¿Qué es la teoría del ATP?

. ...Por qué el ATP, una sustancia con muy poco contenido absoluto, se convierte en una fuente de energía directa... Glucosa, glucógeno, almidón, grasas, aminoácidos, ácidos grasos, fosfato de creatina, etc., todos ellos pueden utilizarse como energía. sustancias para organismos vivos, pero organismos vivos Estas fuentes de energía no se pueden utilizar... En términos de conocimiento 1. Comprender la fórmula molecular simplificada y las características estructurales del ATP

2. y su importancia para el metabolismo energético en las células

3 Comprender la vía de formación de ATP

4 Dominar que el ATP es la fuente de energía directa del metabolismo y comprender el significado de ATP como. la "moneda universal de la energía"

Aspectos de capacidad: al analizar la conversión mutua de ATP y ADP y su importancia para el suministro de energía intracelular, los estudiantes están inicialmente capacitados para analizar problemas prácticos en términos de emociones, actitudes y valores

Permita que los estudiantes analicen lo que sucede en sus propios cuerpos. Durante el ciclo ATP-ADP y su importante importancia, los estudiantes pueden experimentar el valor de los principios biológicos en la práctica de producción y fortalecer la comprensión de los estudiantes sobre el concepto de ciencia que los rodea. ellos (RLS).

Análisis de libros de texto

1. En cuanto a la estructura molecular del ATP, el libro de texto primero introduce que el ATP es un derivado del nucleósido de adenina. La fórmula molecular simplificada es A-P~P~P,. donde A representa adenosina, T representa tres, P representa grupo fosfato y ~ representa enlace fosfato de alta energía. Luego, comience comparando el valor estándar de energía liberada por los compuestos de fosfato de alta energía y el valor de la energía liberada por. ATP, los estudiantes pueden darse cuenta de manera convincente de que el ATP es de hecho un compuesto de fosfato de alta energía.

2. Con respecto a la conversión mutua de ATP y ADP, el libro de texto presenta primero el proceso de hidrólisis y resíntesis de ATP: en la conversión de ATP y ADP, la relación entre el segundo y tercer fosfato de ATP es alta. -Los enlaces fosfato energéticos son importantes para la captura, almacenamiento y liberación de energía en las células. El extremo del segundo enlace fosfato de alta energía se puede hidrolizar y romper rápidamente, por lo que el ATP se convierte en ADP y la energía se libera para su uso en diversas actividades vitales. De manera similar, en las condiciones de suministro de energía, es fácil de agregar; un tercer fosfato A convierte el ADP en ATP. El proceso de conversión de ATP y ADP requiere la participación de enzimas. Este proceso en las células vivas es un ciclo sin fin.

También introdujo que la conversión mutua de ATP y ADP es muy rápida y que el contenido de ATP en las células es muy pequeño. Por ejemplo, el ATP en las células musculares solo puede mantener la contracción muscular durante aproximadamente 2 minutos. . Esto puede llevar fácilmente a los estudiantes a discutir la importancia del ciclo ADP-ADP y, al mismo tiempo, puede ayudarlos a fortalecer su visión de que el ATP es la fuente directa de energía necesaria para que los organismos mantengan diversas actividades vitales.

3. En cuanto a la vía de formación de ATP, el libro de texto la explica desde los aspectos de los animales (incluido el cuerpo humano) y las plantas verdes sobre la base de la introducción del ciclo ADP-ATP. Para los animales, la vía para producir ATP es la fosforilación oxidativa, es decir, la respiración; para las plantas, el proceso de producción de ATP incluye la fosforilación oxidativa (respiración) y la fotofosforilación (fotosíntesis).

4. En cuanto a las funciones fisiológicas del ATP, el libro de texto analiza primero las características de almacenamiento de energía de los azúcares, grasas y otras sustancias en los organismos, y señala que el metabolismo no sólo requiere enzimas, sino también energía y azúcares. son las principales fuentes de energía de las células. En primer lugar, la grasa es un importante material de almacenamiento de energía en los organismos, pero la energía de esta materia orgánica no puede ser utilizada directamente por los organismos. Su energía solo puede liberarse cuando la materia orgánica se descompone gradualmente en las células. almacenado en ATP. Los organismos lo utilizan, lo que facilita a los estudiantes comprender por qué el ATP es una fuente directa de energía necesaria para el metabolismo. Al final de esta sección, el libro de texto también utiliza la metáfora de que el ATP es la "moneda energética" circulante para profundizar la comprensión de los estudiantes sobre las funciones fisiológicas del ATP y la conversión mutua de ADP-ATP, es decir, la energía que acompaña al hidrólisis y síntesis de ATP. El proceso implica la liberación y almacenamiento de energía, favoreciendo así el buen progreso del metabolismo.

Sugerencias de métodos de enseñanza

En el contenido didáctico de esta sección, la fórmula molecular del ATP y la función fisiológica del ATP son el foco. La transformación mutua de ATP y ADP juega un papel. en el metabolismo El punto clave es también la dificultad.

