1、第 3 节ATP 的主要来源细胞呼吸教学设计方案课题名称 ATP 的主要来源细胞呼吸科目：高中生物 年级：高一教学时间 1 课时 45 分钟（一）学习者分析学生对生物体的呼吸作用并不陌生。通过初中阶段的学习 学生已经知道呼吸作用的本质是细胞内的有机物氧化分解释放能量。但是 有机物是怎样氧化分解释放能量的 这一过程与有机物在生物体外的燃烧有什么不同 这一过程必须要 有氧的参与吗 在无氧条件下能不能进行 这些问题学生并不清楚可利用学生已有的知识和经验 创设新的问题情境 激发学生的探究欲望。 学生有着丰富的、与本节内容相关的生活经验 比如剧烈运动时常常会气喘吁吁、心跳加快、满头大汗 运动后会有肌肉酸
2、胀乏力的感觉 知道酿酒工业离不开酵母菌酸奶、泡菜等离不开乳酸菌 等等。将这些生活中的事例融入课堂中既能调动学生的学习兴趣 更能帮助学生理解生物学原理 真正体现新课程标准倡导的“提高学生生物科学素养”的理念。（二）教学目标一、情感态度与价值观 1 通过对细胞呼吸原理的应用的学习 进一步认识生物科学在生产生活中的价值 2 通过对酒精发酵的学习 认识到酒精对生物细胞的伤害 形成积极、健康的生活方式 适度饮酒二、过程与方法 1 通过自学有氧呼吸和无氧呼吸的过程 能对二者的过程和反应场所进行比较 2 通过参与小组对有氧呼吸和无氧呼吸的异同点的讨论 提高合作、交流的能力。 三、知识与技能 1 正确地说出线
3、粒体的结构和功能 2 正确地说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同 3 说明细胞呼吸的原理 并探讨其在生产和生活中的应用。（三）教学重点、难点1 有氧呼吸的 过程和原理 2 细胞呼吸的原理和本质。（四）教学资源1. 课前准备教具 火柴、挂面 2. ATP 的主要来源细胞呼吸的导学案。（五） ATP 的主要来源细胞呼吸教学活动过程描述 一 演示实验 导入新课 来源:1.创设情境 植物通过光合作用 以 CO2、H2O 等无机物为原料 合成了糖类等有机物 将光能转化成有机物中的化学能储存起来。我们要利用这些化学能就要使其释放出来 可以通过什么方式呢 比如我手里拿的这根挂面。 学生回答 燃烧 呼吸作用 等等 2
4、.演示实验 有机物的燃烧。提问 有机物通过燃烧释放了能量 将化学能转化为 热能和光能 产生了 CO2 和 H2O。那么 呼吸作用和燃烧有什么共同点呼吸作用能像体外燃烧那样剧烈吗 为什么 学生回答 都释放能量 产生CO2 等物质。不能 有机物中的能量若像燃烧那样一下全部释放出来 细胞的基本结构就不复存在了。 3.讲解 细胞生活在常温、常压下 有机物不可能通过燃烧释放能量 而应该是通过一个温和的过程 将有机物中的能量逐步地、缓慢地释放 随时被细胞利用。细胞中确实存在这样的过程 这就是细胞的呼吸作用。二 细胞呼吸的概念和方式 1. 提问 细胞呼 吸的概念是什么 学生看书回答 细胞呼吸是指有机物在细胞
5、内经过一系列的氧化分解 生成二氧化碳或其他产物 释放出能量并生成 ATP 的过程。 强调关键词 反应物 场所 过程 产物 能量变化。细胞呼吸的实质就是有机物的氧化分解。 2. 提问 根据初中所学 大家来揣度一下 这个概念中似乎缺了什么 学生回答 条件氧气 细胞呼吸必须在有氧环境下进行吗 引出细胞呼吸的方式有氧呼吸和无氧呼吸。三 有氧呼吸 1.讲解 有氧呼吸 顾名思义 需要有氧气参与的细胞呼吸。它是绝大多数生物细胞呼吸的主要形式。提问 1 我们在学细胞器时 说有一种细胞器与有氧呼吸有关 大家回忆一下 是哪种细胞器呢 学生回答 线粒体 2 线粒体都具有哪些结构 这些结构如何适应线粒体的功能呢? 学
6、生回答线粒体的结构 内、外双层膜 内膜的某些部位向内折叠、突起形成嵴 嵴使内膜的表面积大大增加 为呼 吸酶提供了大量的附着位点。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 板图线粒体的结构 让学生在自己的笔记本上画。 3 如果把白板的边缘比喻成细胞膜 那么大家想线粒体的周围应该是什么?学生回答 细胞质基质 2.设置问题 有氧呼吸分为哪几个阶段 每一个阶段的反应场所是什么 有着怎样的物质变化和能量变化 请大家看书 尝试在自己的细胞图中写出每一阶段的反应式。 学生自学有氧呼吸的三个阶段 在自己所画的“细胞”中相应的位置写出每个阶段的反应式。一位同学黑板展示 3.
