高中必修一生物《細胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案

高中必修一生物《細胞呼吸的原理和應(yīng)用》教案

是指在氧氣存在的情況下，有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列復(fù)雜的氧化反應(yīng)，最終產(chǎn)生CO2、H2O和大量的能量（ATP）。這個過程主要發(fā)生在線粒體內(nèi)。線粒體內(nèi)膜上的酶嵴增加了內(nèi)膜的表面積，有利于酶與底物的接觸，從而促進了有氧呼吸的進行。有氧呼吸是生物體獲取能量的主要方式，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。3．細胞呼吸的應(yīng)用細胞呼吸的能量釋放可以應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。例如，人體運動時需要大量的能量，這就需要有足夠的氧氣供應(yīng)，從而促進有氧呼吸的進行。此外，細胞呼吸的過程也可以用于工業(yè)生產(chǎn)中，例如酵母菌的無氧呼吸可以用于面包、啤酒等食品的生產(chǎn)。在醫(yī)學(xué)上，細胞呼吸的異常也與多種疾病有關(guān)，例如肌肉疾病、心臟病等。4．酵母菌細胞呼吸的探究酵母菌是一種單細胞真菌，可以在有氧和無氧條件下生存。在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2和大量的能量。而在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和CO2。酵母菌的這種特殊的呼吸方式被廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)中，例如發(fā)酵面包、啤酒等。通過對酵母菌的呼吸方式的探究，可以更好地理解細胞呼吸的原理和應(yīng)用。線粒體適應(yīng)在教學(xué)線粒體適應(yīng)時，首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生回顧初中學(xué)過的有關(guān)呼吸功能的知識，特別是有氧呼吸的反應(yīng)式和結(jié)構(gòu)。然后，學(xué)生可以閱讀相關(guān)課本內(nèi)容，了解呼吸作用的進行過程。有氧呼吸的全過程十分復(fù)雜，可以概括地分為三個階段，每個階段的反應(yīng)都有相應(yīng)的酶催化。在分組討論后，教師可以分別講解每個階段的反應(yīng)，并講清以下幾點：首先，應(yīng)指出以葡萄糖為例講述呼吸作用的三個階段，其他有機物也可以通過呼吸作用氧化分解。其次，分析有機物產(chǎn)生的熱能的生理意義。在整理出三個階段后，根據(jù)學(xué)生狀況，進一步分析以下幾點：首先，引導(dǎo)學(xué)生將呼吸作用的反應(yīng)式配平，并提問，呼吸作用產(chǎn)生的H2O中的O來自哪種原料。接著，指出呼吸作用還消耗水，因此呼吸作用的反應(yīng)式應(yīng)該改為：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量。解決了這一環(huán)節(jié)，其他物質(zhì)的來龍去脈就可迅速解釋清楚。其次，分析呼吸作用過程中的能量問題。教師可以告訴學(xué)生，1mol的葡萄糖徹底氧化分解成二氧化碳和水，釋放出2870kJ的能量，其中977.28kJ左右的能量被ADP捕獲，儲存在ATP中（約32mol的ATP）。學(xué)生：無氧呼吸是一種在缺氧條件下，通過酶的作用將有機物分解為不徹底氧化產(chǎn)物并釋放少量能量的過程。這種呼吸方式是生物的適應(yīng)性表現(xiàn)，可以作為有氧呼吸的補充。在遠古時期，微生物只能進行無氧呼吸，隨著氧氣的出現(xiàn)，有氧呼吸逐漸成為主要呼吸形式。然而，仍有一些微生物只能在無氧條件下生存。在工業(yè)上，所謂的發(fā)酵并非完全無氧，而是需要氧的。細胞呼吸是生物體能量代謝的重要過程，包括有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸需要氧氣參與，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放大量能量。無氧呼吸則不需要氧氣，產(chǎn)生乳酸或酒精，釋放較少能量。無氧呼吸過程中，產(chǎn)生的乳酸或酒精會對細胞產(chǎn)生毒害，而酵母菌等生物在無氧發(fā)酵時，隨著產(chǎn)物增多、營養(yǎng)物質(zhì)減少和pH變化等因素的影響，繁殖速率逐漸下降，死亡率逐漸上升，最終發(fā)酵停止。細胞呼吸的意義不僅在于為生物提供能量，還是生物體代謝的樞紐。不同的植物、器官和發(fā)育時期呼吸速率不同，而環(huán)境因素如溫度、氧氣濃度和二氧化碳濃度等也會影響呼吸速率。在生產(chǎn)實踐中，可以利用降溫、降低氧氣或增加二氧化碳濃度等方法來控制呼吸速率，延長蔬菜水果的保鮮時間或提高產(chǎn)量?？傊毎粑巧矬w能量代謝的重要過程，了解其原理和影響因素，對于生產(chǎn)和生活都具有重要意義。在冬季，北方地區(qū)常用地窖來儲存大白菜。地窖的溫度比外界要高一些，一般不會結(jié)冰。地窖的口基本是密封的，地窖中的大白菜進行細胞呼吸，消耗掉地窖中的大量氧氣。這會導(dǎo)致地窖中氧氣的含量下降，二氧化碳的含量上升。這兩個因素都會使細胞呼吸速率下降，延長大白菜的保鮮時間。細胞呼吸強度在一定范圍內(nèi)隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減弱。種子在貯藏時，必須降低含水量，使種子呈風于狀態(tài)，以減少有機物的消耗。如果種子中含水量過多，細胞呼吸加強，使種子堆溫度上升，反過來又進一步促進種子的呼吸。在生產(chǎn)實踐中，合理灌溉、帶土移栽等都是為了保證細胞正常的呼吸。中耕松土的好處是增加土壤中的氧氣含量，從而促進根細胞的呼吸，有利于根對礦物質(zhì)的吸收，促進硝化細菌的繁殖，使土壤中的N