第5章第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞的能量供应和利用第2课时无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用

第2课时无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用
【教学目标】 1.分析无氧呼吸的过程,运用归纳与概括的方法,让学生比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。[科学思维] 2.通过“资料分析”,让学生感悟细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。 [生命观念、科学思维、社会责任]
自主学习
凝练素养图说教材形成学科核心素养
自主学习
一、无氧呼吸
读教材·学基础
请仔细阅读教材第94~95页“无氧呼吸”,完成下面的问题。 1.类型:对于微生物而言,根据产物的不同,可分为酒精发酵和乳酸发酵。
2.两种类型比较
酒精发酵场所第一过程阶段第二阶段反应式乳酸发酵
细胞质基质
葡萄糖丙酮酸+[H]
[H]+丙酮酸 +少量能量
丙酮酸+[H] C6H12O6 +少量能量
提示:脂肪氧化分解耗氧量大,产生的能量多。 (2)上楼或爬山时,为何有时会感觉肌肉酸痛而无力呢?
提示:主要原因是细胞进行无氧呼吸,产生乳酸,释放的能量少,生成的ATP
少。
二、细胞呼吸原理的应用
请仔细阅读教材第95~96页的“资料分析”,完成下面的问题。通气量 1.用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口:增
1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( ①都产CO2 ②都需要酶 ③都需要氧 B ) ④都产生ATP ⑤都生成丙酮
酸
A.②③⑤ C.②③④ B.②④⑤ D.①②④
解析:无氧呼吸不需要氧气,但有氧呼吸肯定产生二氧化碳,而无氧呼吸不
一定产生二氧化碳,①③错误;有氧呼吸和无氧呼吸都需要多种酶的催化, 都产生ATP,且第一阶段完全相同,都有丙酮酸生成,故②④⑤正确。
备选例题
如图表示不同距离的跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。
正确的说法是( D )
A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大 B.跑1 500米时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相当 C.跑100米时,所需ATP主要由有氧呼吸产生 D.马拉松跑时,肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比约为1∶1
酒精+CO2
C6H12O6 只在第一 2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
乳酸
2C3H6O3
阶段释放出少量能量 ,生成少量
能量转化
ATP,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中
〚思考1〛 (1)脂肪与糖类相比,含氢高,而氧的含量少,则等量的脂肪与糖
类有氧呼吸释放的能量和耗氧量的多少有何不同?
2.下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是(
C
)
A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B.与细菌呼吸有关的酶由核糖体合成 C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同解析:肺炎双球菌为原核生物,其细胞内没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,能进行有氧呼吸;细菌有关的酶是蛋白质类的,是由核糖体合成的; 破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中;酵母菌为兼性厌氧菌, 在有氧条件下,进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。
类呢?
提示:
条件
种类粮食水果蔬菜
氧气含量
低氧低氧
温度
低温零上低温
水分
干燥保持一定湿度
凝练素养
主题一有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别教师参考
解疑难·提能力
问题引领:
1.什么原因导致丙酮酸沿着不同途径完成不同的反应? 2.有氧呼吸和无氧呼吸在发生场所、产物和能量上有哪些不同?
1.细胞呼吸的过程图解
说明:有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶种类的差异,才分别沿着不同的途径形成不同的产物。
2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目条件场所有氧呼吸需氧细胞质基质(第一阶段) 线粒体(第二、三阶段) 无氧呼吸不需氧细胞质基质
不同点
分解程度
产物能量释放
葡萄糖被彻底分解
6.破伤风的预防:破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。 (遇此情况,需及时到医院治疗,如清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。) 7.提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力。
〚思考2〛贮存小麦、玉米等粮食时,最好选择怎样的条件?水果和蔬菜
CO2、H2O 大量能量
葡萄糖分解不彻底
乳酸或酒精和CO2 少量能量
本质
相同点过程意义
氧化分解有机物,释放能量,生成ATP
第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同为生物体的生命活动提供能量
【典例1】甲图是细胞呼吸示意图,乙图是某细胞器结构示意图。下列说
法中正确的是(
)
A.①②④阶段均形成少量ATP B.水参与第④阶段的反应,该过程发生在乙图中的b处 C.人体细胞分解等量的葡萄糖,③阶段释放CO2的量是④阶段的1/3 D.①⑤分别发生在乙图中的a、c处
解析:由图可知,跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越小;跑1 500米时, 有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同,推测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少;跑100米时,所需ATP主要由无氧呼吸产生;马拉松跑时, 主要进行有氧呼吸,但仍有部分无氧呼吸,人体肌肉细胞进行无氧呼吸时, 既不消耗O2也不产生CO2,肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收的O2量之比
厌氧菌的感染。
,抑制
2.利用酵母菌酿酒时:早期通气——促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖; 后期密封发酵罐——促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。 3.食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。 4.种植植物要常给土壤松土:促进根细胞的有氧呼吸,有利于主动运输 , 为矿质元素的吸收供应能量。 5.稻田要定期排水:避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。
解析:②是丙酮酸转化成乳酸的过程,不释放能量;水参与第④阶段的反应即有氧呼吸的第二阶段,该过程发生在乙图中的b处即线粒体基质中;人体细胞分解葡萄糖,不可能发生③阶段;①过程发生在细胞质基质中,而不
是线粒体内。
答案:B
易错提醒 (1)无氧呼吸的产物:一般来说,动物无氧呼吸的产物为乳酸,植物无氧呼吸的产物为酒精和CO2,但也有例外,如玉米的胚、马铃薯的块茎和甜菜的块根,它们无氧呼吸的产物为乳酸。 (2)通过呼吸产物判断呼吸类型,有H2O生成一定是有氧呼吸:H2O在第二阶段是反应物,在第三阶段是生成物。 (3)关于化学元素的转移:H2O中的O全部来自O2;CO2中的氧一半来自 C6H12O6,一半来自参与反应的水分子。

