2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（1）教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（1）教案新人教版必修1主備人備課成員教材分析《2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》第3節(jié)“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（1）”旨在幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸的基本過(guò)程及其在生物體能量轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容緊承前兩節(jié)，對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)闡述，重點(diǎn)在于細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段：糖解作用、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化。課程設(shè)計(jì)將圍繞課本知識(shí)，通過(guò)實(shí)例分析，使學(xué)生掌握細(xì)胞呼吸的原理，并了解其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，如發(fā)酵工業(yè)和生物能源開(kāi)發(fā)等，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，特別是生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。通過(guò)學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用，使學(xué)生形成對(duì)生物體能量轉(zhuǎn)換本質(zhì)的理解，加強(qiáng)對(duì)物質(zhì)與能量守恒觀念的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法探究細(xì)胞呼吸過(guò)程，提升邏輯思維和批判性思維能力，激發(fā)對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象的好奇心與探索精神。同時(shí)，通過(guò)案例分析，提高學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新實(shí)踐能力的形成。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-糖解作用、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化的基本過(guò)程及其在細(xì)胞呼吸中的作用。

-細(xì)胞呼吸過(guò)程中ATP的生成機(jī)制。

-細(xì)胞呼吸與生物體能量供應(yīng)的關(guān)系。

-細(xì)胞呼吸原理在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例。

舉例：通過(guò)圖解和動(dòng)畫(huà)演示，使學(xué)生直觀理解細(xì)胞呼吸三個(gè)階段的連續(xù)性和ATP生成的關(guān)鍵步驟，強(qiáng)調(diào)這些過(guò)程對(duì)細(xì)胞能量供應(yīng)的重要性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-細(xì)胞呼吸過(guò)程中電子傳遞鏈的復(fù)雜性及其在ATP合成中的作用。

-細(xì)胞呼吸過(guò)程中氧化還原反應(yīng)的理解。

-細(xì)胞呼吸不同階段在細(xì)胞內(nèi)部的調(diào)控機(jī)制。

舉例：通過(guò)模型構(gòu)建和實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解電子傳遞鏈的工作原理和氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，以及這些過(guò)程中涉及的酶和調(diào)控因子。強(qiáng)調(diào)細(xì)胞內(nèi)部對(duì)這些過(guò)程的精細(xì)調(diào)控對(duì)于能量效率的重要性。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：通過(guò)清晰、生動(dòng)的講解，系統(tǒng)闡述細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用，確保學(xué)生掌握核心知識(shí)。

-討論法：組織學(xué)生就細(xì)胞呼吸過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣。

-實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)細(xì)胞呼吸過(guò)程，增強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

2.教學(xué)手段：

-多媒體設(shè)備：利用動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體資源，直觀展示細(xì)胞呼吸過(guò)程，幫助學(xué)生形象理解。

-教學(xué)軟件：運(yùn)用生物學(xué)科相關(guān)軟件，如細(xì)胞模型構(gòu)建工具，讓學(xué)生在操作中深化對(duì)細(xì)胞呼吸機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

-網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線學(xué)習(xí)資料，方便學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)和拓展知識(shí)。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

-教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于細(xì)胞呼吸的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和閱讀材料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段”，設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生探索能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)給予反饋。

-學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀資料，初步理解糖解作用、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，如“ATP在細(xì)胞呼吸中是如何生成的？”

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)筆記、思維導(dǎo)圖和疑問(wèn)通過(guò)平臺(tái)提交。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索新知識(shí)。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)資源的共享和進(jìn)度監(jiān)控。

-作用與目的：

讓學(xué)生提前接觸課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)一個(gè)關(guān)于運(yùn)動(dòng)員疲勞恢復(fù)的視頻，引出細(xì)胞呼吸的重要性。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段及其相互關(guān)系。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析細(xì)胞呼吸在運(yùn)動(dòng)中的作用。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生疑問(wèn)，進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)或集體解答。

-學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，思考細(xì)胞呼吸與能量供應(yīng)的關(guān)系。

參與課堂活動(dòng)：在小組討論中積極發(fā)言，探討細(xì)胞呼吸的實(shí)際應(yīng)用。

提問(wèn)與討論：對(duì)不理解的部分提出問(wèn)題，參與全班討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：系統(tǒng)傳授細(xì)胞呼吸的理論知識(shí)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

合作學(xué)習(xí)法：促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流。

-作用與目的：

加深學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸理論知識(shí)的理解，通過(guò)實(shí)踐提高解決問(wèn)題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和思考題。

提供拓展資源：推薦關(guān)于細(xì)胞呼吸的最新研究文章和視頻，鼓勵(lì)學(xué)生深入探究。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予個(gè)性化反饋。

-學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

拓展學(xué)習(xí)：閱讀推薦資源，拓寬知識(shí)視野。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行回顧，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，促進(jìn)自我提升。

