人教版高中生物必修一：ATP的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸

1、人教版高中生物必修一：ATP的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸高中生物必修1 教學(xué)設(shè)計(jì)執(zhí)行時(shí)間：5.3 ATP 的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸一、內(nèi)容及其解析1 內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容主要包括細(xì)胞呼吸的方式、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用四大部分內(nèi)容。2解析：細(xì)胞呼吸是生物界中所有生物每時(shí)每刻都在進(jìn)行的生命活動(dòng)。教材首先簡(jiǎn)要概括地介紹了細(xì)胞呼吸的概念，然后重點(diǎn)講述了細(xì)胞呼吸的方式、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用四大部分內(nèi)容，為我們了解不同生物生命活動(dòng)的過(guò)程奠定了基礎(chǔ)；它與第三章所學(xué)的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、第四章的主動(dòng)運(yùn)輸和本章第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”ATP第四節(jié)的光合作用等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，也為今后學(xué)習(xí)其他生

2、命活動(dòng)及規(guī)律奠定了基礎(chǔ)，因此是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。二、目標(biāo)及其解析1 目標(biāo)（ 1）說(shuō)出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。（ 2）說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。（ 3）說(shuō)明細(xì)胞呼吸的原理。2解析（ 1） 線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，其功能與線粒體的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。（ 2）通過(guò)比較說(shuō)出有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。(3)通過(guò)實(shí)例說(shuō)明細(xì)胞呼吸的原理。三、教學(xué)重點(diǎn)及解析1 .教學(xué)重點(diǎn)：有氧呼吸的過(guò)程2 .解析：學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)生物體呼吸的有關(guān)知識(shí)，對(duì)呼吸的氣體交 換現(xiàn)象、呼吸作用中分解有機(jī)物，釋放能量等知識(shí)，有了一定的了解。 但限于初中學(xué)生的化學(xué)知識(shí)和認(rèn)識(shí)水平，對(duì)呼吸作用的過(guò)程幾乎未涉及。 高中生學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸，重點(diǎn)放

3、在認(rèn)識(shí)有氧呼吸的基本過(guò)程，理解細(xì)胞呼 吸本質(zhì)上，學(xué)生對(duì)生物細(xì)胞呼吸的認(rèn)識(shí)要提高到一個(gè)新水平。有氧呼吸 過(guò)程的知識(shí)是學(xué)生理解其分解有機(jī)物、釋放能量并產(chǎn)生ATP的本質(zhì)的基礎(chǔ)。四、教學(xué)難點(diǎn)及解析1 .教學(xué)難點(diǎn)：有氧呼吸三階段中物質(zhì)變化和能量變化2 .解析：學(xué)生的化學(xué)知識(shí)功底不深，尤其是有機(jī)化學(xué)知識(shí)還未學(xué)習(xí)。在有氧 呼吸的過(guò)程中，葡萄糖的徹底分解，需經(jīng)過(guò)一系列的氧化還原反應(yīng)，這 些反應(yīng)所伴隨的能量變化，學(xué)生理解起來(lái)有一定的困難度。四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)(一)引入新課我們知道，物質(zhì)的燃燒需要氧氣，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是法國(guó)化學(xué)家拉 瓦錫。拉瓦錫曾把生物的呼吸作用比作碳和氫的緩慢燃燒過(guò)程。拉瓦錫 的這一說(shuō)法有道理嗎？

4、呼吸作用能夠像燃燒那樣劇烈嗎?C6H12O基細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)，細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開(kāi)能量， 許多化學(xué)反應(yīng)都需要耗能，C6H12O6乍為主要能源物質(zhì)是如何被細(xì)胞利用的呢？如果我們?cè)诳諝庵腥紵鼵6H12O，6 其能量將一下子釋放出來(lái)。細(xì)胞生活在常溫、常壓下不可能通過(guò)燃燒釋放能量，但應(yīng)有一個(gè)類(lèi)似的過(guò)程。由于生過(guò)程是持續(xù)不斷的，需要 C6H12O訃的能量逐步地、緩慢地釋放，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)確有這樣的過(guò)程，這就是細(xì)胞的呼吸作用。（講解細(xì)胞呼吸作用的概念）（二）教學(xué)內(nèi)容細(xì)胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和無(wú)氧的條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸呢？通過(guò)酵母菌的探索活動(dòng)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了酵母細(xì)胞可以利用環(huán)境中的GH206進(jìn)行生