1． Al presentar esta lección, los estudiantes primero deben tener claro el hecho de que la supervivencia de los organismos vivos no sólo depende del apoyo material, sino que también debe mantenerse mediante energía. Cuando ocurren cambios materiales en los organismos vivos, deben ir acompañados de la adquisición de energía. energía, almacenamiento, liberación, utilización y disipación. De esta forma, es lógico introducir el ATP, la fuente de energía directa de los organismos vivos.

2. Al presentar el ATP, un compuesto de alta energía, es más fácil para los estudiantes comenzar con formas de energía que les resulten más familiares. Por ejemplo, primero se puede guiar a los estudiantes para que analicen el proceso de fotosíntesis de las plantas verdes desde una perspectiva macro. La energía luminosa se almacena en la materia orgánica, como los azúcares y las grasas, en forma de energía química que los animales y las plantas descomponen en el cuerpo; respiración para obtener la energía necesaria para las actividades vitales. Sobre esta base, se orienta a los estudiantes a analizar más a fondo: la energía luminosa sólo puede ser utilizada por las plantas verdes si se convierte en energía química activa, de manera similar, la energía liberada por los animales y las plantas al descomponer la materia orgánica a través de la respiración, excepto parte de ella; , se pierde en forma de energía térmica Además de mantener la temperatura corporal, el resto debe convertirse en energía química activa antes de que pueda utilizarse para diversas actividades vitales. Entonces, ¿qué es esta energía química activa que se puede utilizar en cualquier momento? Esto naturalmente conduce al ATP, la sustancia energética directa de los organismos vivos.

3. La estructura molecular del ATP no debería enseñarse demasiado profundamente. Los estudiantes solo necesitan comprender que el ATP contiene enlaces fosfato inestables de alta energía, que su energía se libera cuando se hidroliza el ATP y que se necesita energía para formar ATP. El enfoque de la discusión de los estudiantes debe centrarse en qué procesos fisiológicos libera la energía. Para qué se utiliza el ATP y para la formación de ATP, cuando se utiliza el enlace fosfato de alta energía del ATP, de qué procesos fisiológicos proviene la energía, para que los estudiantes puedan comprender fácilmente el papel de la conversión mutua de ATP y ADP en el almacenamiento. , transferencia y utilización de energía en las células.

4． La conversión mutua de ATP y ADP y el papel de esta conversión en el almacenamiento, transferencia y utilización de energía son los puntos difíciles de esta sección. Para que las discusiones de los estudiantes se desarrollen sin problemas, los profesores deben darles los siguientes consejos de manera oportuna: primero, el contenido de ATP en las celdas es relativamente estable; segundo, el contenido de ATP en las celdas es muy pequeño; tercero, la cantidad; de azúcar en las células Las sustancias energéticas como los lípidos y los lípidos no pueden ser utilizadas directamente por las células. La energía liberada después de la hidrólisis del ATP es la fuente de energía directa para diversas actividades vitales en las células. Los organismos no pueden utilizar directamente la respiración. Esta energía se transfiere al ATP, y las células pueden utilizar la energía liberada después de hidrolizar el ATP. En última instancia, los estudiantes deben darse cuenta de que la conversión rápida y eficiente entre ATP y ADP está en equilibrio dinámico. El ATP es la fuente de energía directa de los organismos y la "moneda universal" del metabolismo energético celular.

5． No es aconsejable profundizar demasiado en la vía de formación del ATP porque aún no se han aprendido los procesos específicos de la fotosíntesis y la respiración. Preste atención para guiar a los estudiantes a analizar que las plantas verdes convierten la energía luminosa en energía química en ATP a través de la fotosíntesis y finalmente almacenan la energía química en ATP en materia orgánica como los azúcares. Es decir, la energía luminosa fijada durante la fotosíntesis son las plantas verdes. la fuente de energía del ATP formado por animales y humanos.

Ejemplo de diseño didáctico

Tema Sección 2 Metabolismo y ATP

Enfoque didáctico: la fórmula molecular simplificada del ATP y sus características estructurales, y la interacción entre la transformación del ATP y el ADP y su importancia para el metabolismo energético intracelular, la vía de formación de ATP, el ATP es la fuente de energía directa del metabolismo y la capacidad de comprender el significado de ATP como la "moneda universal de energía"

Dificultades de enseñanza diferencia entre ATP y ADP Conversión mutua y su importancia para el metabolismo energético intracelular, y comprensión del significado de ATP como la "moneda universal de energía"

El horario de clases es de 1 período de clase

Métodos de enseñanza, gráficos en tablero, gráficos murales y material didáctico multimedia.

Proceso de enseñanza

1 Introducción

Diseño 1: Introducir el ATP, un compuesto de alta energía, a través de. Ejemplos de la vida de los estudiantes.

El proceso de cambio material en el metabolismo debe ir acompañado de la conversión de energía. Para permitir que los estudiantes tengan una comprensión perceptiva de la transformación de energía, los maestros deben alentarlos a encontrar algunos ejemplos de transformación de energía en sus propias vidas. Por ejemplo, pueden preguntar:

(1) "¿Cuántas. ¿Puedes nombrar?" ¿Hay algún ejemplo de conversión de energía, absorción y almacenamiento de energía, o liberación y utilización de energía que ocurra en organismos vivos?"

