第一篇:細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)
<<細(xì)胞呼吸>>教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)思想
本節(jié)課的設(shè)計(jì)緊貼課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的宗旨:培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);結(jié)合探究實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)從感性過渡到理性;充分發(fā)揮學(xué)生的自主性學(xué)習(xí),通過自主學(xué)習(xí)完成對(duì)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)和理解,充分體現(xiàn)了學(xué)生在課堂中的主體地位;充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過教師的重點(diǎn)指引和難點(diǎn)突破,幫助學(xué)生完成從對(duì)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)和理解升華到對(duì)知識(shí)的綜合理解和應(yīng)用,從而真正轉(zhuǎn)化為能力和素養(yǎng)。
由于本節(jié)課的知識(shí)側(cè)重在理解水平,所以在課堂練習(xí)的選擇上也應(yīng)側(cè)重于知識(shí)的應(yīng)用,另外結(jié)合“問題—探究—發(fā)展”教學(xué)模式,在選題上應(yīng)同時(shí)側(cè)重知識(shí)的發(fā)展和學(xué)生的發(fā)展。
(二)學(xué)情分析
雖然這一屆高二的學(xué)生在初中使用的是人教版的舊教材,初三和高一又沒有接觸到生物學(xué),在本節(jié)課的生物學(xué)知識(shí)支撐上比較薄弱,不過對(duì)于生物學(xué)也有一定的了解,加上我所教的這個(gè)班的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)生物學(xué)有著濃厚的興趣,所以能夠組織學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中開展自主探究。廣州市番禺區(qū)禺山高級(jí)中學(xué)在前年就開始推行“問題—探究—發(fā)展”的教學(xué)模式,高二的學(xué)生對(duì)于這種模式十分熟悉,具備施行“問題—探究—發(fā)展”教學(xué)模式的基礎(chǔ)。該模式在本節(jié)課的教學(xué)上具備很強(qiáng)的可操作性。
本節(jié)課主要從一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)入手,通過分析探究實(shí)驗(yàn),了解細(xì)胞呼吸的類型和產(chǎn)物,讓學(xué)生有一個(gè)初步的感性認(rèn)識(shí),然后上升到一個(gè)理性認(rèn)識(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
本課時(shí)強(qiáng)調(diào)對(duì)于知識(shí)的理解和應(yīng)用,由于我校學(xué)生大多是農(nóng)村孩子,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的田間管理有著一定的感性認(rèn)識(shí),所以本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)能緊密結(jié)合學(xué)生的自身體驗(yàn)和熟知的社會(huì)生活(諸如人體高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后的肌肉酸痛、甜酒的釀制等),從而能夠通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情景來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探究問題的主動(dòng)性。
(三)教材分析
本節(jié)課的知識(shí)具有一定的獨(dú)立性。本節(jié)課的重點(diǎn)有4個(gè): 1.關(guān)于酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究實(shí)驗(yàn)。2.細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的過程。
3.細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的聯(lián)系和區(qū)別。
4.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。
其中對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究,要學(xué)生感性了解不同呼吸類型的條件和產(chǎn)物,并熟知對(duì)比實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的作用和設(shè)置條件。知識(shí)結(jié)構(gòu):
(四)教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)。
①通過自主學(xué)習(xí)理解細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的過程。
②通過比較和討論理解細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的異同和聯(lián)系。③通過綜合分析,學(xué)會(huì)應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理。2.能力目標(biāo)。
①通過自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析、歸納、總結(jié)的能力。②通過合作探究培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的獲取、判斷和利用能力。③通過評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的語言表述能力和評(píng)價(jià)能力。④通過課堂練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用能力、發(fā)散能力和遷移能力。3.情感目標(biāo)。
①通過對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的主動(dòng)性。
②通過對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于自身的了解和對(duì)社會(huì)問題的關(guān)注。
(五)教學(xué)方法
目標(biāo)教學(xué);自主性學(xué)習(xí);合作探究;評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)。
(六)課前準(zhǔn)備
兩組探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置(其中一組為演示組,另一組為實(shí)驗(yàn)課上的學(xué)生的裝置)。
(七)教學(xué)流程
二、教學(xué)反思
遵照上述教學(xué)設(shè)計(jì),我實(shí)施了這節(jié)課的教學(xué)活動(dòng),并取得了成功。主要表現(xiàn)為:課堂氣氛活躍,學(xué)生的自主探究和合作探究都很深入,學(xué)生之間的互動(dòng)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)得到充分的發(fā)展,學(xué)生的主體地位得到充分體現(xiàn),但在教學(xué)的實(shí)施過程中也發(fā)現(xiàn)了存在的問題和一些應(yīng)該注意的地方,如果能夠做好這些,課堂教學(xué)的效果會(huì)有進(jìn)一步的提高。
