2022年人教版高中生物必修1 第5章第3節(jié)ATP主要來源—細(xì)胞呼吸第1課時 教案

2022年人教版高中生物必修1 第5章第3節(jié)ATP主要來源細(xì)胞呼吸第1課時 教案一、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)a.說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 b.說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。2.能力目標(biāo)進(jìn)行酵母菌呼吸方式的探究。3.情感目標(biāo)a.通過學(xué)習(xí)線粒體結(jié)構(gòu)，體會生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點。b.通過有氧呼吸過程學(xué)習(xí)，體會生命活動的有序性、物質(zhì)性和能量性。二、教學(xué)重點有氧呼吸過程和原理。三、教學(xué)難點a.細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。b.探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式。四 教學(xué)流程教學(xué)流程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一：課程導(dǎo)入 情景導(dǎo)入：展示拉瓦錫等在研究人的呼吸作用圖片和材料。18世紀(jì)，法國化學(xué)家拉瓦錫把呼吸作用比作碳和氫的“緩慢燃燒過程”。后來人們發(fā)現(xiàn)，呼吸作用的實質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)有機物的氧化分解，并且釋放能量。引導(dǎo)學(xué)生思考回答問題：1.物質(zhì)燃燒也是物質(zhì)的氧化分解，燃燒和細(xì)胞呼吸有何異同？2.呼吸作用能像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？在無氧條件下，細(xì)胞還能通過呼吸作用釋放能量嗎？ 導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。思考、討論、回答。導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。環(huán)節(jié)二：講授新課一、細(xì)胞呼吸的概念回顧ATP合成的主要來源為呼吸作用，講解細(xì)胞呼吸概念。由于細(xì)胞呼吸是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，也叫細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸是指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，說出二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。場所：細(xì)胞。產(chǎn)物：二氧化碳等產(chǎn)物。結(jié)果：生成ATP。二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（一）酵母菌簡介：展示酵母菌出芽生殖圖片，簡介酵母菌。 酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，依賴外來的有機物進(jìn)行異養(yǎng)生活，以出芽生殖的方式產(chǎn)生后代，屬于兼性厭氧菌。（二）探究過程就教材提供的探究方案，引導(dǎo)學(xué)生完成探究各個環(huán)節(jié)，重點完成實驗設(shè)計。1.提出問題：讓學(xué)生聯(lián)系實際，提出相關(guān)問題。2.作出假設(shè)：讓學(xué)生根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗，針對提出問題作出假設(shè)。3.設(shè)計實驗：（對比試驗）（1）實驗思路：通過小組討論，確定實驗總體思路?！痉椒c撥】對比實驗 指設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對比結(jié)果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗稱為對比實驗。 對比實驗不設(shè)對照組，均為實驗組（或互為實驗組和對照組），是對照實驗的一種特殊形式，即相當(dāng)于“相互對照實驗”。 （2）實驗原理：讓學(xué)生根據(jù)總體思路，討論以下問題，逐步細(xì)化寫出實驗方案。怎樣控制有氧和無氧條件？怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生？如何比較二氧化碳產(chǎn)生的多少？怎樣保證酵母菌在整個過程中能正常生活？（3）實驗步驟：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果逐步寫出實驗步驟。配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌葡萄糖溶液)。檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示。說明：甲為有氧裝置，橡皮球通入外界氧氣， 10%的NaOH溶液用于吸收空氣中的CO2，以保證用于檢測產(chǎn)物的錐形瓶中澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2導(dǎo)致的。乙為無氧裝置，必須將酵母菌培養(yǎng)液封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，目的是將錐形瓶中的氧氣消耗完畢后再進(jìn)行檢測，以確保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產(chǎn)生的。檢測酒精的產(chǎn)生：自B、D中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入編號為1、2的兩支試管中分別滴加0.5 mL溶有0.1 g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液振蕩并觀察溶液的顏色變化。（4）實驗現(xiàn)象：讓學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果填好實驗結(jié)果表格。條件澄清石灰水的變化1、2兩試管的變化甲組變混濁快無變化乙組變混濁慢出現(xiàn)灰綠色（5）實驗結(jié)論：根據(jù)實驗結(jié)果寫出實驗結(jié)論。 酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快，在無氧條件下產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量CO2。