(2) "¿Pueden las plantas verdes usar energía lumínica directamente para el síntesis de materia orgánica? "O "Los organismos liberan energía de la materia orgánica a través de la respiración. ¿Pueden las células utilizar esta energía directamente? "

No, la energía luminosa debe convertirse en energía química activa antes de poder ser utilizada. utilizado Síntesis de materia orgánica; después de que la energía de la materia orgánica se libera a través de la respiración, también debe convertirse en energía química activa antes de que pueda usarse para diversas actividades vitales de los organismos. -compuesto energético, es decir, ATP, lo que introduce de forma natural el concepto de ATP.

Diseño 2: A partir de las contradicciones en la utilización de energía en las células, la serie de problemas relacionados con el diseño introduce el ATP, un compuesto de alta energía.

(1) "¿Qué orgánulos producen principalmente energía en las células?"

La respiración de las mitocondrias oxida y descompone la materia orgánica para liberar energía

(2) " ¿Qué procesos fisiológicos en las células consumen energía continuamente?"

La división celular, la replicación del ADN en el núcleo, la síntesis de proteínas por los ribosomas, el transporte activo de las membranas celulares, la síntesis y secreción de Golgi, etc. requieren energía

(3) "Existe una separación espacial obvia entre la producción y el uso de energía en las células. ¿Cómo resuelven las células esta contradicción?"

(4) "Existe una separación espacial entre la producción de energía y uso de energía en las células". Las sustancias orgánicas como los azúcares y las grasas contienen una gran cantidad de energía estable, pero una determinada actividad vital puede no requerir una gran cantidad de energía. Además, la energía almacenada en los azúcares y las grasas es demasiado estable y no puede ser fácilmente utilizado por los organismos. ¿Cómo resolver esta contradicción? ”

De esta manera, el ATP, un compuesto de alta energía con bajo almacenamiento de energía, inestabilidad y que puede proporcionar energía para todas las actividades fisiológicas. introducido.

2. La estructura molecular simplificada del ATP y sus características estructurales

Al guiar a los estudiantes a discutir la estructura molecular simplificada y las características del ATP, pueden aprender de los tres nombres en inglés de ATP. Comenzando con el significado de las letras, el nombre chino y el hecho de que el ATP es un compuesto de alta energía, los estudiantes pueden comprender fácilmente las características estructurales y los efectos fisiológicos del ATP.

Es necesario explicar claramente a los estudiantes el concepto de compuestos de alta energía, es decir, durante la hidrólisis de enlaces de fosfato de alta energía, la energía liberada es más del doble que la de los enlaces valentes ordinarios. , la hidrólisis del fosfato ATP terminal genera ADP y fosfato. Cuando la glucosa 6-fosfato se hidroliza en glucosa y ácido fosfórico, la energía liberada es solo de 13,8 kJ/mol. Este tipo de enlace se denomina enlace de alta energía y suele representarse con el símbolo "~". Los compuestos que contienen enlaces de alta energía se denominan colectivamente compuestos de alta energía.

Luego, permita que los estudiantes analicen el significado de la fórmula estructural simplificada del ATP. Por ejemplo, el enlace químico entre los dos grupos fosfato en el ATP (representado por "~" entre P y P) es un enlace de alta energía. enlace fosfato.

Las reacciones que liberan energía dentro de las células, como la respiración, suelen ir acompañadas de la conversión de ADP en ATP, mientras que las reacciones que consumen energía, como la síntesis de proteínas, requieren que el ATP se hidrolice en ADP y luego el ATP; Se libera energía para promover la necesidad de poder llevar a cabo reacciones metabólicas.

El ATP y el ADP están siempre transformándose en el cuerpo y están en equilibrio dinámico.

3. La transformación mutua entre ATP y ADP y su significado

Al guiar a los estudiantes a discutir la transformación mutua entre ATP y ADP, es necesario enfatizar que el contenido de ATP en la célula es relativamente estable; el contenido de ATP en las células es muy pequeño. Las sustancias energéticas como los azúcares y los lípidos en las células no pueden ser utilizadas directamente por las células. La energía liberada después de la hidrólisis del ATP es la fuente de energía directa para diversas actividades vitales. Las células, la energía liberada por la descomposición de la materia orgánica durante la respiración no pueden ser utilizadas directamente por los organismos. Sólo esta energía se transfiere al ATP, y la energía liberada después de la hidrolización del ATP puede ser utilizada por las células. En última instancia, los estudiantes deben darse cuenta de que la conversión rápida y eficiente entre ATP y ADP está en equilibrio dinámico. El ATP es la fuente de energía directa de los organismos y la "moneda universal" del metabolismo energético celular.

4. Después de discutir la transformación mutua entre ATP y ADP y su importancia, al resumir el papel clave del ATP en la conversión, transporte y utilización de la energía intracelular, podemos combinar los aspectos mencionados en esta sección. , se plantean algunas preguntas integrales relacionadas con el ATP para que los estudiantes las discutan, de modo que puedan profundizar su comprensión del ATP, la sustancia energética directa de los organismos vivos, durante la discusión. Por ejemplo, puede discutir las siguientes preguntas:

(1) Entre muchas sustancias energéticas, ¿por qué el ATP, una sustancia con un contenido absoluto muy pequeño, se convierte en una fuente directa de energía?