7、总结第一阶段 葡萄糖降解阶段。 1 反应场所 细胞质基质。 2 物质变化 一分子的葡萄糖分解 成两分子的丙酮酸 在分解过程中产生少量的H和少量 ATP。 3 能量变化 释放出少量的能量。 第二阶段 丙酮酸分解阶段。 1 反应场所 线粒体基质。 2 物质变化 丙酮酸在水的参与下 经过一系列的反应 彻底分解成二氧化碳和H 产生少量 ATP。 3 能量变化 释放出少量能量。 第三阶段H 和氧结合生成水 释放大量能量的阶段。 1 反应场所 线粒体内膜。 2 物质变化 前两个阶段生成的H和氧结合形成水 形成大量 ATP。 3 能量变化 释放大量能量。 4.引导写出有氧呼吸的总反应式 在了解了有氧呼吸三个
8、阶段的具体过程的基础上 我们一起来写出有氧呼吸的总反应式。 提示 反应物、产物、反应条件、能量总变化 来源:5.强化理解 巩固提升。提问 水在第几个阶段参与进去 氧气在第几阶段参与进去 二氧化碳在第几阶段生成 水在第几个阶段生成 能否将反应式前后的“H2O”约去四 无氧呼吸 1 创设情境 应用过渡 我们都有这样的生活经验 在剧烈运动时会气喘吁吁 心跳加快 满头大汗 请同学们用生物学原理分析这一现象。 学生回答骨骼肌细胞需要能量 就要进行细胞呼吸 主要是有氧呼吸 有氧呼吸就需要大量氧气 因此呼吸频率会加快。心跳加快 使肺部吸收的氧气快速到达全身各处。有氧呼吸过程中 有机物的很大一部分能量都以热量
9、的形式散失 故会满头大汗。 剧烈运动后 经常会有肌肉酸胀乏力的感觉 这是什么原因呢? 总结 虽然有氧呼吸是细胞进行呼吸作用的主要形式 但在无氧或缺氧的条件下细胞就可能进行无氧呼吸。例如人骨骼肌细胞在氧气供应不足时就会进行无氧呼吸产生乳酸 使我们有酸胀的感觉。可 见 动物仍保持有无氧呼吸的能力。来源:动物体内能进行无氧呼吸 植物体内是否也能进行无氧 呼吸呢( 学生回答可以。比如 苹果在密闭的盒子里放久了就会有酒味散发出来 这就是因为无氧呼吸产生了酒精。) 微生物的无氧呼吸更为普遍 比如 有专门进行无氧呼吸产生乳酸的细菌乳酸菌 酸奶、泡菜等就是乳酸菌无氧呼吸的结果。像酵母菌在 缺氧的条件下可以将有
10、机物分解成酒精和二氧化碳。这就是酿酒的原理。 2.提问1 你能说出无氧呼吸的产物有哪些吗 学生回答 酒精和二氧化碳 或乳酸。 2 这些产物是怎样产生的呢 学生阅读课文 将无氧呼吸两个阶段的反应式写在细胞图中 第一阶段 与有氧呼吸的第一阶段完全相同。 第二阶段 来源: 数理化网1 反应场所 细胞质基质。 2 物质变化 丙酮酸在不同酶的催化下 分解成酒精和二氧化碳 或者分解成乳酸。 3.总结 无氧呼吸反应式。提问 反应物、产物、反应条件、能量变化 引导学生完善反应式 从能量变化角度看 由于产物中还储存着许多能量 所以无氧呼吸释放的能量少。五 比较总结 练习巩固 1 提问 有氧呼吸与无氧呼吸有什么不同点和相同点提示 比如说反应条件 学生以小组为单位 讨论并展示。其他同学补充。 来源:讲解相同点 第一个阶段完全相同 不管是反应式还是反应场所。实质都是 通过有机物的氧化分解 释放能量 合成 ATP 用于各种生命活动 生命过程才能有动力 才能正常进行。2 请同学总结今天学习内容。练习 导学案自主检测题。