(一)指導(dǎo)思想明確 強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師的主要任務(wù)就是幫助學(xué)生完成從對(duì)知識(shí)的初步理解深化到綜合理解和應(yīng)用上,把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,真正地發(fā)揮主導(dǎo)作用,這樣就保證了課堂是學(xué)生的,學(xué)習(xí)是高效的,發(fā)展是實(shí)際的。
(二)課前準(zhǔn)備充分,對(duì)教材、學(xué)生、教法和學(xué)法的分析客觀實(shí)際
這一點(diǎn)是保證課堂教學(xué)得以順利、高效實(shí)施的前提,正是正確分析了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況、知識(shí)儲(chǔ)備、能力儲(chǔ)備,才能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行分析探究和自主性學(xué)習(xí)。
(三)合理的教學(xué)模式和教學(xué)策略 本節(jié)課使用的教學(xué)模式是“目標(biāo)教學(xué)”“問題—探究—發(fā)展”教學(xué)以及“自主性學(xué)習(xí)”相結(jié)合的教學(xué)模式,是對(duì)多種模式的取長(zhǎng)補(bǔ)短,優(yōu)勢(shì)在于課堂活動(dòng)的連續(xù)性和遞進(jìn)性。一開始的展示課堂教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生從大體上了解本節(jié)課的范圍和內(nèi)容。
引導(dǎo)性問題不要求探討些什么,其主要目的是為了引起學(xué)生的注意和激發(fā)學(xué)生的興趣。這節(jié)課具備分析探究實(shí)驗(yàn)的任務(wù),作用就是為了讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)過渡到理性認(rèn)識(shí)。展示自主性學(xué)習(xí)的任務(wù)和要求是一個(gè)關(guān)鍵性的問題,主要是限定學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的范圍、要求和任務(wù),避免學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)出現(xiàn)盲目性,是保證自主性學(xué)習(xí)取得實(shí)效的措施。學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)是課堂結(jié)構(gòu)的主要部分,它主要是充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、獲取信息和理解歸納的能力。
基礎(chǔ)知識(shí)的回顧是教師為了檢查學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的效果而設(shè)立的,在本節(jié)課中我借助了其他課程資源上的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)組織基礎(chǔ)自測(cè)題。
在學(xué)生對(duì)知識(shí)有了一定的了解和掌握之后,通過教師的引導(dǎo)、提高和發(fā)展,幫助學(xué)生完成從對(duì)知識(shí)的了解深化到對(duì)知識(shí)的綜合理解和應(yīng)用,轉(zhuǎn)化成能力;最后設(shè)置的課堂練習(xí)就是為了反饋前一環(huán)節(jié)(教師引導(dǎo)、提高和發(fā)展)的效果而布置的。
所以從整體上說,這種教學(xué)模式具備整體上的完整性和課堂教學(xué)活動(dòng)的連續(xù)性、遞進(jìn)性。
(四)恰當(dāng)合理選取、精析經(jīng)典例題,課堂、課外作業(yè)互補(bǔ) 在本節(jié)課的教學(xué)中我只選用了一個(gè)例題(見附錄)進(jìn)行評(píng)析,這個(gè)例題是關(guān)于釀制甜米酒的,農(nóng)村的孩子大多數(shù)熟知這個(gè)過程,這樣一來不僅能夠極大地引起他們探討的興趣,而且能夠使得他們的知識(shí)學(xué)以致用,真正地為科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)服務(wù)。當(dāng)然也并不是說這個(gè)題目就涵蓋了本節(jié)課的所有知識(shí)點(diǎn),所以在布置課堂作業(yè)的時(shí)候,我注意了知識(shí)點(diǎn)的互補(bǔ)性。雖然說課堂教學(xué)的實(shí)施比較成功,但是也存在一些地方需要進(jìn)行改進(jìn),主要體現(xiàn)在: 1.探究實(shí)驗(yàn)的分析最好能在這個(gè)課時(shí)之前就完成,如果留在這個(gè)課時(shí)內(nèi)完成,會(huì)使課堂時(shí)間緊迫。所以到我布置作業(yè)的時(shí)候,已經(jīng)下課了。
2.學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)最好能分段實(shí)施,避免枯燥乏味,否則容易降低學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。附錄:(例題)閱讀下面關(guān)于甜米酒的釀制過程,回答問題: 步驟(1):將糯米煮熟;
步驟(2):用開水澆燙小口容器罐的內(nèi)部后,留作釀制容器; 步驟(3):將煮熟的糯米和適量的酒粬(酵母菌)混勻后,放入釀制容器; 步驟(4):密封容器。問題:
(1)為什么要將糯米煮熟?
(2)為什么要用開水澆燙容器?
(3)為什么要在糯米的中間留出一個(gè)空間?
(4)為什么要密封容器?
(5)在釀酒的過程中總是“先來水”,“后來酒”,為什么?
第二篇:細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)
《細(xì)胞呼吸》的教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
呼吸作用是高中生物必修部分必考的重要內(nèi)容之一,本部分教材內(nèi)容由三大知識(shí)塊構(gòu)成,即有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸的意義,按照教學(xué)層次要求,均要求“理解”。在教材構(gòu)成上,除以文字描述為主外,還有一圖一表,圖表都簡(jiǎn)明扼要闡明了教材的重點(diǎn)內(nèi)容,在本內(nèi)容中有三個(gè)重要的名詞概念,細(xì)胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸,強(qiáng)調(diào)了細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能單位。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):記住細(xì)胞呼吸的概念和類型,理解有氧呼吸的過程及其圖解。識(shí)記無氧呼吸的反應(yīng)式和概念,理解有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系。
2、能力目標(biāo):在本內(nèi)容的課堂教學(xué)中,突出圖解與表格相結(jié)合,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用圖表結(jié)合的方法來描述生物體中的生命現(xiàn)象,強(qiáng)化圖文轉(zhuǎn)化和學(xué)生表達(dá)能力的培養(yǎng),學(xué)會(huì)用比較法來區(qū)別有氧呼吸和無氧呼吸的相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的歸納、推理能力,嘗試概念的推導(dǎo)式,探索式教學(xué),學(xué)會(huì)理解和分析概念的方法。
3、情感態(tài)度價(jià)值目標(biāo):有氧呼吸和無氧呼吸的比較,求同存異,進(jìn)一步理解發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的這些生物化學(xué)反應(yīng),是生命物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的高級(jí)形式,也是生命物質(zhì)的特殊性所在,同時(shí)更是發(fā)生在生物體細(xì)胞內(nèi)的有規(guī)律的化學(xué)變化,正確運(yùn)用發(fā)展的、運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來認(rèn)識(shí)生命的存在。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):(1)有氧呼吸和無氧呼吸的過程,場(chǎng)所,條件和產(chǎn)物(2)細(xì)胞呼吸的意義
