ATP的主要来源--教案.doc
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ATP的主要来源——细胞呼吸导入:通过上节课探究实验,我们知道了酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,通过无氧呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳。那么这个过程到底是什么样的一个过程呢?是不是所有的细胞都和酵母一样在有氧和无氧条件下都可以进行呼吸呢?我们今天就来讲解相关的知识。(一)有氧呼吸对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,这一过程必须有氧的参与。1.主要场所:线粒体。引导学生复习线粒体的结构师:线粒体有哪些结构特点呢?这些结构中有哪些与呼吸作用相适应?(注意引导学生区别线粒体和叶绿体)2.过程(1)引导学生,回顾初中学过的有关呼吸的知识,在讨论中联系绘图和文字板书有氧呼吸的反过程。①首先应指出,下面以葡萄糖为例讲述呼吸作用过程。其他有机物也可以通过呼吸作用氧化分解。先讲解过程,将反应位置在绘图中标注清晰,让学生自己发现总结各个反应阶段的显著特点,然后老师补充。②第一阶段:葡萄糖的降解——葡萄糖的降解阶段。C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量(2ATP)a.发生部位:细胞质基质。b.过程:在酶催化下葡萄糖分解为丙酮酸。c.产物:丙酮酸、少量[H]和少量ATP。第二阶段:二氧化碳的生成/水的参与——丙酮酸分解阶段。2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+能量(2ATP)a.发生部位:细胞线粒体的基质内。b.过程:在酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]。c.产物:二氧化碳、[H]、少量ATP。第三阶段:氧的参与/水的生成——[H]和氧结合生成水,释放大量能量的阶段。24[H]+6O212H2O+能量(34ATP)a.发生部位:细胞线粒体内膜上。b.过程:在酶的催化下,前两阶段释放的[H]和氧结合形成水,并释放出大量能量,形成大量ATP。c.产物:水和ATP。(此处一定要学生理解有氧呼吸的中间产过程和产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程较详细地介绍给学生,便于学生理解。同时说明有氧呼吸的产物二氧化碳中的氧元素来自丙酮酸和水,而生成的水中的氧来自参与反应的氧气。同时让学生注意各个反应过程的场所。)(2)在整理出三个阶段后,根据学生状况,进一步分析以下几点:引导学生,将呼吸作用的反应式配平即C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量配平过程中,提问,呼吸作用产生的H2O中的O,来自哪种原料?(),接着提出,消耗6分子的O2应该产生12个分子的H2O,可是,如果形成12分子的H2O,又需要24个H,一分子的C6H12O6,只有12个H,差12个H来自哪里?最后指出,呼吸作用还消耗水。因而呼吸作用的反应式应改为:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量才能反映其本质。(解决了这一环节,其他物质的来龙去脉就可迅速解释清楚。)③分析呼吸作用过程中的能量问题。学生阅读课本P94小字计算:1mol的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水,释放出2870kJ的能量,其中1161kJ左右的能量被ADP捕获,储存在ATP中(约38mol的ATP)。可见,呼吸过程中释放的能量,只有40%储存在ATP中,用于推动其他生命活动。其余以热的形式散失了。教师:因此,在有些情况下,如新鲜蔬菜、粮食等保存,通过控制呼吸速率,可减少有机物的消耗。(使学生将所学知识与实际生活联系起来)(二)那么有有氧呼吸,有没有无氧呼吸呢?之前的试验中,我们知道酵母在有氧的情况下可以呼吸,在无氧的情况下可以进行呼吸,这就是无氧呼吸。师:那么酵母可以进行无氧呼吸,人的细胞可以么?(说明人的细胞可以进行短暂的有氧呼吸)师:无氧呼吸和有氧呼吸有什么区别呢?1.无氧呼吸过程教师讲解:通常无氧呼吸分为两个阶段。(不同点)(1)第一阶段:葡萄糖降解阶段。a.发生部位:细胞质基质中。b.过程:与有氧呼吸相同。c.产物:丙酮酸、少量ATP。(2)第二阶段:丙酮酸继续分解阶段。a.发生部位:细胞质基质。(不同点,同时注意在图中指出不同点。)b.过程:在不同酶的催化下,丙酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸,并释放出少量能量。(不同点)c.产物:酒精和二氧化碳或乳酸,少量能量。(不同点)教师:请学生写出有关化学方程式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量提出两种无氧呼吸主要代表的细胞,说明人的细胞在无氧条件下产生乳酸,回答之前的问题。师:两种呼吸作用,有何共同点?注意补充学生所说,注意告诉学生两种无氧呼吸对有机物进行的是不完全的氧化。教师:在远古时期,地球的大气中没有氧