La glucosa, el glucógeno, el almidón, las grasas, los aminoácidos, los ácidos grasos, el fosfato de creatina, etc., pueden utilizarse como sustancias energéticas para los organismos, pero los organismos no pueden utilizar la energía contenida en estas sustancias energéticas. la energía debe transferirse al ATP. Los organismos obtienen directamente diversas formas de energía necesarias para las actividades vitales del ATP. Por ejemplo, el ATP se puede convertir en energía mecánica, energía eléctrica, energía osmótica, energía química, energía luminosa, calor, etc. (2) ¿Por qué el ATP es la sustancia central para la liberación, almacenamiento, transferencia y utilización de energía dentro de las células, convirtiéndose en la fuente directa de energía para los organismos?

Veamos la diferencia en la energía almacenada en las moléculas de glucosa y ATP. Cuando se hidroliza el grupo fosfato terminal del ATP, la energía liberada es de 30,5 kJ/mol. Generalmente, los compuestos que liberan energía por encima de 20,92 kJ/mol durante la hidrólisis se denominan compuestos de alta energía. Se puede observar que el ATP es un compuesto de alta energía. compuesto, y su energía es similar a la de algunos compuestos de alta energía (como el fosfato de creatina), es menor que la del fosfato de creatina), por lo que la energía del fosfato de creatina se puede transferir a ATP sin suministro de energía adicional. Después de que las moléculas de glucosa se oxidan completamente en dióxido de carbono y agua, se liberan 2870 kJ/mol de energía. Como resultado, la energía presente en las moléculas de glucosa es como dinero en un banco, mientras que la energía almacenada en las moléculas de ATP es como "cambio". Es más fácil de usar en las células, por eso algunos dicen que el ATP es energía. el principio de "moneda universal".

(3) El ATP es extremadamente importante para el mantenimiento de la vida. Imagínese: ¿qué sucede cuando se detiene el proceso de producción de ATP?

Por ejemplo, los estudiantes pueden saber que el cianuro puede matar personas en muy poco tiempo y que su toxicología es bloquear la formación de ATP. Cuando la síntesis de ATP del cuerpo está bloqueada y el cuerpo no tiene ATP, las actividades celulares en las células nerviosas y otras células no pueden continuar, y la persona perderá el conocimiento en 3 a 6 minutos.

(4) Hay otra cuestión que vale la pena mencionar, es decir, el contenido absoluto de ATP en el organismo es muy pequeño, pero cada célula del organismo consume ATP todo el tiempo. Pero en circunstancias normales, el. cantidad de ATP en un organismo puede satisfacer las necesidades del cuerpo. ¿Cuál es el secreto?

Los organismos pueden transferir la energía de otras sustancias energéticas al ATP a gran velocidad para complementar el consumo de ATP, es decir, la velocidad del ciclo ATP-ADP es muy rápida.

qqbb1943 publicado en gt; 2005-10-3 9:05:44 [Texto completo] [Comentarios] [Citas] [Recomendaciones] [Archivos] [Recomendar a amigos]

2005 -10-3

Plan de lección de respiración

1. Objetivos de una educación de calidad

(1) Puntos de enseñanza de conocimientos

1. Comprender el concepto, tipo, ubicación, significado fisiológico de la respiración y su aplicación en la producción y la práctica de la vida.

2. Comprender los conceptos, ecuaciones generales de reacción, procesos y diagramas de la respiración aeróbica y la respiración anaeróbica.

3. Dominar las características de las sustancias de la respiración aeróbica y los cambios de energía, y las diferencias y conexiones entre la respiración y la fotosíntesis.

(2) Puntos de entrenamiento de habilidades

1. Mediante la combinación de conocimientos nuevos y antiguos en los libros de texto, se debe profundizar gradualmente la comprensión de la estructura cognitiva de los estudiantes y cultivar su capacidad para construir sus propios sistemas de conocimientos y su capacidad de pensamiento para analizar y comparar conocimientos relacionados.

2. Ampliar adecuadamente los horizontes cognitivos y cultivar la capacidad de los estudiantes para conectarse con la vida y la práctica productiva.

3. A través de las actividades de lectura y discusión de los estudiantes con los profesores, se cultivan las habilidades y técnicas de los estudiantes para el autoestudio y la comprensión activa de nuevos conocimientos.

(3) Puntos de penetración de la educación moral

1. A través de la integración, análisis y comparación de conocimientos nuevos y antiguos; especialmente la comprensión de la coexistencia del metabolismo material y el metabolismo energético, los estudiantes se infiltrarán en la idea del materialismo dialéctico.

2. Ampliar los ejemplos de divulgación científica de la aplicación de la teoría de la fermentación en la producción y la vida, para que los estudiantes puedan ser influenciados oponiéndose a la superstición y respetando la ciencia.

3. La importancia destacada de la respiración es proporcionar energía para las actividades de la vida biológica. Un oxígeno adecuado es el requisito previo y la condición para la respiración aeróbica. Educar a los estudiantes para que aprecien la vida, amen la vida, amen la naturaleza y establezcan conciencia sobre la protección del medio ambiente.