難點(diǎn):(1)有氧呼吸和無氧呼吸的過程,場(chǎng)所,條件和產(chǎn)物(3)有氧呼吸和無氧呼吸的物質(zhì)變化和能量變化
四、課時(shí)安排:一課時(shí)(如果教學(xué)需要可以分成兩課時(shí))
五、教學(xué)過程
導(dǎo)入:“呼吸作用 ” 與我們通常了解的 “ 呼吸 ” 是一回事嗎? 問問學(xué)生是否知道呼吸與呼吸作用的區(qū)別,是否將呼吸與呼吸作用相等同?(可以帶學(xué)生回憶人體呼吸的過程,讓學(xué)生比較呼吸與呼吸作用的不同。)講述:其實(shí) “ 呼吸作用” 并非我們學(xué)習(xí)過的 “ 呼吸 ” ,我們熟悉的 “ 呼吸 ” 指的是人和動(dòng)物體與外界進(jìn)行的氣體交換過程。而 “ 呼吸作用 ” 是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成 ATP ,因此也叫做 “ 細(xì)胞呼吸 ”。正是因?yàn)樗猩锏募?xì)胞都具備這一功能,才能保證所有生物正常的生命活動(dòng)?!?呼吸 ” 與 “ 呼吸作用 ” 的現(xiàn)象和本質(zhì)是有所區(qū)別的。教師通過我們的呼吸從而引出細(xì)胞呼吸概念。
1.細(xì)胞呼吸:生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并釋放出能量的過程。又叫生物氧化。本節(jié)內(nèi)容就以葡萄糖為例來說明呼吸的過程;理解生物氧化和物質(zhì)燃燒的區(qū)別和聯(lián)系:氧化分解,無論是有氧氣參加,還是無氧氣參加,只要是氧化還原反應(yīng),失去電子則為氧化(脫氧則為氧化);得到電子為還原(得氫則為還原)。有機(jī)物只有在被氧化成簡(jiǎn)單的有機(jī)物或徹底氧化為CO2和H2O時(shí),能量(有機(jī)物中的化學(xué)能)釋放,一部分以熱能散失,另一部分被ADP捕獲形成ATP貯存起來。歸納出細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì):氧化分解有機(jī)物,釋放能量,形成ATP。故此細(xì)胞呼吸又叫生物氧化。
講述:通過比較,我們發(fā)現(xiàn)生物氧化更為復(fù)雜、更為溫和、更為完善,而且生物氧化產(chǎn)生的能量不僅可以維持體溫,還可以用于多種生命活動(dòng),但燃燒僅僅能發(fā)光發(fā)熱。所以生命運(yùn)動(dòng)更為精巧,更為奇妙,更為高明,生命是偉大的。細(xì)胞呼吸是一個(gè)由多種酶參與催化,多步驟的過程。細(xì)胞呼吸通常是在有氧的情況下進(jìn)行的,但是某些細(xì)胞也可以在無氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸。在有氧條件下,細(xì)胞中的有機(jī)物會(huì)徹底氧化分解成為無機(jī)物,自然會(huì)放出全部的能量。無氧條件下,細(xì)胞中的有機(jī)物降解成為其他的有機(jī)物,釋放出一部分能量??傊?通過有機(jī)物的氧化分解,釋放能量,被細(xì)胞利用,生命過程得以正常進(jìn)行。這便是細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)所在。那么以上這樣兩個(gè)過程又是如何發(fā)生的呢?從而引出:
分類:有氧呼吸和無氧呼吸(過程,場(chǎng)所,條件和產(chǎn)物)2.有氧呼吸
教學(xué)過程說明:在教師的指導(dǎo)下識(shí)圖,讓學(xué)生思考圖中各個(gè)階段的反應(yīng)產(chǎn)物,再讓學(xué)生閱讀教材中有氧呼吸過程的文字說明,思考三個(gè)階段中物質(zhì)的變化和能量釋放以及發(fā)生這些變化的部位,教師再板書三個(gè)階段的反應(yīng)式如下:
1.C6H12O6→4[H]+2CH3COCOOH(丙酮酸)+能量(少量)﹤ 2ATP
熱能
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
熱能2.2CH3COCOOH(丙酮酸)+6H2O→6CO2+20[H]+能量(少量)﹤ 2ATP
熱能
線粒體
3.24[H]+6O2→+能量(大量)﹤ 34ATP
線粒體
此處一定要讓學(xué)生理解有氧呼吸的中間過程和中間產(chǎn)物,有條件的學(xué)??梢愿鶕?jù)學(xué)生理解和接受能力的情況,將有氧呼吸的主要過程(三羧酸循環(huán))較詳細(xì)地介紹給學(xué)生,便于學(xué)生理解。讓學(xué)生將上述三個(gè)反應(yīng)式左邊加左邊,右邊加右加,消去兩邊相同的部分,得到一個(gè)總的反應(yīng)式為:
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量(大量)
難點(diǎn)說明:有氧呼吸的產(chǎn)物二氧化碳中的氧元素來自哪個(gè)反應(yīng)物?用含同位素氧跟蹤用氧呼吸過程中的氧原子,得出氧元素途徑:葡萄糖 → 丙酮酸 → 二氧化碳
然后讓學(xué)生將這個(gè)反應(yīng)式與課本對(duì)照,在教師的引導(dǎo)和提示下,根據(jù)反應(yīng)物和生成物的變化及反應(yīng)的條件,并與細(xì)胞呼吸的概念對(duì)照,順其自然就得出有氧呼吸的概念。
3.無氧呼吸
以生活中的實(shí)際問題(乳酸發(fā)酵,酵母菌發(fā)酵)為教學(xué)的切入點(diǎn),教師寫出呼吸作用兩個(gè)反應(yīng)式:
根據(jù)上述反應(yīng)式,由于形成不徹底產(chǎn)物(乳酸或酒精)中,都含有更多的能量,因此釋放了少量的能量。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)上述反應(yīng)式,對(duì)比細(xì)胞呼吸和有氧呼吸的概念,推導(dǎo)出無氧呼吸的概念。學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸之后可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)比較表,比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同(教師提示:反應(yīng)條件、進(jìn)行的場(chǎng)所、物質(zhì)的變化、能量的變化,也可以從概念所包含特征去區(qū)別)。在這個(gè)過程中幫助學(xué)生梳理概念,理解細(xì)胞呼吸的原理。
無氧呼吸與有氧呼吸的比較(由學(xué)生歸納總結(jié))
4.細(xì)胞呼吸的意義
讓學(xué)生閱讀,要求學(xué)生用濃縮法進(jìn)行歸納,以方便理解和記憶,讓學(xué)生充分展示自己的概括能力,說出自己提練的精華,教師點(diǎn)評(píng)并板書意義:提供能量;提供原料。并對(duì)全部?jī)?nèi)容作總結(jié)性講評(píng)。
第三篇:細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)
第3節(jié)《ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸》教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、學(xué)情分析