-作用與目的：

鞏固課堂知識(shí)，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維能力。知識(shí)點(diǎn)梳理1.細(xì)胞呼吸的概念

-細(xì)胞呼吸是生物體利用有機(jī)物釋放能量的過(guò)程。

-細(xì)胞呼吸分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類型。

2.有氧呼吸的三個(gè)階段

-糖解作用：在細(xì)胞質(zhì)中將葡萄糖分解為丙酮酸和[H]，產(chǎn)生少量ATP。

-三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）：在線粒體基質(zhì)中，丙酮酸氧化生成二氧化碳、[H]和少量ATP。

-氧化磷酸化：在線粒體內(nèi)膜上，[H]和氧氣結(jié)合，生成水，釋放大量ATP。

3.無(wú)氧呼吸

-在缺氧條件下，細(xì)胞通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生能量。

-無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸和酒精等。

4.細(xì)胞呼吸的調(diào)控

-細(xì)胞呼吸過(guò)程中涉及多種酶和調(diào)控因子。

-調(diào)控機(jī)制包括磷酸化、脫磷酸化、變構(gòu)調(diào)節(jié)等。

5.細(xì)胞呼吸與能量轉(zhuǎn)換

-細(xì)胞呼吸是生物體能量轉(zhuǎn)換的主要途徑。

-細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源。

6.細(xì)胞呼吸的應(yīng)用

-發(fā)酵工業(yè)：利用無(wú)氧呼吸生產(chǎn)酒精、乳酸等。

-生物能源：通過(guò)微生物的細(xì)胞呼吸過(guò)程，將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為燃料。

-醫(yī)療領(lǐng)域：研究細(xì)胞呼吸與疾病的關(guān)系，如癌癥、心血管疾病等。

7.細(xì)胞呼吸與環(huán)保

-細(xì)胞呼吸過(guò)程對(duì)環(huán)境有重要影響，如溫室氣體排放。

-通過(guò)研究細(xì)胞呼吸，開(kāi)發(fā)減排技術(shù)，促進(jìn)綠色低碳發(fā)展。

8.細(xì)胞呼吸與人體健康

-細(xì)胞呼吸與運(yùn)動(dòng)、飲食、疾病等密切相關(guān)。

-適當(dāng)?shù)挠醒踹\(yùn)動(dòng)可以提高細(xì)胞呼吸效率，增強(qiáng)體質(zhì)。

9.細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)研究方法

-常用實(shí)驗(yàn)方法有呼吸速率測(cè)定、同位素標(biāo)記、光譜分析等。

-實(shí)驗(yàn)研究有助于深入理解細(xì)胞呼吸的機(jī)制和調(diào)控。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

-通過(guò)提問(wèn)：在課堂教學(xué)中，針對(duì)細(xì)胞呼吸的原理、過(guò)程和應(yīng)用等方面的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。對(duì)于回答不正確或理解不深入的學(xué)生，及時(shí)給予指導(dǎo)和解釋，確保學(xué)生能夠跟上教學(xué)進(jìn)度。

-觀察學(xué)習(xí)行為：在小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的參與程度、合作態(tài)度和操作技能，評(píng)估學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

-測(cè)試與反饋：設(shè)計(jì)隨堂測(cè)驗(yàn)，包括選擇題、簡(jiǎn)答題和案例分析題，測(cè)試學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，及時(shí)給予學(xué)生反饋，指出其知識(shí)盲點(diǎn)和不足之處。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-認(rèn)真批改：對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行細(xì)致批改，不僅關(guān)注答案的正確性，還關(guān)注解題過(guò)程和思維邏輯。

-點(diǎn)評(píng)與指導(dǎo)：針對(duì)作業(yè)中普遍存在的問(wèn)題，進(jìn)行集中點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生理清思路，掌握解題方法。對(duì)于個(gè)別問(wèn)題，提供個(gè)性化的反饋和指導(dǎo)。

-鼓勵(lì)與激勵(lì)：在作業(yè)評(píng)價(jià)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的進(jìn)步和努力，鼓勵(lì)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)和深入探究。對(duì)優(yōu)秀作業(yè)進(jìn)行展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。板書(shū)設(shè)計(jì)-有氧呼吸與無(wú)氧呼吸

-細(xì)胞呼吸的目的：產(chǎn)生能量（ATP）

2.有氧呼吸的三個(gè)階段

-①糖解作用：葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量ATP

-②三羧酸循環(huán)：丙酮酸→CO2+[H]+少量ATP

-③氧化磷酸化：[H]+O2→H2O+大量ATP

3.無(wú)氧呼吸

-產(chǎn)物：乳酸、酒精等

-條件：缺氧環(huán)境

4.細(xì)胞呼吸的調(diào)控

-酶的磷酸化與脫磷酸化

-變構(gòu)調(diào)節(jié)