(4) Puntos de formación sobre métodos temáticos

1. Domine las diferencias y conexiones entre conocimientos relevantes y aprenda a utilizar el método comparativo.

2. Combinados con películas compuestas multimedia, se pueden utilizar métodos de aprendizaje flexibles como leer, pensar, discutir y practicar para obtener conocimientos del sector.

2. Enfoque docente, dificultades, dudas y soluciones

1. Enfoque docente y soluciones

El proceso fisiológico de la respiración aeróbica.

[Solución] ① Resalta haciendo preguntas, leyendo, pensando, comprendiendo reacciones e ilustraciones y ejercicios en el aula.

② Enumere las columnas comparativas de respiración aeróbica y respiración anaeróbica en una tabla simplificada para capturar los puntos clave de manera concisa.

2. Dificultades didácticas y soluciones

①Las características cambiantes de la materia y la energía en todo el proceso de la respiración aeróbica.

②La diferencia y conexión entre la fotosíntesis y la respiración.

[Solución] ① A través de la orientación y el pensamiento, aprenda a escribir expresiones de reacción relevantes. Debe haber una columna de "energía" para expresar su integridad y cientificidad.

② Compare la fotosíntesis y la respiración a través de listas para inspirar a los estudiantes a pensar en puntos de contacto inseparables.

3. Dudas didácticas y soluciones

¿Por qué algunos de los productos de la respiración anaeróbica son alcohol? ¿Hay algo de ácido láctico?

Solución] Inspirar a los estudiantes a explicar las características de las enzimas.

3. Horario de clases: 1 hora de clase.

4. Métodos de enseñanza: basados ​​principalmente en el método de conversación heurística y el método de comparación guiada, y también utilizan el método narrativo y el método de resumen de inducción.

5. Elaboración de material didáctico.

1. Diagrama paso a paso de los procesos de respiración aeróbica y anaeróbica.

2. Diagrama de respiración aeróbica y anaeróbica.

3. Diagrama de estructura submicroscópica mitocondrial.

4． Escenarios de simulación animados de plantas antes y después de inundaciones y entorno de crecimiento del arroz.

5． Preguntas de práctica de los estudiantes y respuestas de referencia.

6． El profesor escribe el esquema en la pizarra.

6. Diseño de actividades del estudiante

1. Los estudiantes completan los objetivos de aprendizaje uno por uno a través de diversas formas, como leer, conectarse, ver, pensar, narrar, discutir y practicar.

2. A través del contenido de la respiración anaeróbica, los estudiantes se inspiran a resumir en forma de discusión combinada con la práctica de la vida.

3. Dé tiempo a los estudiantes para pensar y discutir el problema.

4． Comparar y analizar las similitudes y diferencias entre la respiración aeróbica y la respiración anaeróbica.

5． Resumir las diferencias y conexiones entre la fotosíntesis y la respiración.

7. Enseñanza

Introducción: La materia orgánica se forma a través de la fotosíntesis de las plantas, y la energía también se almacena en la materia orgánica, sin embargo, esta energía no se puede utilizar directamente para las actividades de la vida. debe ser utilizado Para las actividades de la vida, debe pasar por un proceso fisiológico importante: la respiración.

1) El proceso de la respiración

La respiración de las plantas (incluidos todos los seres vivos) se divide en dos tipos, a saber, la respiración aeróbica y la respiración anaeróbica.

1． Respiración aeróbica: es decir, respiración aeróbica

(1) Concepto Los estudiantes leen el texto en la página P·67, describen el concepto de respiración aeróbica en el libro y guían a los estudiantes para que comprendan los conceptos de "oxígeno, enzima, palabras como "minucioso, descompuesto, masivo" están marcadas con marcas de énfasis.

(2) Ecuación de reacción total

Al comprender el concepto de respiración aeróbica, ¿cómo podemos escribir la ecuación de reacción de la respiración aeróbica que sea consistente con el concepto? Los estudiantes piensan y describen verbalmente conceptos y "traducen" las palabras en ecuaciones de reacciones químicas. El maestro guía y complementa las partes incompletas.

Pensando en retrospectiva a partir de los reactivos y productos en ambos lados de la ecuación de reacción química de la respiración aeróbica, ¿qué funciones fisiológicas de las plantas se pueden conectar? Deje que los estudiantes inicien una discusión y el maestro los guiará hacia puntos de conocimiento relacionados con la fotosíntesis.

Pregunta: ¿Es la respiración una simple inversión de la fotosíntesis? ¿Por qué? Después de que los estudiantes piensan, el profesor resume.

La respiración aeróbica es el proceso en el que las plantas descomponen su propia materia orgánica en materia inorgánica CO2 y H2O y liberan energía, mientras que la fotosíntesis es el proceso de utilización de materia inorgánica para sintetizar materia orgánica y almacenar energía estas dos fisiológicas. funciones El primero es catabolismo y el segundo es anabolismo. En la superficie, sus procesos de reacción son exactamente opuestos, pero reflejan el proceso de metabolismo material y energético en las plantas desde diferentes perspectivas.