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“ATP的主要来源——细胞呼吸”教学设计优秀获奖科研论文 - 副本

“ATP的主要来源——细胞呼吸”教学设计优秀获奖科研论文一、教材分析“ATP的主要来源——细胞呼吸”是人教版高中生物教材必修1《分子与细胞》第5章“细胞能量供应和利用”中第3节的内容。

在课标中所对应的具体内容标准为：“说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。

”本节内容与初中人教教材中“绿色植物对有机物的利用”有衔接，与高中的必修和选修模块也有密切关系。

本节课内容需要两课时完成。

第一课时为探究活动，探究酵母菌细胞呼吸的方式，第二课时学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念以及细胞呼吸原理应用于生活和实践的实例。

二、教学目标（一）知识目标概述细胞呼吸的概念；简述线粒体的结构和功能；阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程，说明两者的异同及联系；说明细胞呼吸的原理在生活和实践中的应用。

（二）能力目标进行观察、分析、比较、评价的能力；获取并表达信息的能力。

（三）情感、态度与价值观目标形成结构和功能相适应的观点；积极参与合作交流。

三、重点难点重点：有氧呼吸的过程及原理。

难点：细胞呼吸的原理和本质。

四、教学策略与方法教师利用初中教材中的相关内容为学生搭建学习平台，联系学生感兴趣的生活实际问题。

学生在教师的指导下进行观察、分析、比较，归纳知识点，填写学案，在黑板上贴图、练习等活动。

教学方法主要采用读书指导法、练习法、讲授法。

五、教学过程（一）情境视频导入新课课前组织学生观看跑酷视频，请学生回味剧烈运动时的感受。

教师启发引导并提出问题：机体进行各项生命活动所需的直接能量来源是什么？（ATP）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源是什么？（呼吸作用、光合作用）呼吸作用发生在细胞中，因此叫细胞呼吸。

导出本节课题：ATP的主要来源——细胞呼吸。

设计意图：从与本节相关的生活实际出发，激发学生的学习兴趣。

通过提出问题，引导学生回顾旧知识，使新旧知识形成联系。

（二）学习新知识1.细胞呼吸概念教师引导学生通过初中教材中的图片（七年级上P125图Ⅲ-26 呼吸作用示意图）回忆初中呼吸作用的定义，请学生参照图示，思考并尝试概括什么是呼吸作用。

ATP的主要来源——细胞呼吸教案(4篇)

ATP的主要来源——细胞呼吸教案（4篇）ATP的主要来源——细胞呼吸教案1一、目标专题：必修课本1第五章细胞的能量供应和利用一，本专题新旧内容更改概况：本章旧人教版内容包括新陈代谢与酶、新陈代谢与ATP、光合作用、细胞呼吸、植物的水分和矿质营养、三大营养物质代谢、新陈代谢的类型等八个内容。

新教材内容变更为：第1节降低化学反应活化能的酶;第2节细胞的能量“通货”——ATP;第3节ATP的主要来源——细胞呼吸;第4节能量之源——光和光合作用。

二、《ATP的主要来源——细胞呼吸》(一)教学目标知识目标：1、了解呼吸作用的概念、类型、场所、生理意义、以及在生产、生活实践上的运用。

2、理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解,区别和联系。

3、掌握有氧呼吸物质和能量变化的特点。

能力目标：1﹑通过引导学生分析有氧呼吸的过程，培养学生分析问题的能力。

2﹑通过学生读书及与教师的讨论活动，培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧。

3﹑通过学生讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同，培养学生自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的思考能力。

