人教版 (2019)第3节 细胞呼吸的原理和应用第一课时教学设计及反思

这是一份人教版 (2019)第3节 细胞呼吸的原理和应用第一课时教学设计及反思，共4页。教案主要包含了教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。
1．进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
2．掌握对比实验的设计。
3．说出线粒体的结构和功能。
教学重难点
【教学重点】
1. 探究酵母菌细胞的呼吸方式。
2. 有氧呼吸的过程及原理。
【教学难点】
细胞呼吸的原理和本质。
教学过程
一、导入新课
葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。把葡萄酿成美酒的过程中，要归功于酵母菌。在利
用酵母菌生产葡萄酒时，需要密封发酵。但是在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养基
通气。都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封呢？这些都是与酵母菌进行
不同的细胞呼吸有关。
二、讲授新课
（一）细胞呼吸的概念、实质和类型
细胞呼吸的概念是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；
细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量；包括有氧呼吸和无氧呼吸两
种类型。
（二）细胞呼吸的方式
细胞呼吸是否都需要氧？有氧呼吸与无氧呼吸的产物是否一样呢？我们一起利用酵母
菌为实验材料设计实验来探究吧。
1．探究酵母菌细胞呼吸的方式
（1）背景材料：酵母菌是一种单细胞真菌，它在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼
性厌氧菌。
（2）实验原理：
CO2的检测：CO2能使澄清的石灰水变浑浊、CO2能使溴麝香草酚蓝溶液颜色由蓝→绿
→黄；CO2产生量的多少可以根据石灰水的混浊度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长
短来判断。
酒精的检测：重铬酸钾（橙色）+ 酒精 → 灰绿色（酸性条件）
（3）提出问题：
①怎样控制有氧和无氧条件？
②怎样鉴定酒精和 CO2 的产生？如何比较 CO2 产生的多少？
③怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？
（4）实验设计（讲解实验装置）
①有氧条件的控制：向盛有酵母细胞和葡萄糖溶液的锥形瓶（A瓶）不断通入空气。
注意：通入A瓶的空气先要通过NaOH溶液，目的是除去空气中的CO2，保证A瓶中检测
到的CO2是由于酵母菌有氧呼吸产生的。
无氧条件的控制：密封盛有酵母菌和葡萄糖的锥形瓶（B瓶）
注意：B瓶应封口一段时间后再连通盛有澄清石灰水的瓶子，这样做是为了耗尽瓶内的
氧气，以证明B瓶产生的CO2是无氧条件下产生的（确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧
呼吸产生的。）
②鉴定有无酒精产生：（酸性）重铬酸钾（橙色）+ 酒精 → 灰绿色。
鉴定有无CO2产生，比较产生CO2的多少。
A．鉴定有无CO2的产生：CO2能使澄清的石灰水变浑浊；CO2能使溴麝香草酚蓝溶液由
蓝 → 绿 → 黄。
B．CO2产生的多少：灰水变浑浊的速度及程度；溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短。
③保证酵母菌能正常生活：必需的营养物质（葡萄糖液）+适宜的温度（18~25℃ ）。）
（4）实验过程。
①配制酵母菌培养液 ②按图示安装实验装置 ③检测 CO2 的生成、酒精的产生
（5）观察、记录实验结果：A、B两组装置中石灰水都变混浊，且A中混浊程度高且快。
B组试管中溶液由橙色变成灰绿色，A组试管不变色。
（6）实验结论：酵母菌在有氧、无氧条件下都能进行细胞呼吸产生CO2，且有氧时产
生的多。酵母菌在有氧呼吸时不产生酒精，在无氧呼吸时产生酒精。
2．有氧呼吸
（1）教师提出问题：在学习细胞器的内容中，与细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么？
阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。用幻灯片展示线粒体的结构，指导学生进行观察和表述：
1．线粒体是由多少层膜组成；2．外膜和内膜在形态上有什么区别。
（2）教师以幻灯片为辅助，讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、
能量的变化、产物。
第一阶段：一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中释放能量，一
部分被ADP捕获（把ADP转变成ATP），并脱下[H]。这一过程在细胞质的基质完成。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体内，继续脱[H]，氧化分解成二氧化碳，同时释放能量合
成ATP。
第三阶段：前两阶段脱下的[H]在线粒体内，与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的O2
结合成水。在此过程中释放大量的能量，合成大量的ATP。
教师引导学生对有氧呼吸三个阶段进行比较并完成表格。
（3）教师总结有氧呼吸过程总反应式的整理，并讲解呼吸作用过程中的能量问题。
1 ml的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，释放出2870 kJ的能量，其中 977.28 kJ
左右的能量储存在ATP 中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。可见，呼吸过程中释放
的能量，只有34%的能量储存在ATP中，用于维持其他生命活动。其余以热的形式散失了。
教师总结出有氧呼吸的概念。
三、课堂反馈
判断下列说法的正误
1.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。（ ）
2.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，根据石灰水变浑浊的程度可以确定二氧化碳产生量
的多少（ ）
3.在检验酵母菌细胞呼吸产物时，涉及一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是（ ）
A. 二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊
B. 二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C. 乙醇在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D. 乙醇在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
4.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细
胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液
分别放入甲、乙、丙 3 支试管内，同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最
终能产生 CO2 和 H2O 的试管是（ ）
A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙
四、课堂总结