① La respiración aeróbica es una actividad vital necesaria para los organismos aeróbicos (incluida la mayoría de las plantas y animales), mientras que la fotosíntesis solo está disponible para las plantas verdes ② Los lugares donde se completan los dos procesos fisiológicos son diferentes; Las enzimas necesarias son diferentes; ④Los pasos intermedios también son diferentes.

Pregunta: La fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos de las células vegetales, entonces, ¿cuál es el lugar principal para la respiración aeróbica? Deje que los estudiantes respondan.

Usa la pantalla para mostrar el diagrama de la estructura mitocondrial y pide a los alumnos que respondan el nombre de la estructura mitocondrial.

Pregunta: ¿Sobre qué estructura de las mitocondrias se distribuyen las enzimas relacionadas con la respiración aeróbica? Los estudiantes discuten las respuestas.

Resumen para el profesor: Estructura y función están relacionadas. Discutiremos el proceso fisiológico específico de la respiración aeróbica y comprenderemos la connotación de lugar "principal".

(3) Todo el proceso de la respiración aeróbica

Los estudiantes leen el libro de texto P·68 y piensan en: ¿Cuáles son las etapas de la respiración aeróbica y en qué parte de la célula se ubica cada etapa? ? ¿conducta? Deje que los alumnos discutan, confirma el profesor y la pantalla los muestra uno por uno.

La primera etapa: C6H12O6 2piruvato 4[H]+2ATP (en la matriz citoplasmática)

La segunda etapa: 2piruvato H2O 2CO2+2O[H]+2ATP (en las mitocondrias Procediendo en las mitocondrias)

La tercera etapa: 24[H]+6O2 12H2O+34ATP (produciendo en las mitocondrias)

El hidrógeno producido en la primera y segunda etapas se transfiere a oxígeno, y se combina con el oxígeno para formar agua, generando al mismo tiempo una gran cantidad de energía. La importancia de la respiración aeróbica se refleja principalmente en la tercera etapa.

Pregunta: ¿Cómo entender que las mitocondrias son el lugar principal de la respiración aeróbica?

Dejemos que los estudiantes discutan a fondo y el profesor resuma sobre esta base: Todo el proceso de la respiración aeróbica no se completa completamente en las mitocondrias: la primera etapa se lleva a cabo en el citoplasma, y ​​la energía disponible es muy limitada. ; las reacciones bioquímicas de la segunda y tercera etapa no sólo se completan en las mitocondrias, sino que también proporcionan la mayor parte (95%) de la energía necesaria para las actividades vitales. Por tanto, las mitocondrias se convierten en el principal sitio de la respiración aeróbica.

Las tres etapas anteriores requieren catálisis enzimática, entonces, ¿son estas enzimas iguales? Inspire a los estudiantes a responder.

Visualización en pantalla) La ilustración del proceso de respiración aeróbica es la Figura 22 en la página 68 del libro de texto P. Consulte la ilustración para practicar.

① Utilice tres círculos para dividir las tres etapas del diagrama del proceso de respiración aeróbica del libro de texto. (Visualización multimedia paso a paso)

②El escenario y lugar que requiere más oxígeno y produce más energía durante la respiración aeróbica es [ ]

A. La tercera etapa y la matriz citoplasmática B. Segunda y tercera etapas y matriz citoplasmática C. Estadio III y mitocondrias D. La segunda y tercera etapas y las mitocondrias

③El mismo producto de la primera y segunda etapas de la respiración aeróbica es [ ]

A. CO2, ATPB． [H], ATP, O2C. [H], ATPD. [H], ATP, CO2

④El producto que se puede formar en las tres etapas de la respiración aeróbica es el [ ]A. CO2B． [H]C. O2D． ATP

① abreviado; ②C; ③C;

De la tercera pregunta se puede inferir que la respiración aeróbica libera energía al mismo tiempo que descompone la materia orgánica, y ambas siempre van de la mano.

4) La respiración aeróbica libera energía

1 mol de glucosa se oxida completamente y se descompone para producir 2870 kilojulios de energía. Aproximadamente 1255 kilojulios son capturados por "ADP+Pi" y transferidos a moléculas de ATP. . en la estructura. Piénselo, ¿cómo debería la expresión de reacción de ADP y Pi aceptar energía y formar ATP? Pida a los estudiantes que describan oralmente (que se muestra en la pantalla):

DP+Pi energía ATP

2. Respiración anaeróbica: es decir, respiración anaeróbica

(1) Concepto

Guía a los estudiantes a leer. Subraye las palabras "anaeróbico, enzimático, descomposición, incompleto, pequeña cantidad" en el concepto.

El yogur o el kimchi, la cerveza o el arroz glutinoso fermentado deben sellarse durante el proceso de producción; después de la fermentación, se convertirán en alimentos con un sabor agradable y un sabor ligeramente ácido o alcohólico. Entonces, ¿cuál es el problema con “manipulación cerrada, olor agrio, olor a alcohol”? ¿Cuál es el principio bioquímico? Pida a los estudiantes que piensen y respondan. El tratamiento sellado crea condiciones anóxicas para los microorganismos relevantes, permitiéndoles producir ácido láctico o alcohol a través de la respiración anaeróbica.

