的主要来源——细胞呼吸9

1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸（教学设计：许春芳）一、教学目标1.知识目标：理解细胞呼吸的概念。通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究，说明细胞呼吸的两种方式。说明线粒体的结构和功能。理解细胞呼吸两种方式的原理、本质及其异同。探讨细胞呼吸在生产生活中的应用。2.技能目标：设计“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验方案和步骤，撰写实验探究性活动的实验报告，总结成功的经验、分析失败的原因。按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。3.情感目标：评价自己的方案和别组同学的方案，参与交流，听取别人的正确意见，积极维护或修改自己的方案和意见。认识到细胞呼吸原理在实践中应用的广泛性。二、教学重点、难点分析：1

2、.通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究，说明细胞呼吸的两种方式。对酵母菌呼吸方式的研究，是能让学生通过亲身体验，直观的认识细胞呼吸存在有氧和无氧两种方式的一个定性实验。该实验是细胞呼吸理论知识学习的铺垫，因此实验的引入建立在学生的一些生活小常识上。实验的设计书本也只提供了一些参考资料，显得较为的无序性。因此如何引导学生综合利用资源合理建立实验装置；如何控制有氧和无氧两种条件；如何综合分析实验现象，剥茧抽丝，推理出细胞呼吸的两种方式；以及如何让学生在推理、判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移总结的能力是本节的重点也是难点。该重难点的突破主要要采用通过教师设置一系列具有引导意义的问题与学生之间充分讨论

3、相结合的方法。2.理解细胞呼吸两种方式的原理、本质及其异同。呼吸作用过程的知识，是学生理解其分解有机物，释放能量，产生ATP的本质的基础；是理解有氧呼吸和无氧呼吸区别和联系的基础；是理解生物呼吸作用与植物光合作用区别与联系的基础。同时，呼吸作用的过程复杂、抽象，物质的变化还伴随着能量的变化，尤其高一的学生有机化学知识不足，对其理解有一定的困难，因此作为本节的重点也是难点。该点的突破可采用这样的方法：学生边自学边填图，在对有氧呼吸和无氧呼吸过程有基本认识的基础上，教师引导学生列表对比两者的异同，对知识进行提炼、总结和升华。三、课时安排：本节内容分3课时完成四、教学过程教学活动意图第1课时引入复习

4、上一节有关ATP的知识，引发思考：对生物生命活动如此重要的ATP从何而来呢？让我们一起重走科学家们的探索历程吧：（书P91问题讨论）18世纪，化学家拉瓦锡发现物质燃烧需要氧气，并且把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。后来人们发现，呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量。讨论：1.回忆初中学过的呼吸作用对比物质的燃烧有什么共同点？2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？3.你能尝试在回答问题2的基础上用自己的语言表达什么叫细胞呼吸吗？4.在无氧的条件下，细胞还能进行呼吸作用吗？如果有，能释放能量吗？一、 细胞呼吸学习书P91细胞呼吸的概念二、呼吸的方式1.认识酵母菌：兼性厌

5、氧，便于用来研究细胞呼吸的不同方式。2.主题：本探究活动中，你需要设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。3.阅读书P92参考案例和参考资料，思考以下问题：酵母菌使葡萄糖发酵，可能会产生哪些产物？如何检测是否产生了这些产物？装置A和装置B有什么不同？为什么？（怎样控制有氧和无氧的条件？）如何比较CO2产生的多少？ 对实验你还有什么疑问或新的想法？通过问题“对生物生命活动如此重要的ATP从何而来”引出全课的主题。问题层层深入。引导学生理解：1.呼吸作用与燃烧极其相似，需要氧的辅助，进行氧化分解，能释放出大量的能量。这个巨大的能量就是ATP的来源。2.呼吸作用不能象燃料一样剧

