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《细胞呼吸的原理及应用》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能：o理解细胞呼吸的概念、过程和意义。
o掌握有氧呼吸和无氧呼吸的条件、过程和产物。
o了解细胞呼吸原理在现实生活中的应用。
2.过程与方法：o通过观察、分析和讨论，培养学生的观察力和分析能力。
o通过实验和案例研究，帮助学生深入理解细胞呼吸的原理和应用。
3.情感态度与价值观：o激发学生对细胞呼吸和生物学原理的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力，认识到细胞呼吸在生命活动中的重要性和应用前景。
二、教学重难点•重点：有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物。
•难点：理解细胞呼吸原理的应用。
三、教学准备•细胞呼吸过程的多媒体课件，包括有氧呼吸和无氧呼吸的步骤、条件和产物。
•细胞呼吸实验材料（如有条件）。
•细胞呼吸原理应用的案例资料。
四、教学过程1.导入新课o通过展示一些与细胞呼吸相关的生活实例，如运动后的疲劳感、酿酒过程等，引出细胞呼吸的概念和重要性。
o提问学生：你们知道为什么运动后会感到疲劳吗？酿酒过程中发生了什么化学反应？2.新课讲解o介绍细胞呼吸的概念，强调它是细胞获取能量的主要方式。
o详细讲解有氧呼吸和无氧呼吸的过程、条件和产物。
通过多媒体课件展示相关图示和反应方程式，帮助学生理解。
o比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点，引导学生总结两种呼吸方式的适用场景。
3.实验演示与观察（如有条件）o教师演示细胞呼吸实验，如利用酵母菌进行有氧和无氧呼吸的对比实验。
o学生观察实验现象，记录数据，并与理论知识进行对照和分析。
o教师引导学生讨论实验结果，加深对细胞呼吸原理的理解。
4.细胞呼吸原理的应用o介绍细胞呼吸原理在现实生活中的应用案例，如酿酒、面包发酵、运动恢复等。
o通过案例研究，引导学生分析细胞呼吸原理在这些应用中的作用和意义。
o鼓励学生思考并分享其他可能的细胞呼吸应用场景。
5.总结与提升o总结有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物，强调细胞呼吸在细胞能量代谢中的核心地位。
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计一、教学目标1．通过探究酵母菌细胞呼吸方式，体验科学探究的一般过程，学会对实验变量的分析和控制以及对实验结果的检测与分析。
（科学探究）2.通过探究活动，认识到细胞呼吸有两种方式，能说出产物的不同，并能够指导生活实践。
（科学思维、社会责任）3.通过分析实验材料和对有氧呼吸的模型构建，概括出细胞呼吸的具体场所和物质与能量变化，建立结构与功能观、物质与能量观。
（科学思维、生命观念）二、课时安排 1课时三、教学过程[导入]展示馒头、面包的灵魂“酵母菌”图片，展示学习目标的要求师：探究酵母菌细胞呼吸的方式，提出问题：酵母菌是在有氧还是无氧条件下产生酒精？酵母菌在有氧、无氧条件下都能产生CO2？生：作出假设师：对于学生设计实验提出相应的思路1.实验中自变量、因变量是什么？2如何检测酒精是否产生？3.如何检测有无CO2产生？怎样比较CO2产生多少？进行实验：要求：利用锥形瓶、玻璃弯管、橡胶管、瓶塞等材料，小组合作连接实验装置任务：奇数组连接有氧呼吸装置；偶数组连接无氧呼吸装置，思考并展示如何控制有氧条件和无氧条件特别提醒：注意进出导管的长度师：实验技能就是在不断练习中得以提升生：观察实验结果得出结论、交流①酵母菌在_______________条件下可以进行细胞呼吸②有氧条件下产物：_________无氧条件下产物：_______________师、生：【归纳总结】根据是否需要氧气，生物细胞呼吸方式可分为______和______两种类型师：思维提升1.有氧呼吸实验装置，石灰水变浑浊，一定是有氧呼吸产生的CO2的作用？2.无氧呼吸实验装置能确保通入澄清石灰水的CO2一定是酵母菌无氧呼吸的产物吗？实验如何改进更为严谨？生：思考讨论、交流师：科技的进步总能推进人类对世界的认知，离心技术的过渡，提出任务二，“探究有氧呼吸的发生场所和物质变化”实验探究一：葡萄糖是在线粒体中被分解的吗？将酵母菌制成匀浆，用离心机离心，得到上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），分别向三只试管中加入等量的葡萄糖结果：1、2、3号试管分别产生 CO2和H2O ；丙酮酸，[H] ；无反应结论：1.葡萄糖______（能、否）在线粒体中分解。
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解细胞呼吸的概念，掌握细胞呼吸的原理和过程，理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
2. 过程与方法：通过观察实验和讨论，掌握探究细胞呼吸的方法，培养观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：意识到细胞呼吸与人类生活和健康的关系，树立科学的生命观。
二、教学重难点1. 教学重点：细胞呼吸的过程，有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