5.細(xì)胞呼吸與能量轉(zhuǎn)換

-ATP的產(chǎn)生與利用

-生物體能量代謝的中心

6.細(xì)胞呼吸的應(yīng)用

-發(fā)酵工業(yè)

-生物能源

-醫(yī)療領(lǐng)域

7.細(xì)胞呼吸與環(huán)保

-溫室氣體排放

-減排技術(shù)

8.細(xì)胞呼吸與人體健康

-有氧運(yùn)動(dòng)與健康

-飲食與細(xì)胞呼吸

9.細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)研究方法

-呼吸速率測(cè)定

-同位素標(biāo)記

-光譜分析

板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)采用圖表、流程圖、關(guān)鍵詞標(biāo)注等形式，使知識(shí)點(diǎn)一目了然。同時(shí)，可以使用顏色、符號(hào)等視覺(jué)元素，增加板書(shū)的藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)反思與改進(jìn)在這次關(guān)于細(xì)胞呼吸的教學(xué)中，我采用了多種教學(xué)方法，包括講授、討論、實(shí)驗(yàn)等，旨在讓學(xué)生全面理解細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用。然而，在課后反思時(shí)，我發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。

首先，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在理解細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段時(shí)存在困難，尤其是電子傳遞鏈和氧化磷酸化的過(guò)程。為了幫助學(xué)生更好地理解這部分內(nèi)容，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加更多直觀的模型和動(dòng)畫(huà)，以更形象地展示這些復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程。

其次，在課堂討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是由于對(duì)討論主題不夠熟悉或缺乏自信。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中提前為學(xué)生提供相關(guān)的討論材料，并在討論前給予學(xué)生一定的準(zhǔn)備時(shí)間，以便他們能更充分地準(zhǔn)備自己的觀點(diǎn)。

另外，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生操作不規(guī)范，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解讀也存在問(wèn)題。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加更多的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)，并在實(shí)驗(yàn)前詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟，確保學(xué)生能夠熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能。課后作業(yè)1.細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段及其產(chǎn)物有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述每個(gè)階段的過(guò)程。

2.請(qǐng)解釋細(xì)胞呼吸過(guò)程中ATP是如何產(chǎn)生的。

3.請(qǐng)舉例說(shuō)明細(xì)胞呼吸原理在生活中的應(yīng)用。

4.請(qǐng)比較有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物及其生成條件。

5.細(xì)胞呼吸的調(diào)控機(jī)制有哪些？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

補(bǔ)充和說(shuō)明：

1.細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段及其產(chǎn)物：

-糖解作用：葡萄糖分解為丙酮酸、[H]和少量ATP。

-三羧酸循環(huán)：丙酮酸氧化生成二氧化碳、[H]和少量ATP。

-氧化磷酸化：[H]和氧氣結(jié)合生成水，釋放大量ATP。

2.ATP的產(chǎn)生：

-在糖解作用和三羧酸循環(huán)中，通過(guò)底物水平磷酸化生成少量ATP。

-在氧化磷酸化過(guò)程中，通過(guò)電子傳遞鏈產(chǎn)生質(zhì)子梯度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)ATP合酶生成大量ATP。

3.細(xì)胞呼吸原理在生活中的應(yīng)用：

-發(fā)酵工業(yè)：利用無(wú)氧呼吸生產(chǎn)酒精、乳酸等。

-生物能源：通過(guò)微生物的細(xì)胞呼吸過(guò)程，將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為燃料。

-醫(yī)療領(lǐng)域：研究細(xì)胞呼吸與疾病的關(guān)系，如癌癥、心血管疾病等。

4.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較：

-有氧呼吸產(chǎn)物：水和二氧化碳，需要氧氣。

-無(wú)氧呼吸產(chǎn)物：乳酸、酒精等，在缺氧條件下進(jìn)行。

5.細(xì)胞呼吸的調(diào)控機(jī)制：

-酶的磷酸化與脫磷酸化：通過(guò)改變酶的活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸過(guò)程。

-變構(gòu)調(diào)節(jié)：通過(guò)改變酶的結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸過(guò)程。

示例題型：

1.細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段及其產(chǎn)物有哪些？

答案：糖解作用產(chǎn)物為丙酮酸、[H]和少量ATP；三羧酸循環(huán)產(chǎn)物為二氧化碳、[H]和少量ATP；氧化磷酸化產(chǎn)物為水，釋放大量ATP。

2.請(qǐng)解釋細(xì)胞呼吸過(guò)程中ATP是如何產(chǎn)生的。

答案：在糖解作用和三羧酸循環(huán)中，通過(guò)底物水平磷酸化生成少量ATP；在氧化磷酸化過(guò)程中，通過(guò)電子傳遞鏈產(chǎn)生質(zhì)子梯度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)ATP合酶生成大量ATP。

3.請(qǐng)舉例說(shuō)明細(xì)胞呼吸原理在生活中的應(yīng)