Pregunta: ¿Qué significa fermentación? Pida a los estudiantes que respondan que la fermentación se refiere a la respiración anaeróbica de los microorganismos. Me pregunto si los estudiantes han visto alguna vez hacer arroz glutinoso. Después de que el arroz glutinoso se cocina y se enfría un poco, se agrega la levadura y se cubre con algodón. Después de unos días, se descubre el algodón y se huele el aroma. vino Es alcohol producido por la respiración anaeróbica. Remueve el arroz glutinoso. Si hay burbujas, es el CO2 que se produce al mismo tiempo. Si sientes el calor alrededor del recipiente, es el calor liberado durante el proceso de fermentación. Anime a los estudiantes a dar unos 10 ejemplos más de fermentación basados ​​en el principio de respiración anaeróbica de microorganismos, y el maestro les dará la afirmación. Tales como: salsa de soja, vinagre, glutamato monosódico, pan, bollos al vapor, vino de frutas, licores, alcohol industrial, biogás, piensos fermentados, etc. Explica que la aplicación de tecnología de ingeniería biogenética de alta tecnología mejorará en gran medida la productividad de los microorganismos anaeróbicos relacionados. Aquí hay amplias perspectivas de desarrollo, esperando que los estudiantes escalen e innoven.

La fermentación suele referirse a la respiración anaeróbica de los microorganismos, pero la respiración anaeróbica no se refiere enteramente a la fermentación. ¿Cuáles son las etapas del proceso fisiológico de la respiración anaeróbica? ¿En qué parte de la celda se completa cada etapa? Invite a los estudiantes a leer y el maestro repasará: La respiración anaeróbica se divide en dos etapas, las cuales ocurren en la matriz del citoplasma. (Visualización en pantalla)

(2) Proceso

(3) Fórmula de reacción total

①C6H12O6 2C2H5OH (alcohol) 2CO2 Energía

②C6H12O6 2C3H3O3+Energía

Pregunta: ¿Por qué algunos de los productos de la respiración anaeróbica son alcohol y algunos ácido láctico? Inspire a los estudiantes a recordar conocimientos sobre las enzimas. En el proceso de reacciones bioquímicas, diferentes enzimas catalizan diferentes productos.

La respiración anaeróbica libera mucha menos energía que la respiración aeróbica. La energía no liberada se almacena en productos de oxidación incompleta como el alcohol o el ácido láctico, lo que indica que el alcohol también se almacena en gran cantidad. energía.

Discusión del escenario de simulación del estudiante: (muestre imágenes paso a paso) Cierta área y los cultivos están creciendo bien; una inundación sumergió los cultivos y después de más de diez días, la inundación retrocedió lentamente; Por favor, piense en lo que pasará con los cultivos después de que retroceda la inundación. ¿Por qué?

Los estudiantes leen P·70 y los animan a expresar plenamente sus opiniones. El profesor resume de manera oportuna: los cultivos se marchitarán o incluso morirán (mostrar imagen). Debido a que el alcohol producido por la respiración anaeróbica es tóxico para las células, las plantas terrestres no pueden tolerar la respiración anaeróbica durante largos períodos de tiempo.

Imagen de visualización en pantalla: arroz en arrozales. ¿Por qué el arroz permanece intacto a pesar de estar todo el año en remojo en agua? Los estudiantes discutieron que el arroz es hueco y que la parte aérea puede transportar oxígeno a las raíces a través de la cavidad de aire. Además, las raíces del arroz viven en el agua durante mucho tiempo y las raíces del arroz se adaptan mejor a la respiración anaeróbica.

Ejercicio del estudiante: Visualización en pantalla.

Rellena el formulario para comparar las similitudes y diferencias entre la respiración aeróbica y la respiración anaeróbica

(2) El significado fisiológico de la respiración

Todo ser vivo debe respirar ¿Entiendes el significado de la respiración? Permita que los estudiantes lean el párrafo "El significado de la respiración" en las páginas P·70-P·71 del libro de texto y encuentren las palabras clave.

3) Resumen: Los estudiantes discuten, la pantalla reproduce en secuencia el esquema de la pizarra y el profesor dicta: (1) La respiración es la descomposición de la materia orgánica y la liberación de energía. Es una actividad importante de la vida. que es indispensable para todos los seres vivos. (2) La respiración de las plantas se divide en dos tipos: respiración aeróbica y respiración anaeróbica. (3) La principal forma de respiración en las plantas superiores es la respiración aeróbica. La respiración aeróbica es el proceso de descomposición de la materia orgánica en materia inorgánica (CO2 y H2O). Parte de la energía liberada se transfiere al ATP para su almacenamiento y otra parte se pierde en la forma. de energía térmica En condiciones anaeróbicas, las plantas superiores pueden realizar respiración anaeróbica durante un corto período de tiempo, pero la respiración anaeróbica libera menos energía y el alcohol producido es tóxico para las células; (4) Los microorganismos realizan respiración anaeróbica, también llamada fermentación.

