高一生物必修一《ATP的主要來源──細胞呼吸》教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)

【導語】心無旁騖,全力以赴,爭分奪秒,頑強拼搏腳踏實地,不驕不躁,長風破浪,直濟滄海,我們,注定成功!逍遙右腦為大家推薦《高一生物必修一《ATP的主要來源──細胞呼吸》教案》希望對你的學習有幫助!

  教案【一】

  教學準備

  教學目標

  1知識目標

 、僬f出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。

 、诶斫庥醒鹾粑蜔o氧呼吸的過程,說明它們的異同點。

 、壅莆蘸粑绞降呐袛嗖煤粑饔梅匠淌接嬎。

  2能力目標

 、倥囵B(yǎng)學生自主學習能力和發(fā)現(xiàn)問題能力。

 、谕ㄟ^分組討論和交流,培養(yǎng)學生主動思考、處理信息、合作學習、分析問題、解決問題能力。

 、弁ㄟ^辨析等評價方式,培養(yǎng)學生能夠在一定的情境中靈活應用所學知識,做出合理判、正確結(jié)論的能力。

  3情感、態(tài)度與價值觀目標

 、傧Mㄟ^翻轉(zhuǎn)課堂教學模式提高學生學習的主動性,培養(yǎng)學生之間交流、合作精神。

 、谧寣W生知道理論來源于生活,而又用于生活。將課堂上學到的理論知識應用到生活和生產(chǎn)實踐中,不斷地去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。

  教學重難點

  1有氧呼吸和無氧呼吸過程及原理。

  2細胞呼吸原理和本質(zhì)

  3根據(jù)呼吸作用方程式的相關(guān)計算

  教學過程

  【導入】本課導語

  生物體生命活動都需要能量,而且能量的直接提供者ATP,ATP中的能量主要儲存在高能磷酸鍵中。對于生物體來說ATP中的能量都可以來源于呼吸作用,本節(jié)課主要來復習細胞呼吸。

  【活動】細胞呼吸學生活動

  活動1

  問題1:生物體內(nèi)有多種供能物質(zhì),各種能源物質(zhì)在供能上有怎樣的關(guān)系?

  問題2:細胞呼吸是ATP的主要來源,ATP還有哪些來源呢?

  【講授】請兩個同學寫出細胞呼吸反應式,引導出細胞呼吸類型、概念和過程的復習。

  PPT分別展示有氧呼吸、無氧呼吸完整過程,提出相應問題

  問題3:有氧產(chǎn)物CO2、H2O中的氧原子的來源?

  追問:如果提供18O2,可以產(chǎn)生放射性C18O2嗎?

  問題4:有同學認為反應式中的“能量”就是“ATP中的能量”,對嗎?

  問題5:為什么不同生物的無氧呼吸產(chǎn)物不同呢?

  最后,討論辨析:

  1、沒有線粒體的生物就不能進行有氧呼吸嗎?

  2、有線粒體的生物就一定會發(fā)生有氧呼吸嗎?

  總結(jié):酵母菌在有氧的條件下進行有氧呼吸,產(chǎn)生CO2和水;在無氧的條件下進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量CO2。

  【講授】細胞呼吸講授

  引導學生理解實驗結(jié)果,總結(jié)細胞呼吸方式?偨Y(jié)細胞呼吸方程式。引導學生利用方程式計算酵母菌的呼吸方式。

  【練習】細胞呼吸練習

  1.酵母菌在有氧時進行有氧呼吸,無氧時進行無氧呼吸,將酵母菌放在含有培養(yǎng)液的密閉的錐形瓶中,測得CO2的釋放量比O2的吸收量大1倍,則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為

  A.1∶6B.1∶3C.1∶2D.1∶0

  解析:用“并列比較法”解。此題中的酵母菌既能進行有氧呼吸,又能進行無氧呼吸,此時CO2釋放量比O2的吸收量大,由此可知生物既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。從有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可以看出,有氧呼吸時O2的吸收量與CO2的釋放量相同,假設O2的吸收量為1mol,則因CO2的釋放量是吸收量的2倍,所以共釋放CO2的量為2mol,有氧呼吸時釋放的CO2量與吸收O2量相同,因此也是1mol,那么無氧呼吸釋放CO2的量則為1mol。又由上述有氧呼吸與無氧呼吸的反應式可知,有氧呼吸產(chǎn)生lmolCO2需要消耗1/6mol葡萄糖,而無氧呼吸時產(chǎn)生1molCO2需要消耗1/2mol葡萄糖,則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為(1/6)∶(1/2)=1∶3。答案:B

  【測試】細胞呼吸當堂測試

  .有一瓶子有酵母菌的葡萄液,吸進氧氣的體積與放出二氧化碳體積之比是3:5這是因為

  A有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸

  B有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸

  C有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸

  D有1/4的葡萄糖用于有氧呼吸

  【作業(yè)】細胞呼吸作業(yè)

  教案【二】

  教學準備

  教學目標

  1.知識與能力目標:

  (1)會分析實驗現(xiàn)象,探究酵母菌的細胞呼吸方式。

  (2)概述有氧呼吸和無氧呼吸的原理和過程

  (3)通過討論對比有氧呼吸和無氧呼吸的異同,提高自我構(gòu)建知識體系的能力和對相關(guān)知識進行分析比較的思考能力

  2.過程與方法目標:

  (1)通過比較學習有氧呼吸和無氧呼吸,學會用對比的方法識記并理解相關(guān)的生物學知識。

  (2)運用準確的生物學語言闡述探究的過程和結(jié)果,提高語言表達和邏輯思維能力。

  3.情感態(tài)度與價值觀目標:

  (1)通過學習有氧呼吸的主要場所,樹立結(jié)構(gòu)和功能相適應的生物學基本觀點。

  (2)養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學精神和團隊合作意識。

  (3)通過分析有氧呼吸和無氧呼吸的關(guān)系,滲透生命活動不斷發(fā)展變化以及適應的特性,學會用發(fā)展的觀點認識生命

  教學重難點

  1.教學重點:細胞呼吸的基本過程及原理的應用。

  2.教學難點:探究酵母菌的細胞呼吸方式及對實驗現(xiàn)象進行合理分析。

  教學過程

  【導入】問題探討

  1.兩者的共同點是:都是物質(zhì)的氧化分解過程;都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物,并且都釋放出能量。

  2.不能。否則,組成細胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解,能量會迅速地全部釋放出來,細胞的基本結(jié)構(gòu)也就會遭到徹底的破壞。

  3.在無氧條件下,細胞能夠通過無氧呼吸來釋放能量。但是,無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。

  〖問題〗以“本節(jié)聚焦”發(fā)問,引起學生的思考注意。

  〖板書〗細胞呼吸:是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳戶其他產(chǎn)物,釋放出能量并產(chǎn)生ATP的過程。

  【講授】有氧呼吸

  〖講述〗結(jié)合課本圖5-9來講述有氧呼吸的全過程。(適當可補充一些方程式)

  有氧呼吸使有機物徹底氧化分解,是生物體高效率地獲取能量的反應過程。其反應過程包含許多反應步驟,基本可分為三個連續(xù)的階段,第一階段是在細胞質(zhì)的基質(zhì)中進行,產(chǎn)生丙*酸和[H]并可釋放少量能量;第二階段在線粒體中進行,丙*酸和H2O脫[H]產(chǎn)生CO2也可釋放少量能量;第三階段也在線粒體中進行,第一、二階段產(chǎn)生的[H]與O2反應產(chǎn)生H2O并可釋放大量的能量。三個階段有不同的酶參與催化。

  細胞通過呼吸把光合作用貯藏在有機物中的能量釋放出來,除小部分以熱能的形式散失,大部分轉(zhuǎn)移到ATP中,隨時提供生命活動的需要。

  酶

  〖板書〗

  酶

  〖小字部分的問題〗學生思考計算回答,教師提示。

  有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率大約是40%。這些能量大約可以使2.3×1025個ATP轉(zhuǎn)化為ADP。

  〖解釋〗因為1mol的物質(zhì)含有6.02×1023個分子,所以,每氧化1mol的葡萄糖,則生成6mol的二氧化碳和6mol的水,并生成38mol的ATP。在標準狀態(tài)標準狀態(tài)(是指作用物的質(zhì)量濃度為1mol/L、pH為7.0、溫度為25℃的狀態(tài)。)下,1molADP形成1molATP,需要30.54kJ的能量,那么,38個ATP就需要1161kJ的能量。每氧化1mol葡萄糖釋放出來的能量是2870kJ,其中只有1161kJ被保留在ATP中,它們可供細胞生命活動利用。這就是說,有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率約為40%左右,其余的能量則以熱能的形式散失或作他用。

  【講授】無氧呼吸

  無氧呼吸是細胞在缺氧的條件下進行的,有機物的氧化分解不徹底,產(chǎn)生的能量較少。微生物的無氧呼吸通常稱為發(fā)酵,有兩種類型:酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。

  酶

  C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH+2CO2+2ATP

  酶

  C6H12O6+2ADP+2Pi→2C3H6O3+2ATP

  從上述反應式可以看出,細胞在有氧呼吸時,吸收O2的量與放出的CO2量相同,而無氧呼吸時不需要O2,但產(chǎn)生CO2。這樣,如果某種生物呼吸時,吸收O2的量與放出CO2的量相同,則該生物只進行有氧呼吸;如果某種生物不吸收O2,但有CO2釋放,則說明該生物只進行無氧呼吸;如果某種生物釋放的CO2量比吸收的O2的量多,則說明該生物既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸。在有氧呼吸與無氧呼吸同時存在時,哪種細胞呼吸占優(yōu)勢,則要從CO2的釋放量與O2吸收量的差值來計算。

  【活動】有氧呼吸與無氧呼吸的關(guān)系

  有氧呼吸

  無氧呼吸

  不同點

  反應條件

  需要O2、酶和適宜的溫度

  不需要O2,需要酶和適宜的溫度

  呼吸場所

  第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中,第二、三階段在線粒體內(nèi)

  全過程都在細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)

  分解產(chǎn)物

  CO2和H2O

  CO2、酒精或乳酸

  釋放能量

  較多,1mol葡萄釋放能量2870kJ,其中1161kJ轉(zhuǎn)移至ATP中

  1mol葡萄糖釋放能量196.65kJ(生成乳酸)或222kJ(生成酒精),其中均有61.08kJ轉(zhuǎn)移至ATP中

  相同點

  其實質(zhì)都是:分解有機物,釋放能量,生成ATP供生命活動需要

  相互聯(lián)系

  第一階段(從葡萄糖到丙*酸)完全相同,之后在不同條件下,在不同的場所沿不同的途徑,在不同的酶作用下形成不同的產(chǎn)物:


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