4﹑适当扩展认知面，培养学生联系生活、生产实践的能力。

情感态度价值观：1﹑在教学中，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，使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。

2﹑通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育(二)教学重点、难点：1、教学重点：有氧呼吸的过程2、教学难点：有氧呼吸中物质变化和能量变化(三)教学课时：1课时(四)教具准备课件(五)教学过程:1，导入新课回顾旧知“糖类是生物体主要的能源物质，直接的能源物质是ATP”，设疑“储存在糖类中稳定的化学能如何转变为机体生命活动所需的能量?”，开篇引题，激发学生学习新知的热情，引出细胞呼吸。

2，呼吸作用的概念和类型呼吸作用(也叫细胞呼吸)：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，__出能量并生成ATP的过程。

人教版高中生物必修一第五章第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸

反应式
酶 2C3H4O3+4[H] 酶
第一阶段细胞质基质
第二阶段细胞质动物：2C3H4O3+4[H] 基质酶植物：2C3H4O3+4[H] +2CO2
2C3H6O3
2C2H5OH
总反应式：(细胞质基质)
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量 (动物) 或酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量（大多数植物）
。
五．影响植物呼吸作用的因素及在生产实践中的应用（1）内因： ①不同种植物的呼吸速率不同。一般规律：水生大于陆生；阳生大于阴生
第三节 ATP的主要来源 ——细胞呼吸
L/O/G/O
思考下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能 ① 光合作用糖类等有机物中稳定的化学能 ② 细胞呼吸 ATP中活跃的化学能 ③ ATP水解直接用于各种生命活动
什么是细胞呼吸？
是指有机物在细胞内经过一系列的氧细胞呼吸：化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程实质：细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量有氧呼吸细胞呼吸的方式无氧呼吸
第三阶段线粒体酶 24[H]+6O2 内膜
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+ 能量
（2870KJ）
用于合成ATP约1161KJ 热能
Q:1mol的葡萄糖通过有氧呼吸彻底氧化分解所生成的能量转化成ATP，其转换效率大约为多少？这些能量可以使多少mol的ADP转化成ATP？
（3）将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是水。 [C ] （4）有氧呼吸的主要场所是线粒体，进入该场所的丙酮酸呼吸底物是__________

有氧呼吸及无氧呼吸教案

第3节ATP的主要来源——细胞呼吸第2课时有氧呼吸和无氧呼吸一、教材分析本节课是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第五章第三节“细胞呼吸”第2课时的内容，第1课时安排的是实验课题──“探究酵母菌的呼吸方式”，该部分知识点主要有细胞呼吸的过程、原理及应用，它与前面学习的线粒体的结构和功能、酶、ATP等内容密切联系，也为接下来的光合作用等其他生命活动的学习奠定基础。

二、学情分析通过之前的学习，学生对于呼吸作用和细胞生命活动的能源物质已经有所了解，但是有机物是怎样氧化分解并释放能量的?这一过程与有机物在生物体外的燃烧有什么不同?必须要有氧的参与吗?这些问题学生并不清楚，可利用学生已有的知识和经验，创设新的问题情境，激发学生的探究欲望。

三、教学目标1、知识目标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、生活中的应用。

2、能力目标①通过引导分析有氧呼吸的过程，培养分析问题的能力；②通过自主阅读，培养学生自学和主动理解新知识的技能技巧；③通过讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系，培养学生的合作能力和对知识分析比较的能力。

3、情感态度价值观通过联系生产、生活实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识，帮助他们树立正确的生命科学价值观。

四、教学重点、难点教学重点：有氧呼吸的过程及原理教学难点：有氧呼吸中物质变化和能量变化五、教学方法：演示法、讲授法、讨论法六、课时安排：1课时七、教学用具：多媒体设备等八、教学过程1、导入：创设情境，凝疑激趣[图片展示]：向学生展示几幅北京等城市雾霾时的景象，同时提出前央视记者柴静的纪录片《穹顶之下》，指出吸入空气中的颗粒物和有害物质会导致呼吸系统疾病的发生，“同呼吸，共命运”，要求大家培养环保意识。