學(xué)生對(duì)生物體的呼吸作用并不陌生。通過初中階段的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道呼吸作用的本質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解釋放能量。但是,有機(jī)物是怎樣氧化分解釋放能量的,這一過程與有機(jī)物在生物體外的燃燒有什么不同,這一過程必須要有氧的參與嗎,在無氧條件下能不能進(jìn)行,這些問題學(xué)生并不清楚,可利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)新的問題情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。學(xué)生有著豐富的、與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn),比如劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)常常會(huì)氣喘吁吁、心跳加快、滿頭大汗,運(yùn)動(dòng)后會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺,知道釀酒工業(yè)離不開酵母菌酸奶、泡菜等離不開乳酸菌等等。將這些生活中的事例融入課堂,既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能幫助學(xué)生理解生物學(xué)原理,真正體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的“提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)”的理念。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過對(duì)細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用的學(xué)習(xí),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生物科學(xué)在生產(chǎn)生活中的價(jià)值。(2)通過對(duì)酒精發(fā)酵的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)到酒精對(duì)生物細(xì)胞的傷害,形成積極、健康的生活方式,適度飲酒。
2、過程與方法
(1)通過自學(xué)有氧呼吸和無氧呼吸的過程能,對(duì)二者的過程和反應(yīng)場(chǎng)所進(jìn)行比較。(2)通過參與小組對(duì)有氧呼吸和無氧呼吸的異同點(diǎn)的討論,提高合作、交流的能力。
3、知識(shí)與技能
(1)正確地說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。
(2)正確地說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
(3)說明細(xì)胞呼吸的原理,并探討其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),1、有氧呼吸的過程和原理。
2、細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。
四、教學(xué)用具
1.課前準(zhǔn)備教具火柴、掛面
2.《ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸》的導(dǎo)學(xué)案。
五、教學(xué)過程
一、演示實(shí)驗(yàn),導(dǎo)入新課
1.創(chuàng)設(shè)情境:植物通過光合作用,以CO2、H2O等無機(jī)物為原料,合成了糖類等有機(jī)物。將光能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的化學(xué)能儲(chǔ)存起來。我們要利用這些化學(xué)能,就要使其釋放出來可以通過什么方式呢、?如我手里拿的這根掛面。學(xué)生回答,燃燒,呼吸作用等等 2.演示實(shí)驗(yàn):有機(jī)物的燃燒。提問有機(jī)物通過燃燒釋放了能量將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能,產(chǎn)生了CO2和H2O。那么,呼吸作用和燃燒有什么共同點(diǎn)?呼吸作用能像體外燃燒那樣劇烈嗎?為什么?學(xué)生回答,都釋放能量,產(chǎn)生CO2等物質(zhì)。不能,有機(jī)物中的能量若像燃燒那樣一下全部釋放出來,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)就不復(fù)存在了。3.講解:細(xì)胞生活在常溫、常壓下,有機(jī)物不可能通過燃燒釋放能量,而應(yīng)該是通過一個(gè)溫和的過程,將有機(jī)物中的能量逐步地、緩慢地釋放,隨時(shí)被細(xì)胞利用。細(xì)胞中確實(shí)存在這樣的過程,這就是細(xì)胞的呼吸作用。
二、細(xì)胞呼吸的概念和方式
提問:細(xì)胞呼吸的概念是什么?學(xué)生看書回答。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物釋放出能量并生成ATP的過程。強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞:反應(yīng)物、場(chǎng)所、過程、產(chǎn)物、能量變化。細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)物的氧化分解。
提問:根據(jù)初中所學(xué),大家來揣度一下,這個(gè)概念中似乎缺了什么,學(xué)生回答。條件——氧氣,細(xì)胞呼吸必須在有氧環(huán)境下進(jìn)行嗎?引出,細(xì)胞呼吸的方式——有氧呼吸和無氧呼吸。
三、有氧呼吸
1.講解:有氧呼吸顧名思義,需要有氧氣參與的細(xì)胞呼吸。它是絕大多數(shù)生物細(xì)胞呼吸的主要形式。提問
(1)、我們?cè)趯W(xué)細(xì)胞器時(shí),說有一種細(xì)胞器與有氧呼吸有關(guān),大家回憶一下,是哪種細(xì)胞器呢,學(xué)生回答,線粒體。
(2)線粒體都具有哪些結(jié)構(gòu)?這些結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)線粒體的功能呢?學(xué)生回答。線粒體的結(jié)構(gòu):內(nèi)、外雙層膜、內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)折疊、突起形成嵴、嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加為呼吸酶提供了大量的附著位點(diǎn)。嵴的周圍充滿了液態(tài)的基質(zhì)。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。板圖線粒體的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在自己的筆記本上畫。
(3)如果把白板的邊緣比喻成細(xì)胞膜那么大家想線粒體的周圍應(yīng)該是什么?學(xué)生回答細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
2.設(shè)置問題:有氧呼吸分為哪幾個(gè)階段? 每一個(gè)階段的反應(yīng)場(chǎng)所是什么? 有著怎樣的物質(zhì)變化和能量變化
請(qǐng)大家看書,嘗試在自己的細(xì)胞圖中寫出每一階段的反應(yīng)式。學(xué)生自學(xué)有氧呼吸的三個(gè)階段。
在自己所畫的“細(xì)胞”中相應(yīng)的位置寫出每個(gè)階段的反應(yīng)式。一位同學(xué)黑板展示。3.總結(jié)
第一階段葡萄糖降解階段。
1反應(yīng)場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
2物質(zhì)變化:一分子的葡萄糖分解成兩分子的丙酮酸,在分解過程中產(chǎn)生少量的[H]和少量ATP。
3能量變化:釋放出少量的能量。第二階段丙酮酸分解階段。
1反應(yīng)場(chǎng)所:線粒體基質(zhì)。
2物質(zhì)變化:丙酮酸在水的參與下,經(jīng)過一系列的反應(yīng),徹底分解成二氧化碳和[H]產(chǎn)生少量ATP。
3能量變化:釋放出少量能量。
第三階段[H]和氧結(jié)合生成水釋放大量能量的階段。
1反應(yīng)場(chǎng)所線粒體內(nèi)膜。
2物質(zhì)變化前兩個(gè)階段生成的[H]和氧結(jié)合形成水形成大量ATP。
3能量變化釋放大量能量。4.引導(dǎo)寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式在了解了有氧呼吸三個(gè)階段的具體過程的基礎(chǔ)上我們一起來寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式。提示反應(yīng)物、產(chǎn)物、反應(yīng)條件、能量總變化 5.強(qiáng)化理解鞏固提升。
提問水在第幾個(gè)階段參與進(jìn)去氧氣在第幾階段參與進(jìn)去二氧化碳在第幾階段生成水在第幾個(gè)階段生成能否將反應(yīng)式前后的“H2O”約去 四無氧呼吸
1創(chuàng)設(shè)情境應(yīng)用過渡