（6）表達(dá)和交流，進(jìn)一步探究【典型例題】 下圖是某研究小組在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式時的兩套實驗裝置圖，下列分析合理的是()A.為檢驗空氣中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收，可在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶B.實驗中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了，說明實驗不成功C.實驗進(jìn)行一段時間后用酸性的重鉻酸鉀檢測E瓶中物質(zhì)會出現(xiàn)灰綠色D.D瓶封口后應(yīng)立即接通E瓶，防止D瓶中的培養(yǎng)液被分解完【答案】A三、細(xì)胞呼吸的方式(一）有氧呼吸講述：有氧呼吸是絕大多數(shù)生物細(xì)胞呼吸的主要方式，必須有氧參與。1.主要場所：線粒體展示線粒體結(jié)構(gòu)示意圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察結(jié)構(gòu)，理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。 線粒體具有內(nèi)外兩層膜，內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嵴。嵴的周圍充滿液態(tài)基質(zhì)。內(nèi)膜和基質(zhì)含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。2.過程（1）讓學(xué)生閱讀課本P93-94，完成下列表格。反應(yīng)物 生成物 釋能多少 反應(yīng)場所 第一階段 葡萄糖丙酮酸、H少細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段 丙酮酸CO2、H少線粒體基質(zhì)第三階段 H、O2、H2O多線粒體內(nèi)膜（2）過程和場所展示有氧呼吸過程圖解，講解有氧呼吸過程三個階段變化和場所。第一階段：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，產(chǎn)生少量H，釋放少量能量，不需要氧參與，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行。第二階段：丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和H，釋放少量能量，不需要氧參與，在線粒體基進(jìn)行。第三階段：第一、二階段產(chǎn)生的H，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合生成水，同時釋放大量能量。需要氧參與，在線粒體內(nèi)膜進(jìn)行。（3）總反應(yīng)式引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)有氧呼吸過程三個階段變化，寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式，并標(biāo)出各種元素的來源和去路。（二）無氧呼吸講述：除酵母菌外，許多種真菌和細(xì)菌能夠進(jìn)行無氧呼吸。此外，馬鈴薯塊莖、蘋果等植物器官的細(xì)胞以及動物骨骼肌的肌細(xì)胞等，除了進(jìn)行有氧呼吸，缺氧下也進(jìn)行無氧呼吸。無氧呼吸最常利用的物質(zhì)也是葡萄糖。（1）過程讓學(xué)生閱讀教材無氧呼吸部分，完成下列表格，加以講解。階段具體過程發(fā)生場所第一階段C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)4H少量能量(少量ATP)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段2C3H4O34H 2C2H5OH(酒精)2CO2或者2C3H4O34H 2C3H6O3(乳酸)無氧呼吸全過程分為兩個階段，需要不同酶催化，都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行。第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同。第二階段：丙酮酸在不同酶催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化為乳酸。無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，生成少量ATP。葡萄糖中大部分能量存留在酒精或乳酸中。(2)反應(yīng)式讓學(xué)生根據(jù)無氧呼吸過程寫出反應(yīng)式。分解成酒精的反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH(酒精)2CO2少量能量。轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)少量能量。講解：酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸叫發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫酒精發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸的叫乳酸發(fā)酵?！镜湫屠}】 下列關(guān)于“葡萄糖丙酮酸CO2”的過程的敘述，錯誤的是()A.過程可在植物細(xì)胞中進(jìn)行，也可在動物細(xì)胞中進(jìn)行B.過程可產(chǎn)生ATP，也可不產(chǎn)生ATPC.過程可產(chǎn)生H，也可消耗HD.過程可在線粒體中進(jìn)行，也可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行【答案】D呼應(yīng)。傾聽、呼應(yīng)。討論、回答、設(shè)計并寫出實驗方案。討論、回答。演練、作答。觀察、分析。閱讀、回答。觀察、傾聽。書寫、作答。閱讀、作答。分析、書寫。演練、作答。初步了解細(xì)胞呼吸概念。回顧探究環(huán)節(jié)，進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。進(jìn)行自變量控制和因變量檢測。說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。說出有氧呼吸過程相關(guān)物質(zhì)、能量變化。說出無氧呼吸過程以及與有氧呼吸的異同點。環(huán)節(jié)三：課堂小結(jié)共同回顧歸納本節(jié)主干知識：有氧呼吸和無氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件需O2、酶不需O2、需酶產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特點有機物徹底分解，能量完全釋放有機物沒有徹底分解，能量沒有完全釋放相同點聯(lián)系葡萄糖分解為丙酮酸階段完全相同實質(zhì)分解有機物，釋放能量，合成ATP意義為生物體的各項生命活動提供能量呼應(yīng)?；仡櫄w納本節(jié)主干知識。