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1、第五章 细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源细胞呼吸一、教学目标知识方面:1、说出线粒体的结构和功能。2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3、说明细胞呼吸的原理。能力方面:进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。情感态度价值观:探讨呼吸作用在生产和生活中的应用。二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:有氧呼吸的过程及原理。解决方法:通过课件或挂图阐明有氧呼吸的过程及原理。2、教学难点:细胞呼吸的原理和本质探究酵母菌细胞的呼吸方式。解决方法:精心组织相关实验,达到预期效果,实践出真知。三、课时安排:2课时四、教学方法:讲解、启发法。五、教具准备:课件六、学生活动1、指导学生阅读教材,找出需了解的
2、知识点2、通过探究,思考和讨论启发学生理解细胞呼吸的实质和过程等。七、教学程序第1课时问题探讨我们知道,物质的燃烧需要氧气,发现这一现象的是法国化学家拉瓦锡。拉瓦锡曾把生物的呼吸作用比作碳和氢的缓慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说法有道理吗?呼吸作用能够像燃烧那样剧烈吗?C6H12O6是细胞中的主要能源物质,细胞的生命活动离不开能量,许多化学反应都需要耗能,C6H12O6作为主要能源物质是如何被细胞利用的呢?如果我们在空气中燃烧C6H12O6,其能量将一下子释放出来。细胞生活在常温、常压下不可能通过燃烧释放能量,但应有一个类似的过程。由于生过程是持续不断的,需要C6H12O6中的能量逐步地、缓慢地释放
3、,科学家发现确有这样的过程,这就是细胞的呼吸作用。(讲解细胞呼吸作用的概念)一、细胞呼吸的方式细胞呼吸是否需要氧?生物在有氧和无氧的条件下是否都能进行细胞呼吸呢?探究酵母菌的细胞呼吸的方式1、作出假设2、分组讨论、设计实验方案3、实施实验4、分析与结论5、表达、交流和应用(上述具体内容详见书P9192)学生在探究酵母菌细胞呼吸方式的活动中教师要提出下列问题:1、酵母菌作为单细胞生物采取何种方式进行细胞呼吸?2、酵母菌在有氧和无氧条件下,细胞呼吸的产物是什么?3、在实验中如何控制实验条件和检测实验结果?4、如何设计对照实验?学生通过实验、讨论后回答。二、总结通过探究实验使我们知道酵母菌在有氧和无
4、氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,产生大量的CO2和H2O,在无氧条件下,产生酒精和少量的CO2,三、布置作业1、写好实验报告2、在探究实验的设计过程中,往往要进行对比实验,下列有关叙述中正确的是A、只能设置两个实验组,互为对比实验B、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,没有对比实验C、进行对比实验是为了探究某种因素与实验对象的关系D、只要实验现象明显,有没有对比实验对实验结论都没有影响酵母菌广泛用于发酵,为验证酒精发酵的产物,某研究小组设计了如图装置。1号、2号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0.1%BTB溶液至蓝绿色(水为较强酸性时,BTB液呈黄色)。下列有关评价合理的是A、
5、1号管可以去除,应将1号管中BTB液换成澄清石灰水B、该装置无法检验酒精的生成,仍需再补充其他装置C、温度偏高,导致发酵管内O2少,酵母菌繁殖速度减慢,不利于发酵D、为使发酵管中尽量少的含有O2,应先将葡萄糖液煮沸,待冷却后加入鲜酵母,再加少许蜡油,使之浮于混合液表面四、板书设计第3节 ATP的主要来源细胞呼吸一、细胞呼吸的方式1、细胞呼吸(概念)2、探究酵母菌细胞呼吸的方式作出假设分组讨论、设计实验方案实施实验分析与结论表达、交流和应用3、细胞呼吸的类型第2课时引言:通过酵母菌的探索活动,同学们发现了酵母细胞可以利用环境中的C6H1206进行生命活动,且这个过程在有氧气和无氧气的环境中都能完