我們都有這樣的生活經(jīng)驗(yàn),在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)氣喘吁吁,心跳加快,滿頭大汗,請(qǐng)同學(xué)們用生物學(xué)原理分析這一現(xiàn)象。學(xué)生回答,骨骼肌細(xì)胞需要能量,就要進(jìn)行細(xì)胞呼吸,主要是有氧呼吸,有氧呼吸就需要大量氧氣,因此呼吸頻率會(huì)加快。心跳加快使肺部吸收的氧氣快速到達(dá)全身各處。有氧呼吸過程中,有機(jī)物的很大一部分能量都以熱量的形式散失,故會(huì)滿頭大汗。劇烈運(yùn)動(dòng)后,經(jīng)常會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺,這是什么原因呢? 總結(jié):雖然有氧呼吸是細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的主要形式,但在無氧或缺氧的條件下細(xì)胞就可能進(jìn)行無氧呼吸。例如人骨骼肌細(xì)胞在氧氣供應(yīng)不足時(shí)就會(huì)進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,使我們有酸脹的感覺??梢妱?dòng)物仍保持有無氧呼吸的能力。
動(dòng)物體內(nèi)能進(jìn)行無氧呼吸,植物體內(nèi)是否也能進(jìn)行無氧呼吸呢,(學(xué)生回答可以。比如,蘋果在密閉的盒子里放久了就會(huì)有酒味散發(fā)出來,這就是因?yàn)闊o氧呼吸產(chǎn)生了酒精。)
微生物的無氧呼吸更為普遍,比如有專門進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌——乳酸菌,酸奶、泡菜等就是乳酸菌無氧呼吸的結(jié)果。像酵母菌在缺氧的條件下,可以將有機(jī)物分解成酒精和二氧化碳。這就是釀酒的原理。2.提問
1你能說出無氧呼吸的產(chǎn)物有哪些嗎?學(xué)生回答。(酒精和二氧化碳或乳酸)。
2這些產(chǎn)物是怎樣產(chǎn)生的呢?學(xué)生閱讀課文,將無氧呼吸兩個(gè)階段的反應(yīng)式寫在細(xì)胞圖中。
第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同。第二階段
1.反應(yīng)場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
2.物質(zhì)變化:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者分解成乳酸。3.總結(jié)無氧呼吸反應(yīng)式。
提問:反應(yīng)物、產(chǎn)物、反應(yīng)條件、能量變化。引導(dǎo)學(xué)生完善反應(yīng)式,從能量變化角度看,由于產(chǎn)物中還儲(chǔ)存著許多能量,所以無氧呼吸釋放的能量少。
五、比較總結(jié)練習(xí)鞏固
1、提問:有氧呼吸與無氧呼吸有什么不同點(diǎn)和相同點(diǎn)。
提示:比如說反應(yīng)條件,學(xué)生以小組為單位,討論并展示。其他同學(xué)補(bǔ)充。相同點(diǎn)
①第一個(gè)階段完全相同,不管是反應(yīng)式還是反應(yīng)場(chǎng)所。
②實(shí)質(zhì)都是:通過有機(jī)物的氧化分解、釋放能量、合成ATP、用于各種生命活動(dòng)生命過程才能有動(dòng)力、才能正常進(jìn)行。
2請(qǐng)同學(xué)總結(jié)今天學(xué)習(xí)內(nèi)容。練習(xí)導(dǎo)學(xué)案自主檢測(cè)題。
第四篇:第三節(jié) 細(xì)胞呼吸 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
1、識(shí)記細(xì)胞呼吸的概念和類型
2、理解有氧呼吸的概念、總反應(yīng)式、過程、和圖解,各階段區(qū)別和聯(lián)系。
3、掌握有氧呼吸物質(zhì)和能量變化。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
細(xì)胞的有氧呼吸過程及原理。教學(xué)難點(diǎn):
細(xì)胞的有氧呼吸過程。
3.教學(xué)用具
教學(xué)課件
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)、直接來源、根本來源各是什么? 把光能轉(zhuǎn)化為高等動(dòng)物肌肉收縮的機(jī)械能需要經(jīng)歷那些過程? 師:賽跑過程中要消耗什么? 生:能量
師:看到能量?jī)蓚€(gè)字,讓我們想起之前給大家歸納的四大能源,其中,生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么?生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)所需能量的直接來源是什么?
生:糖類、ATP 師:這些有機(jī)物中的能量不能直接用于生命活動(dòng),必須轉(zhuǎn)換成能量通貨“ATP”才能直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。
師:有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能是通過什么生理活動(dòng)轉(zhuǎn)換成ATP中活躍化學(xué)能的? 生:細(xì)胞呼吸。從而引入課題 《細(xì)胞呼吸》
二、細(xì)胞呼吸的概念
生物體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在活細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放能量,生成ATP的總過程,叫做細(xì)胞呼吸。(又叫生物氧化)問題探論:
1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么異同點(diǎn)? 相同點(diǎn):都能分解物質(zhì),釋放能量。
不同點(diǎn):物質(zhì)的體外燃燒——高溫、反應(yīng)劇烈、能量迅速全部釋放。物質(zhì)的體內(nèi)分解
2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎?
不能。否則,組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹底地氧化分解,能量會(huì)迅速地全部釋放出來,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。3.在無氧條件下,細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎? 4.呼吸作用和呼吸有什么不同?
三、細(xì)胞呼吸的方式
(一)探究酵母菌呼吸的方式
酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,屬真核生物。在有氧氣和無氧氣的條件下都能生存,屬于 兼性厭氧型生物。通過定性測(cè)定酵母菌在有氧和無氧的條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,可以確定酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
實(shí)驗(yàn)材料—酵母菌:?jiǎn)渭?xì)胞真菌屬真核生物,酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型生物,培養(yǎng)時(shí)必須提供有機(jī)物 實(shí)驗(yàn)原理: 酵母菌通過細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生二氧化碳。澄清石灰水和或溴麝香草酚藍(lán)水溶液可用于檢測(cè)CO2。酵母菌通過細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生酒精。重鉻酸鉀在酸性條件下,可用于檢測(cè)酒精 探究實(shí)驗(yàn)步驟:
提出問題:酵母菌在什么條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精? 酵母菌在不同條件下產(chǎn)生的CO2是否一樣多? 實(shí)驗(yàn)假設(shè):酵母菌在無氧條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精 酵母菌在有氧條件下產(chǎn)生的CO2比無氧條件多 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì):
自變量:控制有氧和無氧的條件,通氣或密封瓶口放置一段時(shí)間是否有酒精產(chǎn)生的?——酸性條件下酒精與重鉻酸鉀溶液進(jìn)行反應(yīng)是否有CO2產(chǎn)生?——通入石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液。
