《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计(第二课时)

《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计（第二课时）一、教材内容分析呼吸作用是生物界中所有生物每时每刻都在进行的生命活动。“细胞呼吸”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物必修1·分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用中第三节的内容。教材首先简要概括地介绍了呼吸作用的概念，再重点讲述有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用三大部分内容，为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、酶、ATP等内容紧密联系，也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础。二、学情分析细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地展示出来，帮助学生理解。课堂上教师要引导学生积极思考探索，提出并解决疑惑，敏锐地发现生成性问题，灵活地运用多种教学手段，使学生在轻松活跃的课堂氛围中掌握本节课所揭示的细胞呼吸的本质，使知识结构完整化、逻辑化、系统化，并能在一定范围内迁移应用。三、教学目标知识目标说明线粒体的结构和功能；说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同；探讨细胞呼吸原理的应用。能力目标通过比较有氧呼吸与无氧呼吸的概念及过程，培养归纳、分析、比较的能力；通过资料和图片阅读，思考讨论，问题探究等活动，培养提取信息和分析信息的能力。情感目标通过学习线粒体是有氧呼吸的主要场所，树立结构和功能相适应的生物学基本观点；通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性，逐步学会自觉地用发展变化的观点认识生命；通过联系生产、生活等实际，激发学习生物学的兴趣，养成关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。四、教学重点和难点教学重点：有氧呼吸的过程及原理。教学难点：细胞呼吸的原理及本质五、教学过程（一）回顾与导入新课（2min）由上节课内容的回顾引导学生记忆探究实验的相关结果；使学生对细胞呼吸有总体的认识：①回顾细胞呼吸的概念。②上节课的探究实验得知细胞呼吸分为两类：有氧呼吸和无氧呼吸。对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。（二）学习新课（36min）1、有氧呼吸（17min）（1）让学生快速阅读P93～94有氧呼吸部分。（2min）（2）教师做出下列总结：（4min）①有氧呼吸的顺利进行需要有氧的参与。②作为生物体内的代谢反应，还需要有酶的参与。（提示：本章第一节内容）③在前面学习细胞器的时还了解到线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。提问：从生物学结构与功能相适应的观点出发，线粒体的哪些结构与此功能相适应的特点？线粒体为什么被称为细胞的“动力车间”，能为生命活动提供能量呢？ppt展示线粒体结构示意图，标示出各部分结构名称。说明线粒体基质与内膜上分布着有氧呼吸相关的酶。（3）播放ppt及Flash动画展示并讲解有氧呼吸的三个阶段：（7min）第一阶段：葡萄糖的初步分解（发生在细胞质的基质中）在酶的催化作用下，—分子葡萄糖脱氢氧化成两分子丙酮酸,脱下少量的氢[H],释放少量的能量,一部分能量散失，少量储存在ATP中。第二阶段：丙酮酸的彻底分解（发生在线粒体基质中）在酶的催化作用下，两分子丙酮酸氧化脱羧,分解生成二氧化碳和[H],释放出少量能量,一部分能量散失，少量储存在ATP中。第三阶段：[H]和氧结合生成水，释放大量能量（发生在线粒体内膜上）在酶的催化作用下，前两阶段产生的[H]，与氧气结合生成水，同时释放大量的能量，生成较多的ATP。列出每个过程的反应方程应式，强调[H]的写法，讲解酶的催化作用以及各阶段生成的能量多少。由三个阶段的反应方程式推出有氧呼吸的总反应式，请学生上台写出反应式，并修正讲解。（1min）(4)教师做小总结：（4min）根据有氧呼吸的过程可知：氧化分解1mol葡萄糖需要消耗6mol氧气和6mol水，将产生12mol水和6mol二氧化碳，释放出大量的能量，形成38molATP。其表达式为：C6H12O6＋6H2O＋6O2酶→6CO2＋12H20＋能量通过表格比较三个阶段，它们有哪些共同点与不同之处呢？共同点：都需要酶的参与；不同点：从反应场所，反应物，生成物，放能四个方面进行比较。强调：①反应场所从细胞质到线粒体中，又从线粒体基质到线粒体内膜上的区别。②第三阶段产生大量能量，与氧气参与反应有关。③各阶段的反应物与产物之间的联系：第一阶段产生的丙酮酸参与第二阶段的反应；第一、二阶段的反应产物[H]作为第三阶段的反应物参与反应。2、无氧呼吸（7min）（1）让学生快速阅读P94～95有氧呼吸部分。（1min）（2）播放ppt及Flash动画展示并讲解有氧呼吸的两个阶段：（3min）反应场所（细胞质基质）。过程：①无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同；②第二阶段丙酮酸分解不彻底，而有氧呼吸丙酮酸被彻底分解。无氧呼吸的第二阶段根据产物的不同分为——乳酸发酵和酒精发酵。板书两种无氧呼吸的反应表达式：①乳酸发酵：C6H12O6酶→2C3H6O3＋少量能量②酒精发酵：C6H12O6酶→2C2H5OH＋CO2＋少量能量（3）引导学生参考有氧呼吸的概念归纳得出无氧呼吸的概念，并试着标出关键词。（3min）特点：不需O2；有机物分解不彻底；放能少。了解无氧呼吸释放的能量（196.65KJ），与有氧呼吸（2870KJ）相比较少。提问：与有氧呼吸相比，同样是分解葡萄糖，为什么无氧呼吸只能够释放少量能量？答：无氧呼吸的第二阶段丙酮酸分解不彻底，大部分能量储存在有机物中，因此只释放出少量能量。3、细胞呼吸原理及运用(7min)（1）比较有氧呼吸与无氧呼吸：（5min）ppt出示并填写相应表格，比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。揭示细胞呼吸的本质：分解有机物，释放能量。（2）构建知识框架，通过箭头表明细胞呼吸的两种类型及其产物，分析得出细胞呼吸的原理和本质。（5min）（3）运用细胞呼吸原理，分析生产实践中的现象。介绍细胞呼吸原理常常运用的几个领域。(2min)①发酵技术：酿酒等；②农业生产：晒田等；③粮食储藏和果蔬保鲜：低温储藏等（三）布置课下作业（2min）完成P96页习题，尝试把归纳所学知识，画成表格或概念图。附：表格：项目比较有氧呼吸无氧呼吸不同反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2,需要酶和适宜的温度呼吸场所细胞质基质；线粒体基质；线粒体内膜细胞质基质分解产物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸释放能量1moL葡萄糖释放2870kJ的能量，其中1161kJ左右转移至ATP中1moL葡萄糖释放196.65kJ（乳酸）或225kJ（酒精）的能量，其中均有61.08kJ转移至ATP中特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量未完全释放相同实质分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要意义知识框架：