5、命活動(dòng)，且這個(gè)過(guò)程在有氧氣和無(wú)氧氣的環(huán)境中都能完成。細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是，有機(jī)物的氧化分解，能量的釋放和利用。細(xì)胞呼吸是一個(gè)由多種酶參與催化，多步驟的過(guò)程。細(xì)胞呼吸通常在有氧的情況下進(jìn)行，但是某些細(xì)胞也在無(wú)氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸，有氧呼吸是主要形式。1、有氧呼吸有氧呼吸是細(xì)胞中進(jìn)行的分解有機(jī)物釋放能量的重要生命過(guò)程。它酶的總化學(xué)反應(yīng)式：。力。+ 6O26CO+ 6H2O+能量有氧呼吸可以分為三個(gè)階段進(jìn)行。a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。b. 過(guò)程：在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。c. 產(chǎn)物：丙酮酸、少量和少量ATP。第二階段：丙酮酸分解階段。a. 發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體的基質(zhì)內(nèi)。b. 過(guò)程：在酶的催化下，丙酮

6、酸和水徹底分解成二氧化碳和。c. 產(chǎn)物：二氧化碳、少量ATP。第三階段：和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量的階段。a. 發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上。b. 過(guò)程：在酶的催化下，前兩階段釋放的和氧結(jié)合形成水，并釋放出大量能量，形成大量ATP。c. 產(chǎn)物：水和ATP。此處一定要學(xué)生理解有氧呼吸的中間產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)物，有條件的學(xué)校可以根據(jù)學(xué)生理解和接受能力的情況，將有氧呼吸的主要過(guò)程（三羧酸循環(huán)）較詳細(xì)地介紹給學(xué)生，便于學(xué)生理解。2、無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞可以在無(wú)氧的條件下，將有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，并釋放出少量能量的過(guò)程。它的總反應(yīng)是：酶C6H2Q2CO + 2CH50H （酒精）+少量能量酶QH2Q

7、2GH603 （乳酸）+少量能量通常無(wú)氧呼吸分為兩個(gè)階段。第一階段：葡萄糖的降解階段。a.發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。b.過(guò)程：與有氧呼吸相同。c.產(chǎn)物：丙酮酸、少量 ATR第二階段：丙酮酸繼續(xù)分解階段。a.發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。b.過(guò)程：在不同酶的催化下，丙酮酸繼續(xù)分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，并釋放出少量能量。c.產(chǎn)物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。最常見(jiàn)的無(wú)氧呼吸發(fā)生在微生物身上，常常稱(chēng)為“發(fā)酵”，如酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。人和高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)也有類(lèi)似乳酸發(fā)酵的過(guò)程。人在劇 烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，或從平原進(jìn)入高原時(shí)，身體的局部組織缺氧，產(chǎn)生的丙酮酸 不能及時(shí)進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過(guò)乳酸發(fā)酵

8、的途 徑進(jìn)行無(wú)氧呼吸。無(wú)氧呼吸只能形成少量ATP,與有氧呼吸相比相差很大。3、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同有氧呼吸無(wú)氧呼吸呼吸場(chǎng)所是否需Q分解產(chǎn)物釋放能量聯(lián)系4、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用對(duì)照書(shū)P95-96實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生討論并提出自己的觀點(diǎn)（三）小結(jié)氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程（四）目標(biāo)檢測(cè)1、玉米進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量減少，是因?yàn)檫€有部分能量（）A.留在丙酮酸分子中B.留在乳酸分子中C.留在酒精分子中D.留在ATP的分子中2 .在有氧呼吸的全過(guò)程中，CO的形成發(fā)生在（）A.第一階段B.第二階段C.第三階段D.各個(gè)階段3 .有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的相同點(diǎn)是（）A.都需要氧氣B.都是在線粒體中進(jìn)行C.都能產(chǎn)生二氧化碳和水 D.都能產(chǎn)生中間產(chǎn)物丙酮酸4 .在呼吸作用過(guò)程中，若有 CO放出，則可推斷此過(guò)程一定（）A.是有氧呼吸B.是無(wú)氧呼吸C.不是酒精發(fā)酵D.不是乳酸發(fā)酵5 .根據(jù)下列不完整的呼吸作用示意圖，解答下列問(wèn)題：（1）填出圖中方格內(nèi)的物質(zhì)名稱(chēng)丙酮酸。（2）從圖中選擇有關(guān)的字母，填在題的橫線上。1）有氧呼吸的途徑是AR2）呼吸作用過(guò)程中產(chǎn)生能量最多的是 D階段；3）呼吸作用