人教版高中生物必修1第5章第3节ATP的主要来源──细胞呼吸教案

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必修 1 第 5 章

第 3 节 ATP 的主要来源 —细胞呼吸教学设计

一、教学目标 知识与能力目标

1. 通过观看线粒体的动画,能够说出线粒体的结构和功能。

2. 通过进行酵母菌细胞呼吸方式的探究,说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

3. 通过阅读教材,了解细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。 学科素养

1. 基础知识(线粒体的结构和功能、有氧呼吸和无氧呼吸的异同);

2. 基本技能(在课堂教学中,突出图解与表格相结合,培养学生的归纳、推理、

表达的能力);

3. 基本思想(通过细胞呼吸的学习,体会生命活动的有序性,培养学生的生命观

念);

4. 基本活动经验(有氧呼吸和无氧呼吸的比较,求同存异,使学生进一步理解发

生在细胞内的这些生物化学反应, 正确运用发展的、 运动的观点来认识生命的存 在)。

二、教材分析

“ATP的主要来源 —细胞呼吸 ”是人教版高中生物必修一第五章第三节内容。 教材首先简要概括地介绍了细胞呼吸的概念, 然后重点讲述了细胞呼吸的两种方 式:有氧呼吸和无氧呼吸,最后是细胞呼吸原理的应用。在教材构成上,除以文 字描述为主外, 还有一图一表, 图表都简明扼要阐明了教材的重点内容, 便于学 生阅读和理解。

本节课与第三章所学的线粒体的结构和功能, 第四章的跨膜运输和本章第二

节细胞的能量 “通货”—ATP ,第四节的光合作用等内容有密切的联系,也为今后 学习其他生命活动及规律奠定了基础,因此是本章的重点内容之一。

三、教学重难点

教学重点

有氧呼吸过程和原理。

教学难点 a.细胞呼吸的原理和本质。 b.探究酵母菌的细胞呼吸方式。

四、教学流程

教学流程 教师活动 学生活动 设计意图

环节一:

课程导入 情景导入:细胞呼吸和呼吸运动。 引导学生思考回答问题: 1.呼吸运动和细胞呼吸的区别?

呼吸运动是现象,细胞呼吸是本质。 2.在无氧条件下,细胞还能进行呼吸作用吗? 细胞内有无氧呼吸,故无氧条件下也能进行呼吸 作用。

导入课题和学习目标。 思考、讨论、

回答。 导入课题和

学 习目标。

环节二:

新课讲授

细胞呼吸

的概念 一、细胞呼吸的概念 通过生活中的实际例子,讲解细胞呼吸概念。 由于细胞呼吸是在细胞内进行,也叫细胞呼吸。 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧 化分解,说出二氧化碳或其他产物,释放出能量 并生成 ATP 的过程。 思考。 初步了解细

胞呼吸概

念。

探究酵母

菌细胞呼

吸的方式 二、探究酵母菌细胞呼吸的方式

(提示: 打开素材实验动画:探究酵母菌细胞呼吸的

方式) (一)酵母菌简介:展示面粉发酵、酿葡萄酒等 生活中常见的例子,简介酵母菌。酵母菌是一种 单细胞真菌,依赖外来的有机物进行异养生活, 以出芽生殖的方式产生后代,属于兼性厌氧菌。 (二)探究过程 根据教材提供的探究方案,引导学生完成学案。 1.提出问题: 酵母菌产生酒精是在有氧条件还是无氧条件下 ? 酵母菌在有氧和无氧条件下是否都能产生 CO2? 产生的 CO2是否一样多 ?

2.作出假设:让学生根据已有的知识和生活经验, 针对提出问题作出假设。

酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生

CO2, 在无氧情况下进行无氧呼吸,产生 CO2

和酒精。 3.设计实验:

(1)实验思路: 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间 后检测其产物。

对比实验 指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果 的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关 系,这样的实验称为对比实验。

对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验 组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即 相当于 “相互对照实验 ”。

(2)实验原理: 倾听、记忆 以生活事例 引起学生的 学习兴趣

讨论、回答、

完善书中实验 进行酵母菌 细胞呼吸方 式的探究。 ①怎样控制有氧和无氧条件?

②怎样鉴定有无酒精产生?怎样鉴定有无二氧

化碳产生?如何比较二氧化碳产生的多少?

③怎样保证酵母菌在整个过程中能正常生活?

(3)实验现象:

讨论、回答。

分析、回答。 进一步改良

实验装置和

设计对照实

验。

(4)实验结论:

①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼

吸。

②在有氧条件下产生 CO2 多而快,在无氧条件下 产生酒精,还产生少量 CO2。

(5)表达和交流,进一步探究 展示思考题,让学生讨论如何改进实验。

①如何确定有氧装置外界空气的二氧化碳已经

被 10%的 NaOH 溶液吸收干净? 在 10% 的

NaOH 溶液锥形瓶和酵母菌培养液锥形 瓶之间再加一装有溴麝香草酚蓝水溶液的锥形 瓶,用来检测通入酵母菌培养液的外界空气是否 还含有二氧化碳。

②有人认为:实验装置中酒精和二氧化碳的产生 是葡萄糖水溶液的纯化学反应,与酵母菌无关, 你如何驳斥这种错误观点? 设置对照组:将有氧组和无氧组的酵母菌培养液 改为加热杀死的酵母菌培养液,其他条件同。

细胞呼吸

的方式 三、细胞呼吸的方式

( 提示: 打开素材动画演示:有氧呼吸原理及过程)

(一)有氧呼吸 有氧呼吸是绝大多数生物细胞呼吸的主要方式, 必须有氧参与。

1.主要场所:线粒体

2.过程

(1)学生完成学案,比较有氧呼吸过程三个阶 段变化和场所。

(2)总反应式(注意反应物和生成物间元素的 关系)

(二)无氧呼吸

( 提示: 打开素材动画演示:无氧呼吸原理及过程) (1)过程 无氧呼吸全过程分为两个阶段,需要不同酶催 化,都在细胞质基质进行。

第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同。

第二阶段:丙酮酸在不同酶催化下,分解成酒精 和二氧化碳,或者转化为乳酸。

无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量 ATP。葡萄糖中大部分能量存留在酒精或乳酸中 (2)反应式阅读、分析、 讨论、说明有氧呼 吸和无氧呼 吸过程相关 的物质、能

环节三: 课堂小结

环节四:

课堂练习

环节五:

课后延伸 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫发酵。产 生酒精的叫酒精发酵,产生乳酸的叫乳酸发酵。 有氧呼吸和无氧呼吸的比较

比较、分析、 书写。

( 提示: 打开习题课堂训练 -《ATP 的主要来源 —— 演练、回答 细胞呼吸》,使用互动答题卡,更快更便捷的掌握学 生的知识学习情况) 细胞呼吸的应用有哪些?影响细胞呼吸的因素 查阅资料 有哪些?

(提示:可在同步学习网编辑自己的预习任务发给学 生) 说出无氧呼 吸过程以及 与有氧呼吸 的异同点。 回顾归纳本

节主干知

识。

突出本节重 难点。