细胞呼吸的原理和应用第1课时教学设计 高一上学期生物人教版必修1

第PAGE1第1页5.3细胞呼吸的原理和应用（教学设计）一、教材分析

第1节有呼吸本节课为高中生物新教材必修《分子与细胞第5《细胞的能量供应和利用》第3节《细胞呼吸的原理和应用》中的内容。本节课内容清晰，逻辑顺畅，但是难度较大，学生理解起来比较困难课程标准中要求学生掌握“生物是通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量”。因此本节课的重点在于通过探究有氧呼吸的各个阶段整理出有氧呼吸的总反应式并构建有氧呼吸的概念且在探究有氧呼吸的过程中关注物质和能量的转化这节课的难点在于探究有氧呼吸三个阶段的过程，因此我设计了环环相扣的探究实验，引导学生逐步厘清有氧呼吸各个阶段，旨在为构建有氧呼吸的概念做好铺垫。二、学情分析高一的学生逻辑思维较强通过之前的学习对生物学已经有了自己的理解和学习方法而且学生在初中阶段就已经对细胞呼吸有所了解和认识但是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学生只有通过自主探究才能真正理解有氧呼吸过程中的物质与能量的变化高中学生另一个显著的特点是求知欲和自学能力较强因此可尝试引导学生逐步探究有氧呼吸的三个阶段在此基础上总结有氧呼吸的总反应式并构建有氧呼吸的概念以提高学生分析概括以及表达的能力。三、学习目标1描述线粒体利于进行有氧呼吸的结构特点（生命观念）2通过实验现象分析总结有氧呼吸的过程（科学探究）3说明有氧呼吸过程中物质和能量的变化，形成有氧呼吸的基本概念（科学思维）四、重点和难点重点：探究有氧呼吸三个阶段的过程，总结有氧呼吸的总反应难点：有氧呼吸过程中物质和能量的转化，形成有氧呼吸的基本概念五、教学过程教学过程 教师活动 学生活动 教学意图情境导入 【视频导入】1、播放神州十七号飞天的视频，相比神州十七号飞天需要燃烧燃料释放的能量人体生命活动需要的能量从何而来？

【温故知新】、能为人体生命活动直接供能的物质是AT主要是通过葡萄糖等有机物在呼吸作用下被分解后进而合成的

通过体外燃烧激发学生对于生物体内的能量来源的兴趣，进而引出本节的主题探究以葡萄糖为底物的有氧呼吸的过程探究一：有氧呼吸过程有氧呼吸的场所有氧呼吸的第一阶段

1、推测有氧呼吸的场所可能在哪里？具有什么结构特点利于其进行有氧呼吸？细胞质基质有无可能是有氧呼吸的场所？实验一破碎细胞得到不同组分，加入三只试管中再加入图中所示的相应物质。分析实验原理：分析实验的自变量和应变量：将实验结果整理在表格中：小组讨论，得出推论：对比1号、2号试管，分析葡萄萄分解的场所在哪里？产物有什么？对比2号、3号试管，如何解释3号试管中没有丙酮酸？葡萄糖被分解形成丙酮酸的过程中是否还有其他反应物和产物？信息：细胞质基质中，葡萄糖在

、学生根据已有知识很容易回答出线粒体并总结出线粒体利于进行有氧呼吸的结构特点、细胞呼吸的场所可能是线粒体，也有可能是细胞质基质回顾萤火虫的发光原理：若实验中出现荧光说明葡萄糖被分解，释放能量，合成ATP自变量：细胞中不同组分因变量：葡萄糖的含量、生成物、荧光强度推论1葡萄糖不能在分解推论2葡萄糖在中分解生成并释放少量的推论3丙酮酸在中分解生成并释放大量的产物除丙酮酸外还有[H]

通过分析线粒体的结构建立结构与功能相适应的观念通过实验探究，总结有氧呼吸第一阶段的反应过程有氧呼吸的第二阶段

酶的催化下还能生成[H]，该阶段无O2参与根据推论2与信息，尝试写出发生在细胞质基质中的化学反应式：葡萄糖分解后形成的丙酮酸将何去何从？线粒体具有膜结构和线粒体基质，丙酮酸分解是在哪里呢？类比实验一：破碎线粒体得到不同组分加入三只试管中再加入图中所示的相应物质。分析实验原理：分析自变量、因变量：将实验结果整理在表格中：小组讨论，得出推论：对比4号、5号试管，分析丙酮酸分解的场所在哪里？产物有什么？对比5号、6号试管，如何解释6号试管中产生大量能量？

根据推论3丙酮酸在线粒体中继续分解若实验中出现荧光说明丙酮酸被分解，释放能量，合成ATP自变量：线粒体中的不同组分因变量：丙酮酸的含量、生成物、荧光强度推论4：丙酮酸不能 上分解推论5丙酮酸在 中分解，生成 并释放少量 推论6丙酮酸被分解后在 上发生反应并释放大量

通过实验探究，总结有氧呼吸第二阶段的反应过程丙酮酸被分解C2的过程中，是否还有其他反应物和产物？信息：利维和施利曼发现在线粒体基质中某种酶可催化丙酮酸生成[H，而这个过程需要H2O的参与，另外克雷布斯发现丙酮酸脱[H的过程没有O2参与根据推论5与信息，尝试写出发生在线粒体基质中的化学反应式：

丙酮酸被分解的过程中还有HO的参与，[H的生成有氧呼吸的第三阶段有氧呼吸的总反应

根据推论：丙酮酸被分解后形成的物质在线粒体膜上发生反应合成大量ATP信息：1912年至193年，瓦勃从豚属肝细胞匀浆中粗提取了线粒体，发现它能消耗O2信息：超声波震碎线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡这些小囊泡有氧化[H的功能，而外膜无此功能。根据推论、信息3信息，氧气参与反应是在哪里？[H来自哪里？尝试写出发生在线粒体内膜上的化学反应式:根据第一第二和第三阶段的反应式，尝试总结出有氧呼吸的总反应：

氧气参与反应发生在线粒体的内膜上，[H来自有氧呼吸的第一阶段和第二阶段

通过分析资料，总结有氧呼吸第三阶段的反应过程根据有氧呼吸前三个阶段的反应总结有氧呼吸的总反应【探究2】：有氧呼吸的的能量利用特点：【探究3】：有氧呼吸的概念

有氧呼吸的能量转化率：与燃烧相比有氧呼吸具有哪些特点：根据总反应式尝试从场所反应物条件产物能量变化这五个方面构建有氧呼吸的概念：

葡萄糖彻底氧化分解释放的能量约34储存在ATP中，约66以热能形式散失1有氧呼吸的过程温和2有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放3有部分能量储存在ATP中学生通过老师提示自主构建有氧呼吸的概念

通过与燃烧骤然释放大量能量相比说