1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸第1课时人教版必修1第5章一、 教学目标 1.知识目标 说出线粒体的结构和功能；说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同；说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。2.能力目标 通过观察、归纳、推理等方法，培养自主学习能力及逻辑思维能力；注重与现实生活的联系，在解决实际问题中提高生物科学素养。3.情感目标 体会生物体结构与功能相统一的观点，以及生物与环境相统一的观点；理解生命活动不断发展变化以及适应的特性，学会运用发展变化的观点认识生命。二、 学情分析本节课是人教版高中生物学教材生物必修1分子与细胞第五章第三节“细胞呼吸”第1课时的内容，涉及的知识点主要有细胞呼吸的
2、过程及细胞呼吸原理的应用，其中有氧呼吸的过程及原理是教学的重点，细胞呼吸的原理和本质是教学的难点。由于学生不是空着脑袋走进教室的，在日常生活和以往的学习中，他们已经初步形成了对“细胞呼吸”的认知。因此，教师必须熟悉学生原有认知结构的状况，准确把握教学的起点，并通过创设问题情境、联系生产实践等措施制造认知冲动，以寻求新知识与学生认知结构中已有知识同化的最佳途径。三、 教学重点和难点1.教学重点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。四、教学课时 1课时五、教学过程1复习导入观察ATP合成反应时，师：合成ATP能量来源于什么？生：呼吸作用，光合作用2.细胞呼吸师：其中呼吸作用是在细
3、胞内进行的，又叫细胞呼吸。请同学们在课本找出细胞呼吸概念。“呼吸作用”是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP，因此也叫做“细胞呼吸”。细胞呼吸与我们平时说的“呼吸”是一回事吗？生：呼吸是气体交换，吸收氧气，释放二氧化碳。师：“呼吸”指的是人和动物体与外界进行的气体交换过程，为细胞呼吸提供氧气。请同学们阅读课本，细胞呼吸有哪些类型？生：有氧呼吸，无氧呼吸师：有氧呼吸和无氧呼吸的分类依据是，是否彻底的氧化分解。3有氧呼吸师：我们先来学习有氧呼吸。图示线粒体，请说出线粒体结构生：外膜、内膜、内膜向内折叠形成嵴。（在老师协助下）线粒体内腔充满着，线粒体基
4、质。师：请同学们思考线粒体与有氧呼吸相适应的特点（PPT提示从膜结构和酶两个角度分析）生：从膜结构分析，内膜向内腔折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加，增大了有氧呼吸酶的附着面积，为能量的释放提供了足够的空间。从酶的角度分析，线粒体内膜和线粒体基质中含有大量与有氧呼吸有关的酶，从而保证有氧呼吸的顺利进行。在课本划出来。师：线粒体是有氧呼吸主要场所，有氧呼吸还有什么场所？请同学们阅读课本，填写有氧呼吸三个阶段表格。生：完成表格有氧呼吸场所反应物产物释放能量第一阶段细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸、H少量能量第二阶段线粒体基质丙酮酸，水H，CO2少量能量第三阶段线粒体内膜H、O2H2O大量能量教师分析：（
5、板书）问：有氧呼吸和物质燃烧有什么共同点？生：消耗氧气，释放能量。师：有什么不同点？生：条件温和。教师补充：物质燃烧剧烈，瞬间释放大量能量，而有氧呼吸能量逐步释放。我们总结出，有氧呼吸的特点，也是细胞呼吸的特点：反应条件温和，多步反应，逐步放能。师：请同学们观察黑板有氧呼吸三个阶段，总结出有氧呼吸总反应式师：思考：1、有氧呼吸产生CO2中O元素来源于哪里? 2、有氧呼吸产生H2O中O元素来源于哪里?生：有氧呼吸产生CO2中O元素来源于H2O和葡萄糖。因为有氧呼吸第二阶段CO2来自丙酮酸H2O和丙酮酸，有氧呼吸第一阶段丙酮酸来自葡萄糖。有氧呼吸第三阶段产生的H2O中O元素来源于O2。师：我们一起
6、总结下有氧呼吸的概念。Ppt展示以下文字，有氧呼吸是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生二氧化碳和水，释放 ，生产大量ATP的过程。学生填空：氧，酶，葡萄糖，彻底，能量。教师总结指导学生通过有氧呼吸总反应式理解概念。师：有氧呼吸释放的能量全部用于ATP的合成吗？思考解决课本94页小字部分问题。生：不能。教师提示：1mol葡萄糖氧化分解释放2870kJ能量，其中有1161kJ储存在ATP中，其余1709kJ以热能的形式散失。学生从课本90页找出相关数据，计算能量转换效率为40%。教师继续问，其中储存在ATP中的能量可用于多少个ADP转化为ATP分子？生：ADP转
7、化为ATP需要的能量为30.54kJ/mol，那么储存在ATP中的能量大约可用于38molADP转化为ATP（116130.5438mol）。相当于2.31025个ADP转化为ATP分子（386.021023 2.31025）。小结：图示有氧呼吸三个阶段。一位学生讲解图示过程。4. 无氧呼吸师：葡萄储存久了，会有什么气味散发出来？生：酒精。师：剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？ 生：肌肉酸痛。师：以上两种情况都是有氧呼吸导致的。请同学们阅读课本94页，完成表格。生：完成表格。第一阶段第二阶段场所细胞质基质细胞质基质反应物葡萄糖丙酮酸、H生成物丙酮酸、H酒精+CO2/乳酸产生ATP数
8、量少量无是否需氧否否教师分析，无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量，第二阶段能量存留在酒精或乳酸中。问：无氧呼吸产生的能量是不是和有氧呼吸一样是2870kJ吗？请同学们阅读课本94页相关信息。生：有氧呼吸1mol葡萄糖分解为乳酸释放能量196.65kJ，其中有61.08kJ转移至ATP中，能量转换效率约为31，近69%的能量都以热能的形式散失掉。教师介绍：产物是酒精生物，高等植物，酵母菌等微生物；产物是乳酸的是高等动物和人体，高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)，乳酸菌等微生物。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵。产生酒精的叫做酒精发酵；产生乳酸的叫做乳酸发酵。小结：植物和酵母菌等生物无氧呼吸反应式：高等动物和人体，高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚)，乳酸菌等微生物无氧呼吸反应式：5. 总结：六、板书设计一、 细胞呼吸1. 概念2. 类型二、 有氧呼吸1. 概念2. 过程三、 无氧呼吸1. 类型2. 过程