2. 教学难点：如何引导学生观察实验，分析细胞呼吸的过程，理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关实验器材。
2. 准备与细胞呼吸相关的图片、视频和案例。
3. 安排实验观察时间，确保学生能够观察到清晰的实验现象。
4. 准备相关练习题，用于巩固所学知识。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生理解细胞呼吸的原理和过程，掌握细胞呼吸的应用，并能够在实际生活中运用细胞呼吸的知识。
1. 导入新课：通过展示一些与细胞呼吸相关的图片和视频，引导学生思考细胞呼吸的重要性，以及它与人类生活的关系。
2. 讲解细胞呼吸的原理：通过实验和图片展示，让学生了解细胞呼吸的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别。
同时，介绍细胞呼吸的能量转换机制。
3. 讲解细胞呼吸的应用：通过实例讲解细胞呼吸在农业生产、运动训练、食品保存等方面的应用。
同时，介绍细胞呼吸在健康生活中的应用，如合理饮食、控制运动量等。
4. 学生实验：让学生亲自进行简单的细胞呼吸实验，通过观察实验现象，加深对细胞呼吸原理和过程的理解。
实验材料包括酵母菌、葡萄糖溶液、澄清石灰水、无水乙醇等。
5. 小组讨论：让学生分组讨论细胞呼吸在实际生活中的应用案例，以及如何运用细胞呼吸的知识来改善生活质量。
6. 总结与延伸：总结本节课的重点和难点，并引导学生思考细胞呼吸的未来发展方向。
同时，鼓励学生运用所学知识，在实际生活中运用细胞呼吸的知识。
7. 作业布置：让学生回家搜集更多与细胞呼吸相关的实际应用案例，并在下节课进行分享。
第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞呼吸：是指有机物在细胞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。
（1）细胞呼吸的实质：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
（2）细胞呼吸的意义：为细胞的生命活动提供能量；为各种物质间的相互转化提供了丰富的中间产物及多样的途径。
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理（1）酵母菌：一种单细胞真菌，其代谢类型是异养兼性厌氧型，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。
（2）细胞呼吸产物的检测①CO2的检测：使澄清的石灰水变浑浊，浑浊程度越高，产生的CO2越多；使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，变成黄色的时间越短，产生CO2越多。
②酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
（注：创造酸性环境条件时，使用95%～97%的浓硫酸。
）2.实验装置图：（1）甲装置：检测有氧呼吸装置。
A瓶中的NaOH溶液可以吸收通入气体中的CO2，保证C 瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
（2）乙装置：检测无氧呼吸的装置，接E瓶前，先将D瓶封口放置一段时间，使D瓶中的氧气先消耗掉，以确保E瓶澄清石灰水变浑浊是酵母菌无氧呼吸产生的CO2所致。
3.产物检测与实验现象4．(1)实验装置：甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。
实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？提示：此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。
(2)无关变量控制①通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
②B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。
③实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？提示煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解细胞呼吸的概念和过程。
2. 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的原理和产物。
3. 理解细胞呼吸在生物体生长、代谢和能量产生中的重要作用。
二、教学重难点1. 教学重点：有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物。
2. 教学难点：细胞呼吸在生物体生长和代谢中的实际应用，以及细胞呼吸与人类健康的关系。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包括图片、图表和相关案例。
2. 准备实验器材，如显微镜、注射器等，以便演示细胞呼吸的过程。
3. 准备相关视频和资料，介绍细胞呼吸在自然界和人类生活中的应用。
4. 安排学生预习课本相关章节，准备讨论和提问。
5. 确定课堂互动环节，鼓励学生积极参与讨论和思考。