比較CO2多少的方法——石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液顏色變化時(shí)間 無關(guān)變量:保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中正常生活的方法——葡萄糖溶液培養(yǎng)、適宜的溫度、pH、空氣 第一步:配制酵母菌培養(yǎng)液。
第二步:用A、B兩個(gè)錐形瓶裝入配制好的等量酵母菌培養(yǎng)液。第三步:按圖裝置連接。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):有氧裝置中,第三個(gè)錐形瓶:石灰水混濁程度高,溴麝香草酚藍(lán)變色時(shí)間短
酵母菌濾液:加入重鉻酸鉀,顏色仍為橙色
無氧裝置中,第二個(gè)錐形瓶:石灰水混濁程度低,溴麝香草酚藍(lán)變色時(shí)間長(zhǎng) 酵母菌濾液:加入重鉻酸鉀,顏色變?yōu)榛揖G色 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量CO2,在無氧條件下酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量CO2
(二)、細(xì)胞呼吸的方式:有氧呼吸、無氧呼吸
1、有氧呼吸
(1)主要場(chǎng)所:線粒體
(2)、概念:有氧呼吸是細(xì)胞在有氧的條件下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成許多ATP的過程。
師:首先我們來討論有氧呼吸,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀P71圖4-25細(xì)胞呼吸,討論 下列問題:
(3)有氧呼吸特點(diǎn):有氧參加,有機(jī)物徹底氧化,釋放大量能量,主要在線粒體中進(jìn)行
(4)總方式程:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量(2870kJ)(5)詳細(xì)過程:有氧呼吸過程主要包括三個(gè)階段(以葡萄糖為例)
①(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中)1mol葡萄糖分解形成2 mol丙酮酸,同時(shí)產(chǎn)生少量的[H]和少
量的ATP—酶—2 mol。
C6H12O6 → 2C3H4O3+4 [H]+ATP(少)
②(線粒體基質(zhì))丙酮酸進(jìn)一步分解成CO2和[H],同時(shí)產(chǎn)生少量的ATP—酶—2 mol,部分水也參與了反應(yīng)。2C3H4O3+6H2O→6CO2+2O[H]+ATP(少)
③(線粒體內(nèi)膜)一系列反應(yīng)產(chǎn)生的[H],在線粒體中和氧氣結(jié)合,在產(chǎn)生水的同時(shí)形成大量的ATP—酶—34mol。24[H]+6O2→12H2O+能量
(5)放能特點(diǎn):呼吸作用釋放能量的速度較慢,而且是逐步釋放,適合細(xì)胞利用。釋放出來的能量,一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苌⑹У?,一部分以ATP形式儲(chǔ)存在細(xì)胞中。11mol葡萄糖,放能2870KJ,其中1161KJ貯存于ATP形成38個(gè)ATP,效率40%,產(chǎn)熱1709KJ,最后以熱量形式散失。有氧呼吸是高等動(dòng)植物呼吸的主要形式,因此通常所說的細(xì)胞呼吸就是指有氧呼吸。但是要注意細(xì)胞呼吸還有無氧呼吸的形式。釀酒是是運(yùn)用到微生物的無氧呼吸?,F(xiàn)在我們參照有氧呼吸,就能更容易學(xué)習(xí)無氧呼吸。
轉(zhuǎn)入無氧呼吸的學(xué)習(xí),要求學(xué)生閱讀教材自學(xué)無氧呼吸的概念、場(chǎng)所、過程、物質(zhì)和能量變化。
提出相關(guān)問題要求學(xué)生回答。
①為什么無氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多?
②為什么不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同?無氧呼吸過程中,物質(zhì)和 能量變化的特點(diǎn)是什么?
教師講述:無氧呼吸的概念、特點(diǎn)、場(chǎng)所、過程。2.無氧呼吸
(1)無氧呼吸概念:細(xì)胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過程。(2)特點(diǎn):無氧,有機(jī)物分解不徹底,放能少(3)詳細(xì)過程
第一階段:與有氧呼吸第一階段相同
第二階段:(在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中)丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳或乳酸。
方程式:C6H12O6 →酶2C2H5OH(酒精)+2CO2 + 能量 代表生物:大多數(shù)植物
C6H12O6 →酶 2C3H6O3(乳酸)+ 能量
代表生物:動(dòng)物和高等植物的某些器官如馬鈴薯塊莖,甜菜塊根,玉米胚等。(4)放能特點(diǎn):1mol葡萄糖分解成乳酸后,放能196.65KJ,其中61.8KJ貯存于ATP,其余的能量以熱量的形式散失。
教師講述:現(xiàn)在生物大多數(shù)是以有氧呼吸為主,是不是從生物一出現(xiàn)就出現(xiàn)了有氧呼吸呢?不是,在原始的大氣中沒有氧氣,所以那時(shí)生物只有無氧呼吸,隨著藍(lán)藻和綠色植物出現(xiàn),大氣中出現(xiàn)了氧氣,才有了有氧呼吸,所以,有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。這說明了生物的生命活動(dòng)是不斷發(fā)展變化的,而且生物具有適應(yīng)性。
引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)表格比較有氧呼吸和無氧呼吸:抽學(xué)生到黑板繪制表格并填寫內(nèi)容
教師評(píng)價(jià)并展示參考表格以及內(nèi)容:
四、細(xì)胞呼吸的意義
學(xué)生閱讀細(xì)胞呼吸的意義,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維遷移聯(lián)系所學(xué)的新陳代謝與ATP,三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝理解呼吸作用的意義。(1)為生物體的生命活動(dòng)提供能量。(2)為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。
應(yīng)用:細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐,細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。
1.發(fā)酵技術(shù) 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮 4.運(yùn)動(dòng)與損傷護(hù)理 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用:缺氧的情況下,植物組織進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精,不利其生長(zhǎng)。
有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。
無氧運(yùn)動(dòng)中,肌細(xì)胞因氧不足,要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量,會(huì)引起人有肌肉酸脹乏力的感覺。缺氧的情況下,厭氧病菌大量繁殖,不利于傷口痊愈。細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物,使有機(jī)物積累減少。因此,對(duì)糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮來說,要設(shè)法減少細(xì)胞呼吸,盡可能減少有機(jī)物的消耗。糧食儲(chǔ)存:低溫、低氧、干燥
水果蔬菜保鮮:低溫、低氧、中等濕度
五、影響呼吸作用的因素及應(yīng)用
拓展:通過本節(jié)學(xué)習(xí),你能否總結(jié)出哪些條件會(huì)影響細(xì)胞呼吸的速率?
