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2019-2020年高中生物《細(xì)胞呼吸》教案1 滬科版第一冊(cè) 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)方面： 1、說(shuō)出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 2、說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。 3、說(shuō)明細(xì)胞呼吸的原理。 能力方面：進(jìn)行酵母菌細(xì)胞的呼吸方式的探究。 情感態(tài)度價(jià)值觀：探討呼吸作用在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法 1、教學(xué)重點(diǎn)：有氧呼吸的過程及原理。 解決方法：通過課件或掛圖闡明有氧呼吸的過程及原理。 2、教學(xué)難點(diǎn)： ⑴細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì) ⑵探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。 解決方法：精心組織相關(guān)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到預(yù)期效果，實(shí)踐出真知。 三、課時(shí)安排：2課時(shí) 四、教學(xué)方法：講解、啟發(fā)法。 五、教具準(zhǔn)備：課件 六、學(xué)生活動(dòng) 1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，找出需了解的知識(shí)點(diǎn) 2、通過探究，思考和討論啟發(fā)學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)和過程等。 七、教學(xué)程序 第1課時(shí) [問題探討]我們知道，物質(zhì)的燃燒需要氧氣，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫。拉瓦錫曾把生物的呼吸作用比作碳和氫的緩慢燃燒過程。拉瓦錫的這一說(shuō)法有道理嗎？呼吸作用能夠像燃燒那樣劇烈嗎？ C6H12O6是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)，細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開能量，許多化學(xué)反應(yīng)都需要耗能，C6H12O6作為主要能源物質(zhì)是如何被細(xì)胞利用的呢？ 如果我們?cè)诳諝庵腥紵鼵6H12O6，其能量將一下子釋放出來(lái)。細(xì)胞生活在常溫、常壓下不可能通過燃燒釋放能量，但應(yīng)有一個(gè)類似的過程。由于生過程是持續(xù)不斷的，需要C6H12O6中的能量逐步地、緩慢地釋放，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)確有這樣的過程，這就是細(xì)胞的呼吸作用。（講解細(xì)胞呼吸作用的概念） 一、細(xì)胞呼吸的方式 細(xì)胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和無(wú)氧的條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸呢？ [探究酵母菌的細(xì)胞呼吸的方式] 1、作出假設(shè) 2、分組討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 3、實(shí)施實(shí)驗(yàn) 4、分析與結(jié)論 5、表達(dá)、交流和應(yīng)用 （上述具體內(nèi)容詳見書P91——92） 學(xué)生在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的活動(dòng)中教師要提出下列問題： 1、酵母菌作為單細(xì)胞生物采取何種方式進(jìn)行細(xì)胞呼吸？ 2、酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是什么？ 3、在實(shí)驗(yàn)中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果？ 4、如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)？ 學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、討論后回答。 二、總結(jié) 通過探究實(shí)驗(yàn)使我們知道酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，產(chǎn)生大量的CO2和H2O，在無(wú)氧條件下，產(chǎn)生酒精和少量的CO2， 三、布置作業(yè) 1、寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2、⑴在探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程中，往往要進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)敘述中正確的是 A、只能設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，互為對(duì)比實(shí)驗(yàn) B、在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，沒有對(duì)比實(shí)驗(yàn) C、進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)是為了探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系 D、只要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，有沒有對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論都沒有影響 ⑵酵母菌廣泛用于發(fā)酵，為驗(yàn)證酒精發(fā)酵的產(chǎn)物，某研究小組設(shè)計(jì)了如圖裝置。1號(hào)、2號(hào)試管中均加入3mL蒸餾水和少許0.1%BTB溶液至藍(lán)綠色（水為較強(qiáng)酸性時(shí)，BTB液呈黃色）。下列有關(guān)評(píng)價(jià)合理的是 A、1號(hào)管可以去除，應(yīng)將1號(hào)管中BTB液換成澄清石灰水 B、該裝置無(wú)法檢驗(yàn)酒精的生成，仍需再補(bǔ)充其他裝置 C、溫度偏高，導(dǎo)致發(fā)酵管內(nèi)O2少，酵母菌繁殖速度減慢，不利于發(fā)酵 D、為使發(fā)酵管中盡量少的含有O2，應(yīng)先將葡萄糖液煮沸，待冷卻后加入鮮酵母，再加少許蠟油，使之浮于混合液表面 四、板書設(shè)計(jì) 第3節(jié) 細(xì)胞呼吸 一、細(xì)胞呼吸的方式 1、細(xì)胞呼吸（概念） 2、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 作出假設(shè)→分組討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)施實(shí)驗(yàn)→分析與結(jié)論→表達(dá)、交流和應(yīng)用 3、細(xì)胞呼吸的類型 第2課時(shí) 引言：通過酵母菌的探索活動(dòng)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了酵母細(xì)胞可以利用環(huán)境中的C6H1206進(jìn)行生命活動(dòng)，且這個(gè)過程在有氧氣和無(wú)氧氣的環(huán)境中都能完成。