四、教学过程：本节课的主要内容是细胞呼吸的原理和应用，我将通过以下五个步骤进行教学：1. 引入课题：首先，我会向学生介绍细胞呼吸的概念和意义，引导学生认识到细胞呼吸是我们日常生活中的一种重要过程。
通过展示一些图片和视频，帮助学生更好地理解细胞呼吸的过程。
2. 讲解原理：接下来，我会详细讲解细胞呼吸的原理，包括有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别。
通过实验和实例，帮助学生更好地理解细胞呼吸的过程和影响因素。
3. 案例分析：为了让学生更好地理解细胞呼吸的应用，我会举一些实际的案例，如酵母菌发酵、无氧运动等。
通过分析这些案例，帮助学生了解细胞呼吸在生产生活中的应用。
4. 小组讨论：为了提高学生的思考能力和团队协作能力，我会组织学生进行小组讨论，讨论细胞呼吸在实际生活中的应用和优缺点。
学生可以通过查阅资料、相互交流和讨论，得出自己的结论。
5. 总结与作业：最后，我会进行课堂总结，强调细胞呼吸的重要性和应用，并布置一些与细胞呼吸相关的作业，如撰写一篇与细胞呼吸相关的报告或提出一项与细胞呼吸相关的改进方案等。
在教学方法上，我会采用多种方法相结合，包括讲授、讨论、实验和案例分析等。
通过这些方法，帮助学生更好地理解和掌握细胞呼吸的原理和应用。
高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案细胞呼吸原理和应用--课堂讲义一、探究酵母细胞呼吸的方式1、NaOH溶液的作用：吸收空气中的CO2，排除空气的CO2对实验造成干扰2、澄清石灰水的作用：检测CO2的产生3、B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
目的是：消耗掉瓶中的O2，保证通入澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生4、检测因变量：CO2+澄清石灰水→→澄清石灰水变浑浊CO2+溴麝香草酚蓝溶液→→由蓝变绿再变黄酸性重铬酸钾+乙醇→→由橙色变灰绿色二、细胞呼吸的方式1、有氧呼吸2、无氧呼吸总结归纳：呼吸作用中各物质的比例关系： 有氧呼吸：葡萄糖：02：CO2=1：6：6无氧呼吸：葡萄糖：酒精：CO2=1：2：2三、影响细胞呼吸的因素及应用1、温度曲线解读：①温度主要影响呼吸酶的活性。
②在一定范围内，呼吸作用强度随温度升高而增强③超过最适温度后，呼吸酶活性下降，呼吸作用受到抑制生产应用：低温下储存蔬菜、水平。
2、O2浓度曲线解读：①Q点：只进行无氧呼吸。
②P点及其以后：只进行有氧呼吸。
③R点：细胞呼吸最弱，此条件最有利于蔬菜的储存。
④B点：有氧呼吸吸收的O2量（或释放的CO2量）等于无氧呼吸释放的CO2量。
⑤C点：有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3。
⑥两种呼吸同时存在的区段是QRP。
⑦QR区段CO2的生成量急剧减少的原因：随着O2的浓度增加，无氧呼吸受到抑制。
⑧T点之前引起曲线发生变化的原因：O2浓度；T点之后限制因素：温度和酶的数量等生产应用：耕种松土，促进根的有氧呼吸；水稻田需要定期排水，以防止根部缺氧进行无氧呼吸产生酒精，造成烂根。
3、CO2浓度曲线解读：CO2是细胞呼吸的产物，从化学平衡的角度分析，增加CO2的浓度，抑制细胞呼吸。
生产应用：在密闭的地窖中，O2浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4、含水量曲线解读：一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减弱。
高一生物细胞呼吸的原理和应用
一、原理
细胞呼吸是指细胞内的有机物在酶的作用下，经过一系列的氧化分解反应，最终释放出能量的过程。
这个过程可以分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1.糖酵解：在缺氧条件下，细胞内的葡萄糖被分解成丙酮酸，并释放出少量的能量。
这个过程分为两个阶段：葡萄糖被磷酸化成葡糖-6-磷酸，然后被分解成丙酮酸。
2.三羧酸循环：在有氧条件下，细胞内的丙酮酸被氧化成二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
这个过程需要一系列的酶促反应，最终产生ATP和NADH。
3.氧化磷酸化：在有氧条件下，细胞内的NADH和AT P被氧化成NAD+和ATP，并释放出能量。
这个过程需要线粒体内膜上的电子传递链的参与。
二、应用
细胞呼吸的原理在多个领域有着广泛的应用，以下是几个例子：
1.酿酒：酿酒就是利用糖酵解原理，将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。
在酿酒过程中，酵母菌通过糖酵解途径将葡
萄糖转化为乙醇，从而制成了酒。
2.发酵工程：发酵工程是利用细胞呼吸原理来生产各种发酵产品，如酒精、醋酸、酵母等。
通过控制发酵条件，可以优化发酵过程并提高产品的产量。
3.生物燃料电池：生物燃料电池是利用微生物的细胞呼吸原理来产生电能。
通过在电池中加入微生物燃料，可以有效地将有机物转化为电能，为设备提供动力。
细胞呼吸的原理和应用
知识点一：探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.选择酵母菌的依据：酵母菌（单细胞真菌）在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
酵母菌用作饲料添加剂时通气培养，目的：进行有氧呼吸大量繁殖。
