科学家访谈　探索生物大分子的奥秘说课稿【一等奖】

ATP的主要来源——细胞呼吸（第1课时） 高一生物组 刘锋

一、教材分析

“ATP的主要来源——细胞呼吸”一节是人教版高中生物必修一第五章“细胞的能量供应和利用”的第三节。细胞作为基本的生命系统，只有不断的获取并利用能量，才能正常运行。细胞的能量获取和利用要经历复杂的物质变化，是在温和的条件下有序地进行的。这一章就以细胞内能量的变化为主线，先介绍细胞内物质变化都离不开的生物催化剂酶，再介绍能量的通货ATP，紧接着介绍细胞的呼吸作用和光合作用。

本节课的内容就是细胞内利用物质产生能量被自身利用的重要生命活动——细胞呼吸。教材首先简要概括地介绍了细胞呼吸的概念，然后重点讲述了细胞呼吸的方式、有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用四大部分内容，为我们了解不同生物生命活动过程奠定了基础；它与第三章所学的线粒体的结构和功能、第四章的主动运输和本章第二节细胞的能量“通货”——ATP、第四节课的光合作用等内容有密切的联系，也为今后学习其他生命活动及规律奠定了基础，因此是本章的重点内容之一。 二、教学目标

（一）知识目标

1、学生通过设计探究实验，分析、概述酵母菌细胞呼吸的方式，并理解细胞呼吸的概念

2、学生结合教材图5-8，描述能线粒体的结构

3、学生通过结合教材图文，能概述有氧呼吸的三个阶段，在此基础上概括有氧呼吸的概念

（二）能力目标

1、学生通过对酵母菌呼吸方式的探究，体验探究实验的过程，提高小组合作进行实验探究的能力

2、学生通过对有氧呼吸过程和原理的理解以及小组互说、互评活动，提高语言表达能力

（三）情感、态度与价值观目标

1、学生通过了解线粒体增大膜面积的方式，理解生物结构与功能相适应的观点，形成生命观念

2、学生通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究实验的设计，训练理性思维

三、重点难点

重点：有氧呼吸的过程及原理。

四、教学过程

环节

教师活动

学生活动

引入探究活动一

教师：在开始今天的内容之前，我想和大家分享一个神奇的装置。

教师现场将安琪酵母放入事先准备好的葡萄糖溶液（温水调配的），再套上一个气球，摇动，此时可见气球逐渐充气立起来）

教师：这是为什么呢？这和我们今天学习的内容密切相关。

教师（板书细胞呼吸）：让我们一起走进细胞呼吸，解密气球膨胀的原因。

教师：我的装置里除了放了葡萄糖，还放了酵母菌，……课件播放课件播放并介绍酵母菌的特点：单细胞真菌，在有氧无氧条件下都可以生存。

教师：实验中能让气球鼓起来的气体是什么呢？

教师：有人说是CO2，我们一起来检测一下。

教师用澄清石灰水进行检测

教师：我这儿还有一瓶几天前做的酵母菌与蔗糖水的混合液，闻一闻，有什么味？

学生：有气体，CO2

教师：说明酵母菌除了可以产生二氧化碳，还可以产生酒精。

教师：那CO2以及酒精是酵母菌在什么条件下产生的呢？有氧？还是无氧？通过这个装置我们能确定吗？

教师：我们需要以探究实验的事实结果来说话。

探究酵母菌细胞呼吸的方式

（一）、引导探究过程

提出问题

教师：通过刚才的小实验，我们已经提出了一个问题接下来需要完成科学实验的第二步：

作出假设。 学生答

学生：酒味

作出假设

教师引导提问：你会做出什么假设？提问个别学生

设计实验

学生讨论以上问题

教师引导语：接下来怎样设计实验？

教师：我们要科学的设计实验，首先要分析实验的自变量、因变量？无关变量是什么？

自变量

因变量

无关变量

学生讨论发言

学生拼接，可能会犯错误：有氧组没有连接NaOH来吸收CO2

教师：接下来请大家根据课件上的提示以小组为单位进行讨论，然后

依据我给大家准备的材料（纸质实验器材模型）以小组为单位设计并拼接实验装置，并在相应的锥形瓶内写上试剂的名称。

提示：1、怎样控制有氧无氧条件？

2、怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2的多少？

3、怎样控制无关变量？

4、怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？