1、溫度(影響呼吸酶的活性)
2、水(在一定的范圍內(nèi),含水量越多,代謝越旺盛,細(xì)胞呼吸越強(qiáng))
3、氧氣(O2直接影響呼吸速率和呼吸的性質(zhì)。)
4、二氧化碳含量(CO2是呼吸作用的產(chǎn)物,對(duì)細(xì)胞呼吸有抑制作用。)
課堂小結(jié)
本部分教材內(nèi)容由三大知識(shí)塊構(gòu)成,即有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸的意義,按照教學(xué)層次要求,均要求“理解”。在教材構(gòu)成上,除以文字描述為主外,還有一圖一表,圖表都簡(jiǎn)明扼要闡明了教材的重點(diǎn)內(nèi)容,在本內(nèi)容中有三個(gè)重要的名詞概念,細(xì)胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸,強(qiáng)調(diào)了細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能單位。在有氧呼吸過程的圖解中增加了反應(yīng)物水的變化,有氧呼吸(高等動(dòng)物和植物細(xì)胞呼吸的主要形式)和無氧呼吸是細(xì)胞呼吸的兩種類型,也是兩個(gè)重要的名詞概念,均由細(xì)胞呼吸這一概念分化而來,故此細(xì)胞呼吸是一個(gè)重要的基本概念,在教學(xué)中不能忽視。根據(jù)細(xì)胞呼吸的概念理解呼吸的本質(zhì):有機(jī)物氧化分解,釋放能量,形成ATP。
板書
第四章
第三節(jié)
細(xì)胞呼吸
一、細(xì)胞呼吸的概念
二、細(xì)胞呼吸的方式
1、有氧呼吸
2、無氧呼吸
三、細(xì)胞呼吸的意義
四、影響呼吸作用的因素及應(yīng)用
第五篇:《細(xì)胞呼吸》教學(xué)設(shè)計(jì)與案例
《細(xì)胞呼吸》教學(xué)設(shè)計(jì)與案例
第3節(jié) 細(xì)胞呼吸
教學(xué)目的
1.呼吸作用的概念(識(shí)記)。
2.生物的有氧呼吸和無氧呼吸的知識(shí)(理解)。
3.呼吸作用的意義(理解)。
教學(xué)重點(diǎn)
1.有氧呼吸和無氧呼吸的知識(shí)。
2.呼吸作用的意義。
教學(xué)難點(diǎn)
有氧呼吸和無氧呼吸的知識(shí)。
教學(xué)用具
幻燈、復(fù)合式幻燈片或計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件;細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過程,有氧呼吸與無氧呼吸的比較表。
教學(xué)方法
講述法與談話法相結(jié)合。
課時(shí)安排
1課時(shí)。板 書
教學(xué)過程 第八節(jié)
生物的呼吸作用
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的類型
(一)有氧呼吸 1.場(chǎng)所: 2.過程: 第一階段:
酶
葡萄糖——→2丙酮酸(CH3COCOOH)+ 4[H]十能量(少量)第二階段:
酶
2CH3COCOOH——→6CO2十20[H]+能量(少量)第三階段:
酶
24[H]+6O2——→12H2O+能量(大量)3.反應(yīng)式:
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 ——→6CO2+12H2O+能量 4.概念:
(二)無氧呼吸 1.實(shí)例
(1)植物體內(nèi)的無氧呼吸(2)動(dòng)物體內(nèi)的無氧呼吸
1(3)微生物的無氧呼吸——發(fā)酵 2.過程: 第一階段:
酶
葡萄糖——→丙酮酸+[H]十能量(少量)第二階段:
酶
丙酮酸——→酒精+CO2+能量或乳酸+能量 3.反應(yīng)式:
酶
C6H12O6—→2C2H5OH+CO2+能量
酶
6H12O6—→2C3H6O3+能量 4.場(chǎng)所: 5.概念:
三、有氧呼吸和無氧呼吸的比較
四、呼吸作用的意義
1.為生物各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。
復(fù)習(xí)提問:
1.生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么? 2.生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是什么?
3.生物新陳代謝所需能量的直接來源是什么?
(回答:略。)
引言:生物體的生命活動(dòng)一時(shí)一刻也離不開能量。從根本上說,生物所需要的能量,幾乎都來自太陽光。綠色植物通過光合作用制造有機(jī)物,并將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,貯存在有機(jī)物中。
提問:大家知道,有機(jī)物在體外燃燒,可以釋放出其中的能量。那么,有機(jī)物中的能量在體內(nèi)怎樣才能釋放出來呢?
(回答:有機(jī)物必需分解才能釋放其中的能量。)
講述:我們將生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放出能量的總過程稱做呼吸作用。又叫生物氧化。
提問:我們所說的呼吸作用與初中人體生理中學(xué)過的呼吸有什么不同?
(回答:呼吸是指人體與外界進(jìn)行氣體交換的過程。呼吸作用是指生物體在細(xì)胞內(nèi)分解有機(jī)物;釋放能量的過程。)
講述:根據(jù)細(xì)胞內(nèi)分解有機(jī)物的過程是否有氧參與,將呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式,通常我們所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。
提問:細(xì)胞中哪種細(xì)胞器與有氧呼吸有關(guān)?
(回答:線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。)
在細(xì)胞中有氧呼吸是怎樣進(jìn)行的呢?
講述:細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過程,實(shí)際上是一系列氧化還原反應(yīng)的過程。在這個(gè)過程中,物質(zhì)和能量的變化是相伴進(jìn)行的。簡(jiǎn)單他說,它可以分為三個(gè)階段。請(qǐng)大家看幻燈。(有條 2 件的學(xué)??蓪⑦@部分內(nèi)容制成教學(xué)軟件。)這是位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的線粒體結(jié)構(gòu)示意圖。
請(qǐng)觀察:第一階段的變化
提問:這個(gè)階段的物質(zhì)變化是什么?
(回答:一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸,在分解過程中產(chǎn)生少量的氫和少量ATP。)
提問:這個(gè)階段的能量變化是什么?
(回答:釋放出少量的能量。)
提問:這個(gè)階段在哪兒進(jìn)行?
(回答:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。)
再觀察:第二階段的變化
提問:這階段的物質(zhì)變化是什么?
(回答:丙酮酸在水的參與下,經(jīng)過一系列的反應(yīng),徹底分解為二氧化碳和氫,產(chǎn)生少量ATP。)
提問:這個(gè)階段的能量變化是什么?
(回答:釋放出少量的能量。)
提問:這一步在細(xì)胞內(nèi)的什么部位進(jìn)行?
(回答:線粒體中進(jìn)行。)
再觀察:第三階段的變化
提問:這個(gè)階段的物質(zhì)變化是什么?
(回答:前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合形成水。)
提問:這個(gè)階段的能量變化是什么?
(回答:釋放大量的能量。)
提問:這個(gè)階段在細(xì)胞中的什么部位進(jìn)行?
(回答:在線粒體中進(jìn)行。)
根據(jù)有氧呼吸過程示意圖,請(qǐng)一位同學(xué)寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式。(教師帶領(lǐng)同學(xué)完善反應(yīng)式。)
(學(xué)生完成反應(yīng)式后提示學(xué)生:找出反應(yīng)物產(chǎn)物、反應(yīng)條件、能量總變化。)
請(qǐng)同學(xué)們討論后自己總結(jié)出有氧呼吸的概念。(提示學(xué)生:①條件:需氧參加,多種酶參與。②場(chǎng)所:主要在線粒體中進(jìn)行。③物質(zhì)變化:有機(jī)物徹底氧化分解成元機(jī)物。④能量變化:釋放大量能量。)
(回答:有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時(shí)釋放出大量能量的過程。)
小結(jié):從物質(zhì)變化角度來看,有氧呼吸是有機(jī)物在分解過程中產(chǎn)生二氧化碳和氫,氫與氧結(jié)合生成水,即有機(jī)物最終徹底氧化分解成二氧化碳和水。
從能量變化角度來看,有氧呼吸是在有機(jī)物逐步分解中使貯存于有機(jī)物中的能量逐步轉(zhuǎn)移到ATP中,一部分能量則以熱能的形式散失。這一變化過程與有機(jī)物的體外燃燒是有區(qū)別的。在生物體內(nèi)1mol葡萄糖徹底氧化分解后,共釋放2870KJ的能量,其中有1161KJ左右的能量轉(zhuǎn)移到ATP中,其余的能量以熱能的形式散失。
講述:生物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,如果在無氧或缺氧的條件下能不能進(jìn)行呼吸作用呢?
