2024-2025学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用（1）教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用（1）教案新人教版必修1主备人备课成员教材分析《2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用》第3节“细胞呼吸的原理和应用（1）”旨在帮助学生深入理解细胞呼吸的基本过程及其在生物体能量转换中的应用。本节内容紧承前两节，对细胞内能量转换机制进行详细阐述，重点在于细胞呼吸的三个阶段：糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化。课程设计将围绕课本知识，通过实例分析，使学生掌握细胞呼吸的原理，并了解其在生产生活中的应用，如发酵工业和生物能源开发等，强调理论与实践相结合，提升学生的科学素养。核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养，特别是生命观念、科学思维和科学探究能力。通过学习细胞呼吸的原理和应用，使学生形成对生物体能量转换本质的理解，加强对物质与能量守恒观念的认识。培养学生运用科学方法探究细胞呼吸过程，提升逻辑思维和批判性思维能力，激发对生物学现象的好奇心与探索精神。同时，通过案例分析，提高学生将理论知识应用于实际问题的能力，促进社会责任感和创新实践能力的形成。教学难点与重点1.教学重点

-糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化的基本过程及其在细胞呼吸中的作用。

-细胞呼吸过程中ATP的生成机制。

-细胞呼吸与生物体能量供应的关系。

-细胞呼吸原理在日常生活中的应用实例。

举例：通过图解和动画演示，使学生直观理解细胞呼吸三个阶段的连续性和ATP生成的关键步骤，强调这些过程对细胞能量供应的重要性。

2.教学难点

-细胞呼吸过程中电子传递链的复杂性及其在ATP合成中的作用。

-细胞呼吸过程中氧化还原反应的理解。

-细胞呼吸不同阶段在细胞内部的调控机制。

举例：通过模型构建和实例分析，帮助学生理解电子传递链的工作原理和氧化还原反应的本质，以及这些过程中涉及的酶和调控因子。强调细胞内部对这些过程的精细调控对于能量效率的重要性。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过清晰、生动的讲解，系统阐述细胞呼吸的原理和应用，确保学生掌握核心知识。

-讨论法：组织学生就细胞呼吸过程中的关键问题进行小组讨论，激发学生的思考和探究兴趣。

-实验法：设计简单的模拟实验，让学生亲身体验细胞呼吸过程，增强理论与实践的结合。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用动画、视频等多媒体资源，直观展示细胞呼吸过程，帮助学生形象理解。

-教学软件：运用生物学科相关软件，如细胞模型构建工具，让学生在操作中深化对细胞呼吸机制的认识。

-网络资源：提供在线学习资料，方便学生课后自主学习和拓展知识。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于细胞呼吸的预习资料，包括PPT、视频和阅读材料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕“细胞呼吸的三个阶段”，设计具有启发性的问题，引导学生探索能量转换的过程。

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生的预习情况，及时给予反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求阅读资料，初步理解糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化。

思考预习问题：针对问题进行独立思考，如“ATP在细胞呼吸中是如何生成的？”

提交预习成果：将预习笔记、思维导图和疑问通过平台提交。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索新知识。

信息技术手段：利用在线平台进行预习资源的共享和进度监控。

-作用与目的：

让学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础，培养自主学习能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过一个关于运动员疲劳恢复的视频，引出细胞呼吸的重要性。

讲解知识点：详细讲解细胞呼吸的三个阶段及其相互关系。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析细胞呼吸在运动中的作用。

解答疑问：针对学生疑问，进行个别指导或集体解答。

-学生活动：

听讲并思考：认真听讲，思考细胞呼吸与能量供应的关系。

参与课堂活动：在小组讨论中积极发言，探讨细胞呼吸的实际应用。

提问与讨论：对不理解的部分提出问题，参与全班讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：系统传授细胞呼吸的理论知识。

实践活动法：通过小组讨论，将理论知识应用于实际问题。

合作学习法：促进学生的团队协作和交流。

-作用与目的：

加深学生对细胞呼吸理论知识的理解，通过实践提高解决问题的能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关的习题和思考题。

