高中生物人教版高中必修1分子與細胞第5章細胞的能量供應和利用-細胞呼吸教學設計

1、 細胞呼吸（一）教學設計 江油中學 張鴻燕教學目標與核心素養(yǎng)生命觀念：物質與能量觀:細胞呼吸是有機物氧化分解、釋放能量的過程。 科學思維：比較與分類:有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的比較。科學探索：實驗設計與實驗結果分析:探究酵母菌的呼吸方式。社會責任：將探究影響細胞呼吸因素的研究結果應用在生產實踐中,提高考生的社會責任感。鎖定重難點重點：細胞呼吸的類型和過程。 難點：細胞呼吸的類型和過程。教與學互動設計學生前一天閱讀必修一P9195第二段，并完成學案填空引入：ATP是細胞生命活動的主要直接能源物質，對于絕大多數(shù)生物來說ATP的一個非常重要的來源就是細胞呼吸。教學過程：細胞呼吸的概念 （學生回

2、答概念并說出該概念的關鍵詞）又叫生物氧化，呼吸作用，是指有機物在細胞內經(jīng)過一系列氧化分解，生成CO2或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。引入：這種在細胞內分解有機物并釋放能量的過程有哪些類型呢？二.細胞呼吸的方式 （一）實驗探究酵母菌細胞的呼吸方式 1.實驗原理 （引導學生描述實驗原理）(1)酵母菌 酵母菌是一種單細胞真菌,其代謝類型是兼性厭氧型,可用于研究細胞呼吸的不同方式。 (2)細胞呼吸產物的檢測 CO2的檢測：澄清石灰水變渾濁或溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃 酒精的檢測:在酸性條件下,橙色的重鉻酸鉀溶液會與酒精發(fā)生化學反應,變成灰綠色。 2.實驗步驟 （學生思考該實驗需要設置幾

3、組？這幾組作為誰做實驗組誰做對照組？）(1)配制酵母菌培養(yǎng)液。 (2)安裝實驗裝置: （學生思考該實驗裝置具體怎么設置？該設置的目的是什么？B裝置如何制造無氧環(huán)境？）圖甲中空氣先通過NaOH溶液的目的是消除CO2。 圖乙中B瓶先密封放置一段時間后,再連通盛澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氧氣。 檢測CO2產生 檢測酒精產生 NOTE . 本實驗中的自變量為是否有氧氣，因變量為澄清的石灰水變混濁的程度，滴加酸性重鉻酸鉀溶液后的顏色變化等，無關變量為酵母菌以及培養(yǎng)液的用量、培養(yǎng)時間、溫度等。. 此實驗為對比實驗，兩組實驗均為實驗組。. 進行實驗前必須檢驗裝置的氣密性，否則細胞呼吸產生的CO2不能全部

4、通入澄清的石灰水中，會導致實驗誤差。. 不能依據(jù)澄清石灰水是否變混濁(即是否有CO2產生)來判斷酵母菌細胞的呼吸方式。3.產物檢測與實驗現(xiàn)象 （學生描述實驗現(xiàn)象）條件澄清的石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時間重鉻酸鉀濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁/短無變化乙組(無氧)變渾濁/長出現(xiàn)灰綠色4.實驗結論 酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下產生的CO2多且快，在無氧條件下進行細胞呼吸能產生酒精，還產生少量CO2。 學生消化整理筆記，然后完成當堂訓練題11.下圖為探究酵母菌呼吸方式的實驗設計裝置。下列敘述正確的是()A實驗自變量為溫度B實驗因變量為CO2的多少C空氣泵泵入的氣體應先除去O2

5、D乙、丙兩試管加入干酵母后應煮沸冷卻除去CO2 引入：酵母菌在有氧條件下產生CO2，無氧條件下產生酒精和CO2，那具體的有氧呼吸、無氧呼吸是如何進行的？（二）兩種細胞呼吸方式：有氧呼吸、無氧呼吸 1.有氧呼吸、無氧呼吸過程 （學生完成填空并展示）*學生思考：原核細胞無線粒體就無法進行有氧呼吸？ *學生思考：無氧呼吸過程有沒有H的積累？ 無氧呼吸過程第二階段是否有能量的釋放？ 生物無氧呼吸產物植物大多數(shù)植物細胞馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等動物骨骼肌細胞、哺乳動物成熟的紅細胞等微生物乳酸菌等酵母菌等2.總反應式 （學生書寫反應式）有氧呼吸 1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ/mol的

6、能量，其中一部分以熱能形式散失(約60%)； 另一部分轉移到ATP中(1161kJ/mol，約40%)儲存，約形成38個ATP。 無氧呼吸 1mol葡萄糖分解成乳酸，共釋放mol，其中一部分以熱能形式散失(約69%)； 另一部分轉移到ATP中mol,約31%)儲存，形成2個ATP。 3.有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系 （學生回答）*有氧條件下丙酮酸進入線粒體進行有氧呼吸， 無氧條件下在細胞質基質進行無氧呼吸 4.注意 （學生思考并回答）（1）細胞呼吸最常利用的物質是： 葡萄糖 （若氧化分解脂肪、蛋白質，則耗氧多產能多） （2）細胞呼吸與水 有氧呼吸既耗水又產生水，無氧呼吸則無，水的作用是參與

7、有氧呼吸第二階段。（干種子萌發(fā)初期是無氧呼吸因為種子含水量太少） （3）O2的作用： 參與有氧呼吸第3階段，與H結合形成水 學生消化整理筆記，然后完成當堂訓練題2、32.下列關于以葡萄糖為底物的有氧呼吸和無氧呼吸的敘述,正確的是（ ） A.有氧呼吸和無氧呼吸的各個階段均產生ATP B.劇烈運動時人體細胞呼吸消耗的O2量與產生的CO2量相等C.有氧呼吸時CO2濃度與O2濃度的比值,細胞質基質比線粒體基質高D.污染物M抑制浮游植物有氧呼吸的各個階段,但對無氧呼吸無影響 3.下圖表示的是細胞呼吸的相關過程，下列敘述正確的是()A在人體內環(huán)境中可以發(fā)生過程B缺氧條件下馬鈴薯塊莖發(fā)生過程C乳酸菌無線粒體

8、，但具有與有關的酶D都能產生ATP，為生命活動供能 當堂訓練綜合運用4.天南星科植物(高等植物)有氧呼吸過程中氧與H結合生成水的階段，電子、H需要經(jīng)一系列傳遞給分子氧，下圖為其傳遞過程的兩條途徑，回答下列問題：(1)在有氧呼吸的過程中，H來自于_(填化合物)，圖示過程發(fā)生的場所是_。(2)研究發(fā)現(xiàn)小鼠氰化物中毒死亡的原因是，氰化物抑制了圖中的“物質6物質7”過程，使小鼠細胞有氧呼吸完全被抑制。但對天南星科植物用氰化物處理，其有氧呼吸速率降低，但并未完全被抑制。原因是天南星科植物細胞呼吸_。(3)研究發(fā)現(xiàn)，此時花序中ATP生成量并沒有明顯增加，結合有氧呼吸代謝過程分析原因是_課堂小結高考常以實驗探究或生產實踐為背景對本專題知識進行考查,可以非選擇題的形式呈現(xiàn),結合光合作用綜合考查細