6、成。细胞呼吸的实质是,有机物的氧化分解,能量的释放和利用。细胞呼吸是一个由多种酶参与催化,多步骤的过程。细胞呼吸通常在有氧的情况下进行,但是某些细胞也在无氧的环境下进行呼吸,有氧呼吸是主要形式。一、有氧呼吸 有氧呼吸是细胞中进行的分解有机物释放能量的重要生命过程。它的总化学反应式:C6H12O66O26CO26H2O能量 有氧呼吸可以分为三个阶段进行。 第一阶段:葡萄糖的降解阶段。a. 发生部位:细胞质基质。b. 过程:在酶催化下葡萄糖分解为丙酮酸。c. 产物:丙酮酸、少量H和少量ATP。第二阶段:丙酮酸分解阶段。a. 发生部位:细胞线粒体的基质内。b. 过程:在酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解
7、成二氧化碳和H。c. 产物:二氧化碳、H、少量ATP。第三阶段:H和氧结合生成水,释放大量能量的阶段。a. 发生部位:细胞线粒体内膜上。b. 过程:在酶的催化下,前两阶段释放的H和氧结合形成水,并释放出大量能量,形成大量ATP。c. 产物:水和ATP。此处一定要学生理解有氧呼吸的中间产过程和产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程(三羧酸循环)较详细地介绍给学生,便于学生理解。二、无氧呼吸无氧呼吸是指细胞可以在无氧的条件下,将有机物分解为不彻底的氧化产物,并释放出少量能量的过程。它的总反应是:C6H12O6 2CO22C2H5OH(酒精)少量能量C6H12O6
8、2C3H6O3(乳酸)少量能量通常无氧呼吸分为两个阶段。第一阶段:葡萄糖降解阶段。a. 发生部位:细胞质基质中。b. 过程:与有氧呼吸相同。c. 产物:丙酮酸、少量ATP。第二阶段:丙酮酸继续分解阶段。a. 发生部位:细胞质基质。b. 过程:在不同酶的催化下,丙酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸,并释放出少量能量。c. 产物:酒精和二氧化碳或乳酸,少量能量。最常见的无氧呼吸发生在微生物身上,常常称为“发酵”,如酒精发酵和乳酸发酵。人和高等动物细胞内也有类似乳酸发酵的过程。人在剧烈运动时,或从平原进入高原时,身体的局部组织缺氧,产生的丙酮酸不能及时进入线粒体进行有氧氧化,于是丙酮酸可以通过乳酸
9、发酵的途径进行无氧呼吸。无氧呼吸只能形成少量ATP,与有氧呼吸相比相差很大。有条件的学校,老师可以进一步分析无氧呼吸产生的乳酸的去路,以便加深学生对这一过程的理解。例如,无氧呼吸产生的乳酸最终可以进入肝脏,在那里形成丙酮酸再次进入线粒体参与有氧氧化;同时产生的乳酸进入血液中还可以进一步刺激呼吸,加快氧气的供应等。三、有氧呼吸和无氧呼吸的异同。有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需O2分解产物释放能量联系四、细胞呼吸原理的应用。对照书P9596实例引导学生讨论并提出自己的观点。五、总结。重点小结有氧呼吸和无氧呼吸的过程。六、布置作业。P96练习七、板书设计。(一)有氧呼吸1、概念2、过程C6H12O62C3H4O34H能量 (细胞质的基质)2C3H4O36H2O6CO220H能量 (线粒体)6CO224H 12H2O能量 (线粒体)总反应式:C6H12O66O26CO26H2O能量(二)无氧呼吸1、概念2、过程与有氧呼吸完全相同。生成乳酸或酒精和CO2。总反应式:C6H12O62C3H6O3能量C6H12O62C2H5OH2CO2能量3、发酵(三)有氧呼吸与无氧呼吸的异同。有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需O2分解产物释放能量联系(四)细胞呼吸原理的应用。6用心 爱心 专心