提供拓展资源：推荐关于细胞呼吸的最新研究文章和视频，鼓励学生深入探究。

反馈作业情况：及时批改作业，给予个性化反馈。

-学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：阅读推荐资源，拓宽知识视野。

反思总结：对自己的学习过程进行回顾，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：指导学生进行学习反思，促进自我提升。

-作用与目的：

巩固课堂知识，提升学生的自主学习能力和批判性思维能力。知识点梳理1.细胞呼吸的概念

-细胞呼吸是生物体利用有机物释放能量的过程。

-细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

2.有氧呼吸的三个阶段

-糖解作用：在细胞质中将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，产生少量ATP。

-三羧酸循环（TCA循环）：在线粒体基质中，丙酮酸氧化生成二氧化碳、[H]和少量ATP。

-氧化磷酸化：在线粒体内膜上，[H]和氧气结合，生成水，释放大量ATP。

3.无氧呼吸

-在缺氧条件下，细胞通过无氧呼吸产生能量。

-无氧呼吸的产物有乳酸和酒精等。

4.细胞呼吸的调控

-细胞呼吸过程中涉及多种酶和调控因子。

-调控机制包括磷酸化、脱磷酸化、变构调节等。

5.细胞呼吸与能量转换

-细胞呼吸是生物体能量转换的主要途径。

-细胞呼吸过程中产生的ATP是细胞生命活动的直接能量来源。

6.细胞呼吸的应用

-发酵工业：利用无氧呼吸生产酒精、乳酸等。

-生物能源：通过微生物的细胞呼吸过程，将有机废弃物转化为燃料。

-医疗领域：研究细胞呼吸与疾病的关系，如癌症、心血管疾病等。

7.细胞呼吸与环保

-细胞呼吸过程对环境有重要影响，如温室气体排放。

-通过研究细胞呼吸，开发减排技术，促进绿色低碳发展。

8.细胞呼吸与人体健康

-细胞呼吸与运动、饮食、疾病等密切相关。

-适当的有氧运动可以提高细胞呼吸效率，增强体质。

9.细胞呼吸的实验研究方法

-常用实验方法有呼吸速率测定、同位素标记、光谱分析等。

-实验研究有助于深入理解细胞呼吸的机制和调控。课堂1.课堂评价

-通过提问：在课堂教学中，针对细胞呼吸的原理、过程和应用等方面的问题，对学生进行随机提问，了解学生对知识点的掌握情况。对于回答不正确或理解不深入的学生，及时给予指导和解释，确保学生能够跟上教学进度。

