ATP的主要來源細胞呼吸教學設計

ATP的主要來源細胞呼吸教學設計

1 教材分析

本節課是人教版高中生物學教材《生物必修1分子與細胞》第五章第三節“細胞呼吸”第2課時的內容，而第1課時安排的是實驗課題──“探究酵母菌的呼吸方式”。涉及的知識點主要有細胞呼吸的過程及細胞呼吸原理的應用，其中有氧呼吸的過程及原理是教學的重點，細胞呼吸的原理和本質是教學的難點。

由於學生不是空着腦袋走進教室的，在日常生活和以往的學習中，他們已經初步形成了對“細胞呼吸”的認知。因此，教師必須熟悉學生原有認知結構的狀況，準確把握教學的起點，並通過創設問題情境、聯繫生產實踐等措施製造認知衝動，以尋求新知識與學生認知結構中已有知識同化的最佳途徑。

2 教學目標

2.1 知識目標 說出線粒體的結構和功能;說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同;說明細胞呼吸的原理，並探討其在生產和生活中的應用。

2.2 能力目標 通過觀察、歸納、推理等方法，培養自主學習能力及邏輯思維能力;注重與現實生活的聯繫，在解決實際問題中提高生物科學素養。

2.3 情感目標 體會生物體結構與功能相統一的觀點，以及生物與環境相統一的觀點;理解生命活動不斷髮展變化以及適應的特性，學會運用發展變化的觀點認識生命。

3 教學過程

3.1 激趣法導入 多媒體展示有關“霧霾天氣”的新聞報道，指出吸入空氣中的不良飛塵及有害物質，會導致呼吸系統疾病的發生和傳播，而治理“霧霾”，還需全社會“同呼吸共命運”。社會熱點必然會激發學生的興趣，這時教師趁勢拋出疑問：通過呼吸我們吸進了O2，排出了CO2，那麼CO2 是從哪裏來的，O2又到哪裏去了呢?簡單的設問不僅拉近了課堂與現實生活的聯繫，而且能促使學生回顧有關細胞呼吸的知識。學生作答後，教師要幫助學生釐清平常生活所說的“呼吸”與細胞呼吸的關係。

3.2 有氧呼吸 多媒體展示檸檬酸循環的過程簡圖，講解克雷布斯博士發現檸檬酸循環的故事，並指出進入體內的營養成分在糖酵解、檸檬酸循環、氧化磷酸化等一系列呼吸作用下得到分解，產生能量。這樣學生不僅領悟到科學研究所需要的堅韌不拔的精神和善於捕捉一切有用信息的能力，而且深刻體會到有氧呼吸過程的複雜性。

Flash動畫分三步演示有氧呼吸的化學反應過程(選擇的動畫要注意以細胞及線粒體的結構爲背景來呈現每個階段的反應式)，並要求學生口述每個階段的場所、反應物、產物、條件及能量釋放情況。教師指出學生的錯誤或不完善的地方，然後師生共同歸納三個階段的反應式。

教師在黑板上板書有氧呼吸的總反應式，並提出問題：反應式前後都有H2O，爲什麼沒有消掉?引發學生思考有氧呼吸第二階段參與反應的水與第三階段產生的水所存在的區別。等待學生做出正確的回答後，進一步提出系列問題：①如果用18O標記O2，則反應結束，18O會出現在何種物質上?②能量的釋放過程與體外燃燒有何不同?③釋放的大量能量全部用於生命活動嗎?教師對學生給出的答案進行評價，並歸納講解有氧呼吸的概念。

3.3 無氧呼吸 設問：①蘋果儲藏久了爲什麼有酒味?②人劇烈運動後肌肉爲什麼會有酸脹感?自然過渡到無氧呼吸的學習。爲了引導學生自主閱讀教材，可以設置一系列的問題：①就有氧呼吸的三個階段而言，無氧呼吸肯定沒有哪一階段?②爲什麼無氧呼吸釋放的能量要比有氧呼吸少?未釋放的能量儲存在哪裏?③爲什麼不同生物或不同器官無氧呼吸的產物不同?教師對問題的答案給予一定的提示，並引導學生結合多媒體展示的圖解(見圖1)分析無氧呼吸每個階段的場所、反應物、產物、條件及能量釋放情況，進而歸納出無氧呼吸的概念及總反應式。最後以填寫表格的方式，讓學生來比較分析有氧呼吸和無氧呼吸兩種呼吸方式的異同。

3.4 細胞呼吸原理的應用 列舉工農業生產和日常生活中常見的幾個實例，如：糧油種子貯藏必須使種子風乾;水果和蔬菜保鮮中低溫或降低空氣中氧含量;水稻生產中的適時露田和曬田等，以引導學生知識的遷移應用。學生通過對這些實例的分析

和思考，懂得如何控制影響細胞呼吸的外界條件來爲生產生活服務，達到活學活用的目的。

3.5 課堂作業 多媒體展示“米酒”製作的流程，讓學生思考下列問題：①開始釀酒時，爲什麼要在米飯中間挖一個洞?②製作過程中，爲什麼洞裏先出來的是水後出來的纔是酒?③如果把盆口敞開，是否有酒產生?④用手摸一下盆壁，爲什麼會感到發熱?通過創設貼近生活的問題情境，激發學生探究的熱情，並讓學生真切地感受到生活離不開生物知識。

4 教學反思

本課的最大特色是以建構主義理論爲指導，採用“問題導學”的教學方法。問題的設計着眼於教材的核心知識和學生的“最近發展區”，讓學生在問題的驅動下更有效地學習。從而使學生在接觸文本的過程中，同已有的生活知識經驗、生物學習經驗、自我的問題解決經驗對話，深入理解文本，並建構新的知識體系。良好的問題情境的創設，加上巧妙的課堂點撥，學生學到的不僅僅是知識，更是問題解決的思想和方法。學生爲解決問題而獲得生物知識，反過來，又在不斷地應用知識解決實際問題的過程中，提升思維能力和自主學習能力。

ATP的主要來源細胞呼吸知識點

相關概念：

1、呼吸作用(也叫細胞呼吸)：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量並生成ATP的過程。根據是否有氧參與，分爲：有氧呼吸和無氧呼吸

2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。

3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解爲不徹底的氧化產物(酒精、CO2或乳酸)，同時釋放出少量能量的過程。

4、發酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。

有氧呼吸與無氧呼吸的比較：

呼吸方式

有氧呼吸

無氧呼吸

不同點

場所

細胞質基質，線粒體基質、內膜

細胞質基質

條件

氧氣、多種酶

無氧氣參與、多種酶

物質變化

葡萄糖徹底分解，產生

CO2和H2O

葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等

能量變化

釋放大量能量(1161kJ被利用，其餘以熱能散失)，形成大量ATP

釋放少量能量，形成少量ATP

影響呼吸速率的外界因素：

1、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度範圍內，溫度越低，，細胞呼吸越弱;溫度越高，細胞呼吸越強。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。

4、CO2：環境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

呼吸作用在生產上的應用：

1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏鬆土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風乾、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。