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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）。
《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。
高中生物新教材“细胞呼吸的原理和应用”解读1问题探讨本节问题探讨选择两个酵母菌利用的例子创设情境。
一个例子是酵母菌富含蛋白质可以用作饲料添加剂；一个例子是利用酵母菌生产葡萄酒。
所举事例和生产生活密切相关，事例中既涉及酵母菌的有氧呼吸，又利用了酵母菌的无氧呼吸。
对学生而言，能够从事例表象呈现的矛盾(有氧和无氧)中引发认知冲突，从而激发学习兴趣。
教材后续紧接着就安排了酵母菌细胞呼吸方式的探究实验，探究实验是问题探讨的延申和深入，在此基础上引出有氧呼吸和无氧呼吸，使问题情境成为教材内容组织的一条主线。
新教材明确提出酸性重铬酸钾可以和葡萄糖发生颜色反应。
因此酒精检测时，为了排除葡萄糖的影响，应该在耗尽培养液中的葡萄糖之后再进行检测。
基于这样的原因，现行教材选修一果酒制作时检测发酵进程也不宜使用酸性重铬酸钾。
2.3对比试验对比试验也叫相互对照实验。
在本节探究活动中，学生并不了解酵母菌在有氧和无氧条件下会产生什么，实验结果是事先未知的，因此本实验中两组实验都属于实验组。
通过设置有氧和无氧两种条件进行对比，可以看出氧气对细胞呼吸产物的影响。
若学生已经了解酵母菌能够进行有氧呼吸，为了探究酵母菌有氧呼吸的场所，可以设置葡萄糖＋酵母菌、葡萄糖＋细胞质基质和葡萄糖＋线粒体的三组实验（三组均通入氧气）。
由于已知酵母菌有氧呼吸产生CO2，因此葡萄糖+酵母菌（通入氧气）这一组就属于对照组了。
3有氧呼吸3.1有氧呼吸的总反应式有氧呼吸主要发生在线粒体，因此教材先介绍了线粒体的亚显微结构。
然后给出有氧呼吸的总反应式，让学生对有氧呼吸中的物质转变有了一个大概了解后，再具体学习有氧呼吸的过程。
这里建议，呈现有氧呼吸总反应式的时候，反应物的呈现顺序就是C6H12O6、H2O和O2，产物呈现的顺序就是CO2和H2O。
这样做的原因是:这种顺序暗含了反应物参与反应的先后顺序以及产物生成的先后顺序。
3.2有氧呼吸的过程有氧呼吸过程非常复杂，依据课标要求，并结合高中生的认知水平，教材只对三个阶段做了概要的介绍。
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。
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。