-观察学习行为：在小组讨论、实验操作等环节，观察学生的参与程度、合作态度和操作技能，评估学生的实践能力和团队合作能力。

-测试与反馈：设计随堂测验，包括选择题、简答题和案例分析题，测试学生对细胞呼吸知识点的理解和应用能力。根据测试结果，及时给予学生反馈，指出其知识盲点和不足之处。

2.作业评价

-认真批改：对学生的课后作业进行细致批改，不仅关注答案的正确性，还关注解题过程和思维逻辑。

-点评与指导：针对作业中普遍存在的问题，进行集中点评，帮助学生理清思路，掌握解题方法。对于个别问题，提供个性化的反馈和指导。

-鼓励与激励：在作业评价中，强调学生的进步和努力，鼓励学生持续学习和深入探究。对优秀作业进行展示，激发学生的学习积极性。板书设计-有氧呼吸与无氧呼吸

-细胞呼吸的目的：产生能量（ATP）

2.有氧呼吸的三个阶段

-①糖解作用：葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量ATP

-②三羧酸循环：丙酮酸→CO2+[H]+少量ATP

-③氧化磷酸化：[H]+O2→H2O+大量ATP

3.无氧呼吸

-产物：乳酸、酒精等

-条件：缺氧环境

4.细胞呼吸的调控

-酶的磷酸化与脱磷酸化

-变构调节

5.细胞呼吸与能量转换

-ATP的产生与利用

-生物体能量代谢的中心

6.细胞呼吸的应用

-发酵工业

-生物能源

-医疗领域

7.细胞呼吸与环保

-温室气体排放

-减排技术

8.细胞呼吸与人体健康

-有氧运动与健康

-饮食与细胞呼吸

9.细胞呼吸的实验研究方法

-呼吸速率测定

-同位素标记

-光谱分析

板书设计应采用图表、流程图、关键词标注等形式，使知识点一目了然。同时，可以使用颜色、符号等视觉元素，增加板书的艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣。教学反思与改进在这次关于细胞呼吸的教学中，我采用了多种教学方法，包括讲授、讨论、实验等，旨在让学生全面理解细胞呼吸的原理和应用。然而，在课后反思时，我发现了一些需要改进的地方。

首先，我发现部分学生在理解细胞呼吸的三个阶段时存在困难，尤其是电子传递链和氧化磷酸化的过程。为了帮助学生更好地理解这部分内容，我计划在未来的教学中增加更多直观的模型和动画，以更形象地展示这些复杂的生物化学过程。

其次，在课堂讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是由于对讨论主题不够熟悉或缺乏自信。为了提高学生的参与度，我计划在未来的教学中提前为学生提供相关的讨论材料，并在讨论前给予学生一定的准备时间，以便他们能更充分地准备自己的观点。

另外，在实验环节，我发现部分学生操作不规范，对实验结果的解读也存在问题。为了提高学生的实验技能，我计划在未来的教学中增加更多的实验操作练习，并在实验前详细讲解实验原理和操作步骤，确保学生能够熟练掌握实验技能。课后作业1.细胞呼吸的三个阶段及其产物有哪些？请简要描述每个阶段的过程。

2.请解释细胞呼吸过程中ATP是如何产生的。

3.请举例说明细胞呼吸原理在生活中的应用。

4.请比较有氧呼吸和无氧呼吸的产物及其生成条件。

5.细胞呼吸的调控机制有哪些？请举例说明。

补充和说明：

1.细胞呼吸的三个阶段及其产物：

-糖解作用：葡萄糖分解为丙酮酸、[H]和少量ATP。

-三羧酸循环：丙酮酸氧化生成二氧化碳、[H]和少量ATP。

-氧化磷酸化：[H]和氧气结合生成水，释放大量ATP。

2.ATP的产生：

-在糖解作用和三羧酸循环中，通过底物水平磷酸化生成少量ATP。

-在氧化磷酸化过程中，通过电子传递链产生质子梯度，进而驱动ATP合酶生成大量ATP。

3.细胞呼吸原理在生活中的应用：

-发酵工业：利用无氧呼吸生产酒精、乳酸等。

-生物能源：通过微生物的细胞呼吸过程，将有机废弃物转化为燃料。

-医疗领域：研究细胞呼吸与疾病的关系，如癌症、心血管疾病等。

4.有氧呼吸与无氧呼吸的比较：

-有氧呼吸产物：水和二氧化碳，需要氧气。

-无氧呼吸产物：乳酸、酒精等，在缺氧条件下进行。

5.细胞呼吸的调控机制：

-酶的磷酸化与脱磷酸化：通过改变酶的活性来调节细胞呼吸过程。

-变构调节：通过改变酶的结构来调节细胞呼吸过程。

示例题型：

1.细胞呼吸的三个阶段及其产物有哪些？

答案：糖解作用产物为丙酮酸、[H]和少量ATP；三羧酸循环产物为二氧化碳、[H]和少量ATP；氧化磷酸化产物为水，释放大量ATP。

2.请解释细胞呼吸过程中ATP是如何产生的。

答案：在糖解作用和三羧酸循环中，通过底物水平磷酸化生成少量ATP；在氧化磷酸化过程中，通过电子传递链产生质子梯度，进而驱动ATP合酶生成大量ATP。

3.请举例说明细胞呼吸原理在生活中的应