科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),生物體內(nèi)的細(xì)胞在無氧條件下能進(jìn)行無氧呼吸。無氧呼吸在生物界中的存在也較為廣泛。我們來看幾個(gè)例子(用幻燈或掛圖演示無氧呼吸實(shí)例)。
高等植物在水淹的情況下,可以進(jìn)行短時(shí)間的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,并且釋放出少量的能量。
提問:根據(jù)以上的例子,你能解釋蘋果儲(chǔ)藏久了為什么會(huì)有酒味嗎?
(回答:蘋果在儲(chǔ)藏過程中進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精,所以聞起來有酒味。)
講述:一些植物無氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生酒精,還有一些高等植物的某些器官如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)可以產(chǎn)生乳酸。
植物體內(nèi)能進(jìn)行無氧呼吸,動(dòng)物體內(nèi)是否也能進(jìn)行無氧呼吸呢?
可以,但是高等動(dòng)物的無氧呼吸只能發(fā)生在局部或某些組織、器官。因?yàn)?,如果?dòng)物機(jī)體全身缺氧就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物窒息,甚至死亡。動(dòng)物的無氧呼吸只是局部的暫時(shí)現(xiàn)象。比如:高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),盡管呼吸運(yùn)動(dòng)和血液循環(huán)都大大加強(qiáng)了,但是仍然不能滿足骨骼肌對(duì)氧的需要,這時(shí)骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無氧呼吸。高等動(dòng)物和人體的無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生乳酸,使機(jī)體有酸脹的感覺。
有些細(xì)菌可以進(jìn)行乳酸發(fā)酵。酸牛奶、泡菜及青貯飼料就是根據(jù)這個(gè)原理制做的。酵母菌在缺氧的條件下,可以將有機(jī)物分解成酒精和二氧化碳。這在釀酒業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
提問:這些生物進(jìn)行無氧呼吸的實(shí)例,說明了生物與環(huán)境之間存在著什么關(guān)系?
(回答:生物進(jìn)行無氧呼吸,以適應(yīng)缺氧的環(huán)境條件,體現(xiàn)生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。)
提問:通過上述實(shí)例,你能說出無氧呼吸產(chǎn)物有哪些物質(zhì)嗎?
(回答:酒精和二氧化碳或乳酸。)
這些產(chǎn)物是如何產(chǎn)生的呢?我們繼續(xù)學(xué)習(xí)無氧呼吸的過程。
講述:無氧呼吸的全過程,可以分為兩個(gè)階段。
第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同。這里不在重復(fù)。
第二階段:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者分解成乳酸。每個(gè)化學(xué)反應(yīng)都是由不同的酶來催化的。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)無氧呼吸過程總結(jié)無氧呼吸反應(yīng)式。請(qǐng)一位同將反應(yīng)式寫在黑板上。(提問學(xué)生:找出反應(yīng)物、產(chǎn)物、反應(yīng)條件、能量變化。教師引導(dǎo)學(xué)生完善反應(yīng)式。)
講述:無氧呼吸的兩個(gè)階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。
[學(xué)生討論:歸納無氧呼吸概念。從條件、物質(zhì)變化和能量變化給學(xué)生以提示]
(回答:無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過程。)
小結(jié):從物質(zhì)變化角度看:有機(jī)物在無氧條件下被分解為不徹底的氧化產(chǎn)物。
從能量變化角度看:由于產(chǎn)物中還貯存著許多能量,所以釋放的能量少。如1ml葡萄糖在分解成乳酸后,共放出196.65KJ的能量,其中有61.08KJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中,其余的能量都以熱能的形式散失了。與有氧呼吸相比,無氧呼吸釋放的能量要少得多。
提問:生物體處于長(zhǎng)期缺氧的狀態(tài)能否生存?為什么?
(回答:不能,因?yàn)樯矬w無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量少得多,不足以維持生物體生命活動(dòng)所需能量,所以,生物體長(zhǎng)期處于缺氧狀態(tài),不能生存。)
提問:你能舉出生物體長(zhǎng)期缺氧不能生存的實(shí)例嗎?
(回答:略)
通過有氧呼吸和無氧呼吸知識(shí)的學(xué)習(xí),我們一起來進(jìn)行比較,請(qǐng)看這張表(幻燈演示比較表。啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生討論,填表比較。)有氧呼吸和無氧呼吸的比較表 類 型
有氧呼吸
無氧呼吸 區(qū)別
條件
需氧氣、酶等
不需氧氣、需酶 場(chǎng)所
第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 第二、三階段在線粒體
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 產(chǎn)物
H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或 C3H6O3 釋放能量
較多
較少 聯(lián) 系
有氧呼吸和無氧呼吸第一階段是相同的 實(shí)質(zhì)相同:分解有機(jī)物,釋放能量
講述:從生物進(jìn)化的角度來看:在地球形成的初期,原始的大氣中沒有氧,那時(shí)的微生物適應(yīng)在無氧的條件下生活,所以這些微生物體內(nèi)缺乏氧化酶類,至今仍只能在無氧的條件下生活。隨著地球上綠色植物的出現(xiàn),大氣中出現(xiàn)了氧,于是也出現(xiàn)了體內(nèi)具有有氧呼吸酶系統(tǒng)的好氧微生物??梢?,有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。盡管現(xiàn)今生物體的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有無氧呼吸的能力。生物體的無氧呼吸不但說明生物的適應(yīng)性,也說明無氧呼吸是一種原始的呼吸類型。
提問:呼吸作用的實(shí)質(zhì)是什么?
(回答:分解有機(jī)物,釋放能量。)
提問:呼吸作用對(duì)生物體本身有什么意義?
(回答:為生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。)
講述:呼吸作用釋放出來的能量,只有儲(chǔ)存在ATP中,并且在酶的作用下,才能使ATP水解釋放出其中的能量,用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。如細(xì)胞分裂、植株生長(zhǎng)、礦質(zhì)元素的吸收、肌肉收縮、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等。
在呼吸過程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物,可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。如:葡萄糖分解時(shí)的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。