高中生物 5.3atp的主要来源——细胞呼吸（1）新人教版必修1

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1、第五章细胞的能量供应和利用第三节ATP的主要来源——细胞呼吸教学目标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，并探讨其在生产和生活中的应用。4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。教学重点　有氧呼吸的过程及原理。教学难点　（1）细胞呼吸的原理和本质。（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。教学过程教学内容教师活动学生活动引入回顾ATP的生理功能，糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在ATP的高能磷酸键中。提出问题：有机物进入细胞后以什么方式分解的呢？在体外，有机物与氧气发生燃烧反应，放出大量能量。而生物学家发现，有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。问题

2、探讨1.两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。2.不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。3.在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。引出细胞呼吸的概念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的过程回顾旧知识，受教师的问题所引导，进入新课。探究酵母菌细胞呼吸的方式引导其他学生对参加实验的学生进行提问，并进行归纳。（问题如：为什么选用酵母菌作为实验材料，而不选用小白鼠等；NaOH溶液的

3、作用是什么）总结出结论：细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生CO2；无氧呼吸产生酒精和CO2酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞的不同呼吸方式。比如平时我们吃的馒头、面包之所以松软多孔，就是因为在和面时加入了酵母菌，经发酵产生的气体遇热膨胀所致。对实验的设计、结果进行交流和表达，并回答老师和其他学生提出的问题有氧呼吸于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。回答问题（线粒体）1.复习线粒体的结构师：线粒体有哪些结构与呼吸作用相适应？生：线粒体具有内、外两

4、层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。2.有氧呼吸的过程（１）教师：引导学生，回顾初中学过的有关呼吸的知识，在讨论中板书有氧呼吸的反应式。即C6H12Ｏ6＋Ｏ2CO2＋H2Ｏ＋能量教师：呼吸作用是怎样进行的呢?学生：阅读课本P93～P94相关内容。教师：有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的反应都有相应的酶催化。关于呼吸作用过程的教学，可对照图（图5－9）讲解，在讲解中讲清以下几点：①首先应指出，下面以葡萄糖为例讲述呼吸作用过程。其他有机物也可以通过呼吸作用氧

5、化分解。阶段物质变化场所第一阶段1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸产生少量[H]，释放少量能量细胞质基质第二阶段丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]释放少量能量线粒体基质第三阶段[H]与O2结合成水，释放大量能量线粒体内膜（2）在整理出三个阶段后，根据学生状况，进一步分析以下几点：①引导学生，将呼吸作用的反应式配平即C6H12Ｏ6＋6O26CO2＋6H2Ｏ＋能量配平过程中，提问，呼吸作用产生的H2O中的O，来自哪种原料?（学生回答出：来自O2），接着提出，消耗6分子的O2应该产生12个分子的H2O，可是，如果形成12分子的H2O，又需要24个H，一分子的C6H12Ｏ6，只有12个H，差12个H来

6、自哪里?最后指出，呼吸作用还消耗水。因而呼吸作用的反应式应改为：观察线粒体的结构，并回答相关问题，并把多个问题的答案进行整合，得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。学生阅读相关内容，填写表格，并进行分组讨论后，分别讲述有氧呼吸三个阶段。比较两者的区别C6H12Ｏ6＋6Ｏ2＋6H2O6CO2＋12H2Ｏ＋能量才能反映其本质。解决了这一环节，其他物质的来龙去脉就可迅速解释清楚。②分析呼吸作用过程中的能量问题。学生：阅读课本P94小字。教师：1mol的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，释放出2870kJ的能量，其中1161kJ左右的能量被ADP捕获，储存在ATP中（约38mol的ATP）。可见，呼吸

7、过程中释放的能量，只有40％储存在ATP中，用于推动其他生命活动。其余以热的形式散失了。因此，在有些情况下，如新鲜蔬菜、粮食等保存，通过控制呼吸速率，可减少有机物的消耗。（3）线粒体是呼吸作用的主要场所。教师：为什么说线粒体是呼吸作用的主要场所？学生：呼吸作用的三个阶段，后两个阶段都是在线粒体中进行的。另外，从能量角度看，在细胞质的基质中进行的第一步产生4mol的ATP，其余34mol的ATP是在线粒体中产生的。因此，线