6、烈燃烧，否则会摧毁细胞结构。它是由一系列相对温和，能量缓慢释放的氧化分解的化学反应所组成的。3.第四个问题不急于给学生明确的答复，但能给学生明显的提示，提供思考的空间，激发对“探究酵母菌细胞呼吸方式”的研究热情。对比学生用自己语言表达的概念与书本表述，重点在以下两方面给予强调：科学严谨性存在物质与能量两方面的变化。明确主题，达成共识通过一系列的问题引导学生的思考和讨论：通过问题引导学生思考实验装置的连接；通过问题引导学生对实验现象的预测；通过问题给学生更多的发言空间。学习活动意图4.进行实验装置AB条件有无加氧产物CO2酒精结论5.结论、交流让2-3个实验小组汇报实验结果，并要求学生用简明而科

7、学的语言，在班里说出酵母菌的细胞呼吸有几种方式，每种方式的条件和产物有什么？重洛酸钾可以检测有无酒精存在。想一想，这一原理在日常生活中可以有什么用处？6.小结及拓展酵母菌细胞有氧呼吸无氧呼吸CO2+水CO2+酒精科学家通过大量的实验证实，类似于酵母菌细胞这样的呼吸方式是普遍存在于生物界中的老师巡视，参加某些组的讨论和实验。通过左表既能让学生明确实验现象，方便总结出细胞呼吸的两种方式；又能一目了然地进行对比，为学习什么是对比实验，提供了更形象具体的素材。若时间来得及，为了不致于由酵母菌的个性推广到生物界的普遍性过于生硬，可以举一两的生活中的例子。如果时间不允许可留到第二节课通过“细胞呼吸原理的应

8、用”来印证其普遍性。学习活动意图第2课时一、 复习复习细胞呼吸的概念、类型、条件与产物二、引入通过上节课的学习，同学们对细胞呼吸有了初步的了解，那么，大家说说“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗？对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，我们首先对有氧呼吸这一重要的生化反应进行“慢动作分解”，看看它是如何一步步进行的。三、线粒体的结构要了解细胞呼吸，我们必须得先了解一个与之密不可分的细胞器线粒体1.通过动画展示线粒体在细胞中的分布2.通过图片展示线粒体的结构四、有氧呼吸1.自学书P93-P94有氧呼吸，边看书边完成下列反应式：第一阶段： + +少量ATP第二阶段： + +少

9、量ATP第三阶段：所有 + + 2.将三个反应式的左边加左边，右边加右边，消去左右相同的内容，并配平方程式，你看到了什么？（可得总反应式）3.小结：区别三个阶段的不同反应场所区别三个阶段产生ATP的量的不同点出这三个阶段的进行需要不同的酶和温和的条件方能顺利进行让学生明白：如果说呼吸是一个物理过程，那么细胞呼吸则是由多种酶参与的多步骤的化学反应过程更形象具体的了解呼吸作用的“场所”、“工厂”通过三道填空题让学生的自学有地放矢，同时让学生明白化学变化的关键所在。让学生了解总反应式的由来。并根据总反应式指导学生理解有氧呼吸的概念。同时也能为接下来学生自己总结无氧呼吸的概念指引一个思考的方向。我认为

10、，与其将这三个过程再照本宣科一次，不如给学生更多动脑动手的机会。对学生来说更具有挑战性和趣味性。作为教师所要做的是站在比学生略高的高度，帮助他们提纲挈领。学习活动意图4.练习：在细胞内，1MOL葡萄糖彻底氧化分解以后，可使1161KJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了，这些能量大约能使多少个ADP转化为ATP？五、无氧呼吸1.有氧呼吸普遍存在生物界中的，但无氧呼吸不是所有的生物都有的，它存在于部分的生物身上，常见的除酵母菌以外，还有许多种细菌和真菌能，此外，马铃薯、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼的肌细胞等，除了能进行有氧呼吸，在缺氧的条件下也能进行无氧呼吸。一般来

11、说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。2.无氧呼吸的全过程可以概括分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖降解阶段。这个过程与有氧呼吸的第一个阶段完全相同a.发生部位：细胞质基质中。b.过程：与有氧呼吸相同。 c.产物：丙酮酸、少量ATP。第二阶段：丙酮酸继续分解阶段。 a.发生部位：细胞质基质。b.过程：在不同酶的催化下，丙酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸，并释放出少量能量。c.产物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。 你能不看书，尝试写出反应式吗？酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+CO2+少量能量3.你能依据反应式，参照有氧呼吸的概念，用

