《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(shí) 教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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(shí) 教案(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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(shí) 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(diǎn)。
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(diǎn)
有氧呼吸過程和原理。
三、教學(xué)難點(diǎn)
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(jì)意圖
環(huán)節(jié)一:課程導(dǎo)入
情景導(dǎo)入
2、: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(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)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(jī)物
3、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(jī)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(gè)環(huán)節(jié),重點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
1.提出問題:讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)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(yàn),針對提出問題作出假設(shè)。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):(對比試驗(yàn))
(1)實(shí)驗(yàn)思路:通過小
4、組討論,確定實(shí)驗(yàn)總體思路。
【方法點(diǎn)撥】對比實(shí)驗(yàn)
指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過對比結(jié)果的比較分析,來探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系,這樣的實(shí)驗(yàn)稱為對比實(shí)驗(yàn)。
對比實(shí)驗(yàn)不設(shè)對照組,均為實(shí)驗(yàn)組(或互為實(shí)驗(yàn)組和對照組),是對照實(shí)驗(yàn)的一種特殊形式,即相當(dāng)于“相互對照實(shí)驗(yàn)”。
(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案。
①怎樣控制有氧和無氧條件?
②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?
③怎樣保證酵母菌在整個(gè)過程中能正常生活?
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果逐步寫出實(shí)驗(yàn)步驟。
①配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母
5、菌+葡萄糖溶液)。
②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(shí)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。
③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)
6、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填好實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
①酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。
②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(shí)的兩套實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列分析合理的是( )
A.為檢驗(yàn)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(gè)盛有澄清石灰水的錐形瓶
B.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄
7、清了,說明實(shí)驗(yàn)不成功
C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)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
8、
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(gè)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(shí)釋放大量能量。需要氧參與,在線粒
9、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(gè)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)+4[H]+少量能量(少量ATP)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
第二階段
2C3H4O3+4[H] 2C2H5OH
10、(酒精)+2CO2
或者2C3H4O3+4[H] 2C3H6O3(乳酸)
無氧呼吸全過程分為兩個(gè)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。
①分解成酒精的反應(yīng)式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。
②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
11、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。
【典型例題】
下列關(guān)于“葡萄糖丙酮酸CO2”的過程的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.①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.②過程可產(chǎn)生ATP,也可不產(chǎn)生ATP
C.②過程可產(chǎn)生[H],也可消耗[H]
D.①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(jì)并寫出實(shí)驗(yàn)方案。
討論、回答。
演練、作答。
12、
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。
13、
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(diǎn)。
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(xiàng)目
有氧呼吸
無氧呼吸
不同點(diǎn)
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(diǎn)
有機(jī)物徹底分解,能量完全釋放
有機(jī)物沒有徹底分解,能量沒有完全釋放
相同點(diǎn)
聯(lián)系
葡萄糖分解為丙酮酸階段完全相同
實(shí)質(zhì)
分解有機(jī)物,釋放能量,合成ATP
意義
為生物體的各項(xiàng)生命活動提供能量
呼應(yīng)。
回顧歸納本節(jié)主干知識。