(4) Tarea: Hacer una lista para comparar la fotosíntesis y la respiración aeróbica

(5) Diseño de pizarra

Cuatro respiraciones

( 1) El proceso de la respiración

(2) La importancia fisiológica de la respiración: proporcionar energía para las actividades de la vida vegetal

8 Materiales de referencia

La gente no conserva. Respiración: inhalar oxígeno y exhalar dióxido de carbono. Las plantas también respiran día y noche. Absorben oxígeno y emiten dióxido de carbono a través de estomas o biopelículas en la superficie del cuerpo. El dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis durante el día supera con creces el dióxido de carbono producido por la respiración. Por lo tanto, parece que las plantas sólo realizan la fotosíntesis durante el día y la respiración durante la noche, pero no es así.

La respiración es el proceso mediante el cual las células de los organismos vivos descomponen la materia orgánica y liberan energía. La respiración de las plantas suele referirse a la respiración aeróbica. La respiración aeróbica consume parte de la materia orgánica producida por la fotosíntesis y también utiliza el oxígeno producido por la fotosíntesis. Por eso, este tipo de respiración de las plantas también se llama ". respiración ligera." 1. Objetivos de enseñanza:

[Objetivos cognitivos]: 1. Comprender el concepto y dos tipos de respiración 2. Comprender todo el proceso y reacción total de la respiración aeróbica 3. Comparar la respiración aeróbica, la respiración anaeróbica; y fotosíntesis 4. Comprender el papel de la respiración en el proceso metabólico de las plantas verdes y su aplicación en la práctica de producción agrícola.

[Objetivo Emocional]: Cultivar el espíritu competitivo y el espíritu de aprendizaje colaborativo de los estudiantes.

[Objetivos de habilidades]: Cultivar la capacidad de los estudiantes para observar, analizar y sintetizar problemas y habilidades de pensamiento creativo.

2. Métodos de enseñanza:

Método de conferencia, método de discusión y método de retroalimentación de preguntas

3. Métodos de aprendizaje:

Método de observación. Métodos de recuerdo, discusión y comparación

IV.Métodos de enseñanza:

Enseñanza multimedia (centrada en mostrar la estructura de las mitocondrias en las células y el proceso sutil de la respiración)

5. Proceso de enseñanza:

1. Preguntas de repaso:

¿Cuál es la esencia de la fotosíntesis?

Fotosíntesis, respiración

Materiales: dióxido de carbono agua glucosa glucosa dióxido de carbono agua

Energía: la energía luminosa se convierte en energía química, y la energía almacenada en la glucosa se liberado

p>

Y almacenado en glucosa

Anabolismo Catabolismo

(Anabolismo) (Disimilación)

Metabolismo

Introducción de una nueva lección:

Pregunta guía: ¿Es la respiración una simple inversión de la fotosíntesis? Echemos un vistazo a cómo ocurre la respiración, lo que lleva al tema [La computadora muestra "Respiración"]. [Mostrar objetivos didácticos] La respiración, como una especie de catabolismo, su esencia química pertenece a la descomposición oxidativa. En general, existen dos situaciones de reacción de oxidación, una es con la participación directa del oxígeno y la otra sin la participación del oxígeno. reacción de oxidación. Aquí llamamos a la respiración con participación de oxígeno respiración aeróbica y a la respiración sin participación de oxígeno respiración anaeróbica, que son dos tipos de respiración. Primero, veamos cómo se produce la respiración en presencia de oxígeno. [La computadora muestra "Respiración aeróbica", muestra "¿Dónde está el sitio principal de la respiración aeróbica?"] Indique a los estudiantes que recuerden el conocimiento sobre los orgánulos celulares que aprendieron anteriormente, [Muestre "Diagrama del modelo estructural de las mitocondrias"] y pregunte: ¿Por qué dices que el principal sitio de la respiración aeróbica son las mitocondrias? (Guíe a los estudiantes para que hablen sobre esto desde la perspectiva de las enzimas). Luego, desde el punto de vista "principal", se introducen otros lugares, lo que conduce al análisis del proceso respiratorio.

3. Centrarse en el análisis detallado del proceso de respiración aeróbica. [La animación muestra el proceso, condiciones, productos y ubicaciones de cada etapa. ] La primera etapa muestra el proceso de descomposición de la glucosa en piruvato en la matriz citoplasmática, produciendo [H] y ATP. Se hace hincapié en el método de escritura, la reducibilidad y la cantidad de [H]. y explique la primera La fórmula de reacción del primer paso recuerda a los estudiantes que presten atención a las condiciones en la segunda etapa, el sitio de reacción se desplaza a las mitocondrias y el proceso de descomposición del piruvato en dióxido de carbono con la participación de agua (énfasis añadido). ) también produce [H] y ATP. Deje que los estudiantes escriban. Propongan la fórmula de reacción del segundo paso, en la tercera etapa, el oxígeno inhalado del exterior reacciona con el [H] de las dos primeras veces para producir agua, y al mismo tiempo, se libera una gran cantidad de energía para formar una gran cantidad de ATP. Dejemos que los estudiantes digan la reacción del tercer paso. De esta forma, va reflejando poco a poco todo el proceso de la respiración aeróbica?brgt;

Referencia: .com/user34/qqbb1943/index.html