学生活动结束后，请请一个小组将自己的结果展现出来（请有错的），然后提问其他学生可以怎样改进？（如果所有小组都是对的，可以提问学生为什么这样设计？）

有氧组大于无氧组

预设情景：展示一个小组的结果，

教师：请对你的设计装置进行说明。

学生进行解释

教师：大家请找一找他的实验设计的优点在？还有要改进的地方吗？

大家还有其他的不同的设计吗？请学生展示。

教师：二氧化碳的检测我们还可以用什么？

如果没有再引导学生。请大家想想，你怎么知道氢氧化钠一定把空气中的二氧化碳吸收完了？所以这个实验装置还可以怎样改进？

无氧条件的设置还有其他方法吗？

（二）对比实验概念引出

教师：在这个探究实验中，我们设置了有氧组和无氧组，这两组都是实验组，通过他们二者的对比就可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。这样的两组实验互为对比，这样的实验叫对比实验。

请大家在教材中勾画。

问：对比实验中有空白对照吗？

接上装置后放置一段之间之后再接澄清石灰水

学生说

展示

学生想和说

实施实验

教师引导：由于该实验需要的时间长，所以我提前做好了一个实验。请看！（介绍实验的有氧组和无氧组）

教师：澄清石灰水的浑浊程度的情况是？

教师：我们一起来鉴定下是否有酒精？当堂检测（用2只试管分别从A瓶和B瓶取上清液2毫升，分别加入重铬酸钾）（演示）问：颜色变为?

结果、结论

教师：请大家完成学案上实验结果的填写。(学生自己写) 条件

澄清石灰水

浑浊程度

是否有酒精产生

有氧

浑浊

+++++ 无

学生导学案对结果结论进行填空

无氧

浑浊

+ 有

教师：从这个实验中你得出什么结论？（请学生说）

酵母菌在 条件下，都能产生二氧化碳， 条件下产生的二氧化碳更多，只有 条件下能产生酒精。

细胞呼吸的概念

2、对实验进行推论：（引导学生得出以下反应，教师写在黑板上）

细胞呼吸的方式

教师引导：我们再回顾下整个实验，有氧组的反应物有？最后生成了什么？无氧的反应物是？最后生成了什么？

有氧组：葡萄糖＋O2 酶 CO2……

无氧组：葡萄糖 酶 CO2+酒精……

教师：现在，你能总结出细胞呼吸的概念了吗？请你（点学生名）来说说什么是细胞呼吸？

课件展示

学生尝试总结

引入探究活动二

教师：说到能量，我忽然想到我们机体95%的能量都来自那个细胞器？

学生：线粒体

线粒体结构

课件展示线粒体

教师：我现在这儿有一个大大的线粒体，有谁愿意来说出出各个结构的名称吗？

教师：线粒体的内膜向内折叠有什么意义呢？请你来说说！

教师：线粒体基质和内膜上还有？

有氧呼吸的过程

教师：大家已经课前自主学习了有氧呼吸的过程，大家哪些地方有疑问？以及反应式

教师：接下来大家1分钟再次阅读教材中关于有氧呼吸的三个阶段。

教师：请3个同学分别到黑板写出三个阶段的反应。

教师：大家说正确吗？

教师：﹝H﹞是什么？前两阶段生成的还原性氢最后干嘛去啦？

教师课件给出三个阶段的正确反应，以及配平后的数据。

教师：现在你能将这个反应式补充完整了吗？请你（一个学生）来。

其余同学请完成导学案。

学生容易得出

学生说

葡萄糖

＋ O2 酶 CO2 + H2O + 能量

总结：总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量

教师：有同学在写总反应式的时候把水消掉了，可以吗？水为什么不消掉？

教师提问：为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？

教师：此时，你能说出什么是有氧呼吸了吗？

扑克游戏巩固有氧呼吸的过程：

1、6人一组，每组一副牌，5人玩牌，一人主持

2、开始时，每人3张牌

3、支持人说：第一阶段，游戏开始，则拿到葡萄糖的人先出牌，其余人则根据葡萄糖第一阶段生成什么，迅速反应出牌，当反应物已够，则进入下一阶段。

4、主持人说第二阶段开始，是手拿丙酮酸者开始出牌，其余同上

5、主持人说第三阶段开始，手拿还原性氢者开始出牌，其余同上

6、手有余牌者为输，牌出完者为胜

……

结束语

教师：在开课做的小实验中，我向瓶内每隔24小时加一次葡萄糖，此时我发现每次加葡萄糖后气球的体积会增加一些，但添加葡萄糖一段时间后，气球体积不增加了，这是什么原因呢？

请听下次课的解析。

总结得出有氧呼吸的反应式