生产葡萄酒时密封发酵，目的：进行无氧呼吸产生酒精。
2.实验装置
甲装置为探究有氧呼吸装置，乙装置为探究无氧呼吸装置
3.本实验的自变量：氧气的有无；因变量：有无酒精的产生及二氧化碳的产生量
4.如何控制有氧、无氧条件？有氧：用气泵间歇性通入空气；无氧：密封培养。
5.甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么：保证酵母菌有充足的氧气以进行有氧呼吸。
6.甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用：除去空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2引起的。
7.乙装置中为什么要将B瓶封口一段时间再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶：将B瓶内的氧气消耗完，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水。
8.将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因：加热煮沸后，葡萄糖溶液中的细菌被杀死，排除其他微生物对实验结果的干扰；加热煮沸，可排出溶液中的氧气；若不冷却，温度过高会杀死酵母菌。
9.代谢产物的鉴定
1）检测CO2的产生
CO2可使澄清石灰水变浑浊，根据其浑浊程度，可以检测酵母菌培养液中CO2产量的多少；
CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据其变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2产量的多少。
2）检测酒精的产生
重铬酸钾溶液在酸性（浓硫酸）条件下与酒精发生反应，由橙色变成灰绿色。
10.对比实验：设置两个或两个以上实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，也叫相互对照实验。
知识点二：细胞呼吸：有氧呼吸和无氧呼吸
第一阶段：
第二阶段：
第三阶段：
1）[H]出现在细胞呼吸中为NADH，出现在光合作用中为NADPH。
产生[H]的过程是指氧化型辅酶
转化成还原型辅酶。
课本93页
2）细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
项目来源去路
[H] 有氧呼吸：葡萄糖和水
无氧呼吸：葡萄糖有氧呼吸：与氧气结合生成水
无氧呼吸：还原丙酮酸
ATP 有氧呼吸：三个阶段
无氧呼吸：第一阶段直接为绝大多数需能的生命活动供能（与光合产生的ATP 比较）
3）糖类为什么必须要分解为丙酮酸后才能进行有氧呼吸的二、三阶段：因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白，葡萄糖不能进入线粒体（或进入线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶）。
4）有氧呼吸过程中：H2O消耗于第二阶段，产生于第三阶段；[H]产生于一、二阶段，消耗于第三阶段；O2只在第三阶段参与反应，CO2是在第二阶段产生的。
5）有氧呼吸过程中，1mol的葡萄糖彻底氧化分解后彻底放出2870KJ,其中977.28KJ的能量储存在ATP中，其余以热能散失。
计算有氧呼吸转化率：
及产生ATP的量：
6）拓展：无氧呼吸过程中，1mol的葡萄糖分解为乳酸后，只释放196.65KJ,其中只有61.08KJ的能量储存在ATP中（形成2molATP），近69%以热能形式散失。
7）人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
8）与体外燃烧迅速放能（光能和热能）相比，有氧呼吸逐级释放能量，对生物体的意义？（课本93页思考讨论2）
9）种子萌发过程中细胞呼吸的变化
第一阶段，由于吸水，呼吸速率上升；
第二阶段，主要进行无氧呼吸；
第三阶段，胚根长出突破种皮，氧气进入量增加，有氧呼吸为主。
10.细胞呼吸原理的应用
有氧呼吸：包扎伤口时用透气的敷料，松土，储存时要降低氧含量，锻炼时提倡慢跑；
无氧呼吸：利用粮食酿酒，伤口较深时注射破伤风抗毒血清。
11.不同生物无氧呼吸的类型
产乳酸：动物，乳酸菌，甜菜块根，马铃薯块茎，玉米胚
产酒精和二氧化碳：酵母菌，植物
知识点三：细胞呼吸方式的判断学案导学83页
1）细胞呼吸方式的实验探究（酵母菌为研究对象，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳）
装置一判定是否进行有氧呼吸，装置二判定是否进行无氧呼吸。
烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，所以液滴的移动距离代表细胞呼吸消耗的氧气量，所以装置一左移代表进行了有氧呼吸；装置二中水既不吸收也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳和吸收的氧气之差，若液滴不移动代表不进行无氧呼吸，若移动则进行无氧呼吸。
2）以种子为研究对象学案导学83页（为防止微生物呼吸的干扰，要对装置和种子进行消毒处理）3）若是以绿色植物为研究对象（一般为光合与呼吸结合），检测呼吸速率要进行遮光处理。
知识点四：影响细胞呼吸的环境因素及应用见学案导学72页
12.拓展：真核细胞线粒体由需氧细菌进化而来，证据课本96页。
