FADH2？【分析】糖酵解过程中产生2个NADH，柠檬酸循环过程中产生8个NADH和2个FADH2，包括丙酮酸脱羧。因此，1摩尔葡萄糖在彻底氧化分解后可以产生10摩尔NADH和

11、2摩尔fadh2。问题那么，这些辅酶中的能量是如何释放的？回忆并回答。在现有的基础上继续深入学习。学生带着问题阅读，组织学生讨论糖酵解的场所、过程和产物，最后总结糖酵解的一般反应公式。制作相应的课件，观察多媒体显示。引导学生阅读，组织学生讨论和交流。计算和分析。培养学生的自学能力和总结能力。利用教学媒体增强教学直觉，促进学生对概念的理解。培养学生的团队精神。一步一步树立怀疑，深入探究。设置悬念，激发兴趣。通过设置一系列问题，帮助学生了解细胞呼吸的具体过程。第三，电子传输链让学生读课本第69页的第一段和第二段。思考电子传输链的组成是什么？电子转移链存在于哪里？电子最终转移到了什么物质上？在这个阶

12、段产生了多少摩尔的三磷酸腺苷？学生回答，老师总结：电子运输链由三个蛋白质复合体组成，每个复合体都有一个以上的电子运输子；它存在于线粒体内膜。电子转移链的最后一站是与氧结合形成水。也就是说，通过NADH和FADH2的氧化除去的h与O2结合形成水。教师板书：1.电子转移链的组成：三种蛋白质复合物。2.电子转移链存在于线粒体的内膜中。3.反应公式(略，见本书第69页)。【描述】每氧化1摩尔葡萄糖可合成约38摩尔三磷酸腺苷。糖酵解过程产生两个摩尔，柠檬酸循环产生两个摩尔，因此在此阶段应产生34摩尔。特别是，每摩尔NDAH氧化能产生3摩尔atp，每摩尔FADH2氧化能产生2摩尔atp。因此，10摩尔的n

13、dah氧化可以产生30摩尔的atp，2摩尔的fadh2氧化可以产生4摩尔的atp。也就是说，1摩尔的葡萄糖可以被完全氧化和分解，产生38摩尔的三磷酸腺苷。摘要老师设计了表格(以葡萄糖分子的氧化分解为例)情况地方制品醣酵解有氧时间细胞质基质两个丙酮酸盐，两个三磷酸腺苷和两个NADH柠檬酸循环有氧时间线粒体基质6 CO2，2三磷酸腺苷，8 NADH和2 FADH2电子传输链有氧时间线粒体内膜6 H2O，34三磷酸腺苷总反应式：C6H12O6 6O2 -6CO2 6H2O能量一部分释放的能量储存在热媒中，其余的作为热能损失掉了。带着问题阅读。组织讨论并回答。学生完成。小信息：蛋白质复合体有多少结构相

14、似且功能相关的多肽链是由二硫键或其他共价键形成的复合物。培养学生的自学能力和总结能力。第二节课时间教学过程教师活动学生活动教学意图引入新课程创造情境播放3个视频片段：1.参加中长跑比赛的运动员。2.被淹的植物。3.酿酒的过程。问题 1。这是我们在生活中经常可以看到的一种生活现象，酿酒是一种什么样的生物生理活动过程？2.这三种生命现象有什么共同点？观察。思考并回答：“微生物”。观察，分析，小组讨论，得出结论。他们都处于缺氧状态，进行无氧呼吸.从生活实际出发，激发学生学习兴趣，自然引入无氧呼吸。培养学生观察、分析和总结的能力。一.概述【叙述】无氧呼吸是一种古老的呼吸形式，出现在有氧呼吸之前。请阅读70页的简短信息和厌氧呼吸的第一段，厌氧呼吸的特征是什么，然后思考厌氧呼吸对生物体的意义。一、概述经过讨论和分析，得出结论：与有氧呼吸相比，无氧呼吸是在无氧条件下进行的，只能释放少量的能量；仍有许多微生物只能厌氧呼吸；当机体处于缺氧状态时，无氧呼吸是有氧呼吸的有效补充。培养学生分析和总结的能力。第二，无氧呼吸的类