12、准确而简练的语言概括无氧呼吸的定义吗？（无氧呼吸是指细胞可以在无氧的条件下，通过酶的催化，将有机物分解为不彻底的氧化产物，并释放出少量能量的过程）将理论应用到实践。并让学生通过题目对有氧呼吸产生的巨大能量及反应过程中相互间量上的变化有感性的的认识。对生物进行无氧呼吸的情况进行概述，让学生明白无氧呼吸是有氧呼吸的一种重要补充形式。无氧呼吸的过程相对简单，可用幻灯片直接给出它的过程。但应提示学生注意与有氧呼吸进行对比。反应式书本上就有了，但由学生自己写出来，再与书本对比，寻找差距，效果会更好。训练学生总结归纳的能力，培养其思维的严谨性和表达的科学性。学习活动意图4.最常见的无氧呼吸发生在微生物身上

13、，常常称为“发酵”，如酒精发酵和乳酸发酵。人和高等动物细胞内也有类似乳酸发酵的过程。人在剧烈运动时，或从平原进入高原时，身体的局部组织缺氧，产生的丙酮酸不能及时进入线粒体进行有氧氧化，于是丙酮酸可以通过乳酸发酵的途径进行无氧呼吸。无氧呼吸只能形成少量ATP，与有氧呼吸相比相差很大。六、对比有氧呼吸和无氧呼吸请你尝试设计一个简明的表格，从发生部位、过程、产物等方面对有氧呼吸和无氧呼吸进行对比七、细胞呼吸原理的应用阅读书本P95资料，任选2-3个事例，尝试用本节课所学的理论分析人们在生产和生活中应用了细胞呼吸原理的哪些方面？试再举一两例加以说明。最后的总结从理论的学习回归到解释生活中的现象。从另一

14、个角度加深了对无氧呼吸的理解。训练学生的列表归纳对比的能力，如果时间不够，可留于下节课讲评，也是对本节课的一种很好的回顾方式。理论的学习是为了应用于实践。鼓励学生之间的讨论，在相互的讨论中使理论得以升华。同时，也让学生在这一过程中学会倾听和发表自己的看法。附“随堂练习10道选择题，2道简答题”ATP的主要来源细胞呼吸随堂练习一、 选择题1.将下列名词对号入座：A.丙酮酸 B. H2O C. CO2 D.少量能量 E.大量能量 F.氧呼吸 G.无氧呼吸C6H12O6HHO2酶酶酶CO2C6H12O6乳酸酒精H2O2.完成有氧呼吸全过程的机构是（ C ）A.呼吸系统 B.线粒体 C.细胞 D.肺泡

15、3.有氧呼吸从葡萄糖开始，到最终生成水和C02，氧气用于（ C ）A.葡萄糖分解为丙酮酸 B.丙酮酸分解为CO2C.与H结合生成水 D.氧化有机物4.生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生的化合物是（ D ）A.乳酸 B.二氧化碳 C.酒精 D.丙酮酸5.同样消耗1MOL的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP比无氧呼吸产生的ATP多（ B ）A. 20倍 B. 19倍 C. 3436MOL D. 12.7%6.制作泡菜要利用乳酸菌发酵，下列对此有利的措施是（ A ）A.密封泡菜罐 B.敞开泡菜罐 C.高温处理 D.低温处理7.在有氧呼吸过程中，分解水和合成水分别发生在（ B ）A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段8.在水稻叶肉细胞的细胞基质、线粒体基质、叶绿体基质中产生的代谢产物分别是（ C ）A. CO2；丙酮酸；葡萄糖 B.丙酮酸；葡萄糖；CO2C.丙酮酸；CO2；葡萄糖 C.葡萄糖；丙酮酸；CO29.人体进行剧烈运动时，处于暂时相对缺氧状态下的骨骼肌，可以通过无氧呼吸获得能量，此时葡萄糖分解为（ C ）A.酒精 B.酒精和二氧化碳 C.乳酸 D.乳酸和二氧化碳1