細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是，有機(jī)物的氧化分解，能量的釋放和利用。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)胞呼吸通常在有氧的情況下進(jìn)行，但是某些細(xì)胞也在無(wú)氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸，有氧呼吸是主要形式。 一、有氧呼吸 有氧呼吸是細(xì)胞中進(jìn)行的分解有機(jī)物釋放能量的重要生命過程。它的總化學(xué)反應(yīng)式： C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量 有氧呼吸可以分為三個(gè)階段進(jìn)行。 第一階段：葡萄糖的降解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 b. 過程：在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。 c. 產(chǎn)物：丙酮酸、少量[H]和少量ATP。 第二階段：丙酮酸分解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體的基質(zhì)內(nèi)。 b. 過程：在酶的催化下，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H]。 c. 產(chǎn)物：二氧化碳、[H]、少量ATP。 第三階段：[H]和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量的階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上。 b. 過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的[H]和氧結(jié)合形成水，并釋放出大量能量，形成大量ATP。 c. 產(chǎn)物：水和ATP。 此處一定要學(xué)生理解有氧呼吸的中間產(chǎn)過程和產(chǎn)物，有條件的學(xué)校可以根據(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。 二、無(wú)氧呼吸 無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞可以在無(wú)氧的條件下，將有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，并釋放出少量能量的過程。它的總反應(yīng)是： C6H12O6 2CO2＋2C2H5OH（酒精）＋少量能量 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）＋少量能量 通常無(wú)氧呼吸分為兩個(gè)階段。 第一階段：葡萄糖降解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。 b. 過程：與有氧呼吸相同。 c. 產(chǎn)物：丙酮酸、少量ATP。 第二階段：丙酮酸繼續(xù)分解階段。 a. 發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 b. 過程：在不同酶的催化下，丙酮酸繼續(xù)分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，并釋放出少量能量。 c. 產(chǎn)物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。 最常見的無(wú)氧呼吸發(fā)生在微生物身上，常常稱為“發(fā)酵”，如酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。人和高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)也有類似乳酸發(fā)酵的過程。人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，或從平原進(jìn)入高原時(shí)，身體的局部組織缺氧，產(chǎn)生的丙酮酸不能及時(shí)進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過乳酸發(fā)酵的途徑進(jìn)行無(wú)氧呼吸。無(wú)氧呼吸只能形成少量ATP，與有氧呼吸相比相差很大。 有條件的學(xué)校，老師可以進(jìn)一步分析無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸的去路，以便加深學(xué)生對(duì)這一過程的理解。例如，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸最終可以進(jìn)入肝臟，在那里形成丙酮酸再次進(jìn)入線粒體參與有氧氧化；同時(shí)產(chǎn)生的乳酸進(jìn)入血液中還可以進(jìn)一步刺激呼吸，加快氧氣的供應(yīng)等。 三、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 呼吸場(chǎng)所 是否需O2 分解產(chǎn)物 釋放能量 聯(lián)系 四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。 對(duì)照書P95——96實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生討論并提出自己的觀點(diǎn)。 五、總結(jié)。 重點(diǎn)小結(jié)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過程。 六、布置作業(yè)。 P96練習(xí) 七、板書設(shè)計(jì)。 （一）有氧呼吸 1、概念 2、過程 ⑴C6H12O62C3H4O3＋4[H]＋能量 （細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)） ⑵2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量 （線粒體） ⑶6CO2＋24[H] 12H2O＋能量 （線粒體） 總反應(yīng)式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量 （二）無(wú)氧呼吸 1、概念 2、過程 ⑴與有氧呼吸完全相同。 ⑵生成乳酸或酒精和CO2。 總反應(yīng)式：C6H12O62C3H6O3＋能量 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 3、發(fā)酵 （三）有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的異同。 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 呼吸場(chǎng)所 是否需O2 分解產(chǎn)物 釋放能量 聯(lián)系 （四）細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。