[设计意图]：社会热点问题可以迅速吸引学生兴趣，集中注意力。

[思考讨论]：通过呼吸我们吸入了O2,O2要到哪里去呢？它将发挥什么作用？[课件展示]：图片展示肺泡内气体交换示意图。

人教生物必修1第五章第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸

2、无氧呼吸的过程
丙
葡萄
酮酸酶
糖
+
氢
能量（少量）
2C2H5OH +2CO2 酒精
2C3H6O3 乳酸
为什么释放的能量只有少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来.
3、生物的无氧呼吸
（1）高等植物(水稻、苹果等）的无氧呼吸： C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2 + 能量例外：马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸
ATP 的主要来源
——细胞呼吸
细胞呼吸的概念：
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最
终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的总
过程。
又叫生物氧化。
实质：氧化分解有机物释放能量
对比
呼吸和呼吸作用的区别
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸也称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CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP 的过程。
共同进行
分别进行
（2）高等动物和人的无氧呼吸： C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
(3)、微生物的无氧呼吸. 家庭酿酒和酸奶的原理：
酿酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精酸奶是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸我们把微生物的无氧呼吸也叫做发酵。
比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所是否需氧分解产物释放能量
实质联系
有氧呼吸
有氧呼吸的概念:
指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量，生成大量ATP的过程。
刘翔在训练后常会肌肉发酸, 为什么?

第5.3节 ATP的主要来源——细胞呼吸课件ppt

（9）无氧呼吸是（是/不是）氧化分解反应。
（10）细胞呼吸底物通常是葡萄糖，也可能是等脂肪等其
他有机物。
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸
深化拓展1：影响细胞呼吸的因素
（一）内因：——遗传因素(决定酶的种类和数量)
①不同种植物的呼吸速率不同
。
一般规律：水生沙漠。
大于
陆生；大阳于生
阴生；热大带于雨林
注意：
①无氧呼吸不仅发生在无氧条件下。 ②动物（和人）无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精。 ③无氧呼吸产物（酒精或乳酸）积累对细胞有毒，需氧型生物不能长期耐受无氧呼吸。
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸 (三）有氧呼吸与无氧呼吸的比较
场所条件产物能量释放
有氧呼吸细胞质基质→线粒体
需氧无机物（CO2、H2O）较多（大量）
196.65KJ 225.94KJ
135.57KJ（164.86KJ） (热能） 61.08KJ(2molATP) 135.57KJ（164.86KJ） (热能） 61.08KJ(2molATP)
稳定的化学能 → 热能（少） + 活跃的化学能（少）
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸（二）无氧呼吸
5.皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，要及时到医院清 5.破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，伤
理伤口，敷药并注射破伤风抗毒血清
口深容易干扰
6.健康的锻炼提倡慢跑等有氧运动
6.剧烈运动会导致供氧不足，肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸积累
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸
①
细
细
胞质
胞呼
基质
吸
过
③
程
线

生物必修1人教新课标5.3《atp的主要来源--细胞呼吸》第2课时教案

第五章第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸第二课时(一)预习检查、总结疑惑复习有氧呼吸的过程，检查学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

导入新课：体育课上进行了100米短跑，课后部分女同学感觉腿酸痛，这是什么原因呢？激起学生的兴趣后引入新课。

展示学习目标，强调重难点。

然后展示探究的第一个问题，根据课前预习情况，让学生把预习过程中的疑惑说出来。

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：无氧呼吸的过程是怎样的？同学们在预习的过程中遇到哪些问题呢？（学生提出自己的疑惑），预习的很好，课堂上我们就解决这些问题。

多媒体展示探究的问题。

提出问题：人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗？师生共同列举一些无氧呼吸的例子（如马铃薯块茎，水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化学生小组合作，介绍无氧呼吸的过程，仿照有氧呼吸的示意图，尝试自主绘制无氧呼吸的过程示意图，将其过程直观形象地表示出来。

评价学生的活动，并对学生所总结的内容适当进行补充。

〖板书〗酶C6H12O6→2C2H5OH（酒精） + 2CO2+少量能量酶C6H12O6→2 C3H6O3（乳酸）+ 少量能量从上述反应式可以看出，细胞在有氧呼吸时，吸收O2的量与放出的CO2量相同，而无氧呼吸时不需要O2，但产生CO2。

这样，如果某种生物呼吸时，吸收O2的量与放出CO2的量相同，则该生物只进行有氧呼吸；如果某种生物不吸收O2，但有CO2释放，则说明该生物只进行无氧呼吸；如果某种生物释放的CO2量比吸收的O2的量多，则说明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。

在有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时，哪种细胞呼吸占优势，则要从CO2的释放量与O2吸收量的差值来计算。

探究二：有氧呼吸与无氧呼吸有哪些异同？提出问题：1、为什么无氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多？2、为什么不同生物无氧呼吸产物不同？无氧呼吸过程中，物质和能量变化的特点是什么？3、无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？多媒体展示：有氧呼吸与无氧呼吸的异同点：学生讨论并完成下表根据上述列表，引导学生自主归纳出无氧呼吸、细胞呼吸的概念：无氧呼吸：细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出能量生成少量ATP的过程。