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2019-2020年高中生物《細(xì)胞呼吸》教案4 浙教版必修1 一．教材分析：除了光合作用不利用細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生的ATP外，其他生命活動所需要的ATP幾乎是由細(xì)胞呼吸供給的。所以學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸對于理解物質(zhì)過膜的主動運(yùn)輸、線粒體的作用、細(xì)胞分裂、人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝等各種生命活動都有重要意義。 二．教學(xué)目標(biāo)： 1．知識目標(biāo)：了解細(xì)胞呼吸的概念，理解無氧呼吸和有氧呼吸的過程及其相互關(guān)系，理解細(xì)胞呼吸的重要意義，知道生物從無氧呼吸到有氧呼吸的進(jìn)化關(guān)系。 2．能力目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)無氧呼吸與有氧呼吸的過程和概念，讓學(xué)生綜合、歸納兩個(gè)總反應(yīng)式，分析比較二者的區(qū)別和聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合、歸納、分析、比較能力。 3．德育目標(biāo)：通過對細(xì)胞呼吸過程的學(xué)習(xí)，了解物質(zhì)變化過程中伴隨有能量變化，細(xì)胞呼吸與外界環(huán)境相聯(lián)系，很多生物具有相同的細(xì)胞呼吸過程，從而樹立事物普遍聯(lián)系、個(gè)性與共性辯證統(tǒng)一和進(jìn)化發(fā)展的觀點(diǎn)。 三．教學(xué)重點(diǎn)：無氧呼吸和有氧呼吸的過程及其意義 四．教學(xué)難點(diǎn)：無氧呼吸和有氧呼吸過程中的物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化，以及細(xì)胞呼吸的意義。 五．教學(xué)設(shè)計(jì)思路的理論依據(jù)：從個(gè)性到共性和從感性到理性的認(rèn)識規(guī)律，從具體到抽象的思維規(guī)律，事物聯(lián)系和進(jìn)化發(fā)展的普遍性原理。 六．學(xué)法指導(dǎo)：根據(jù)物質(zhì)不滅定律和熱力學(xué)第一、第二定律來理解細(xì)胞呼吸過程的物質(zhì)變化和能量的釋放與轉(zhuǎn)移。注意細(xì)胞呼吸過程的兩個(gè)或三個(gè)階段的反應(yīng)物、生成物、釋放能量的多少及條件，注意整個(gè)過程的物質(zhì)變化和能量的釋放與轉(zhuǎn)移，以及無氧呼吸和有氧呼吸過程中在這些方面的異同之處。 七．教師的教法：要求學(xué)生合上課本，通過師生互動對話和生生合作討論、共同探究有關(guān)細(xì)胞呼吸的知識為主，以有關(guān)PPT課件為輔完成教學(xué)目標(biāo)。讓學(xué)生參與完成有氧呼吸與光合作用、有氧呼吸與無氧呼吸過程的比較表格，進(jìn)行教學(xué)反饋與調(diào)整。 八．教學(xué)課時(shí)：1學(xué)時(shí) 九．教學(xué)過程(PPT內(nèi)容附后)： 板 書 教 學(xué) 過 程 第七節(jié) 細(xì)胞呼吸 (播放主動運(yùn)輸、細(xì)胞分裂、神經(jīng)傳導(dǎo)的flash動畫，老師自已也做一個(gè)顯眼的動作) 講述：生物體的這些生命活動都是需要消耗能量的。 師問：這些能量是由什么物質(zhì)直接供給的呢？ 生答：ATP。 師問：前面我們學(xué)過，ATP是通過哪些生理過程產(chǎn)生的呢？ 生答：光合作用和呼吸作用。 師問：光合作用的結(jié)果產(chǎn)生了ATP嗎？(引導(dǎo)學(xué)生得出下列的準(zhǔn)確答案) 生答：沒有。光反應(yīng)產(chǎn)生ATP被暗反應(yīng)用掉了。 講述：是的。其實(shí)，除了暗反應(yīng)以外，生物的各項(xiàng)生命活動所需要的ATP幾乎來自于呼吸作用。由于呼吸作用過程是在細(xì)胞中進(jìn)行的，所以又稱細(xì)胞呼吸。(板書：見左側(cè)。并打開第1張PPT。)根據(jù)是否有O2參與，把細(xì)胞呼吸分為無氧呼吸和有氧呼吸。 講述：這是地球誕生初期的景象(動畫演示：地球形成初期沒有綠色植物，只有原始海洋中的微生物）。那時(shí)地球上的大氣是高度還原狀態(tài)的，沒有氧氣。那時(shí)誕生的生命是在無氧氣的條件下生存的，生命活動所需要的ATP來自無氧呼吸，而且這種無氧呼吸的方式在至今地球上的所有生物細(xì)胞中仍 一．無氧呼吸 (一) 全過程 (二)總反應(yīng)式 (三)概念 二．有氧呼吸 (一)全過程 (二)總反應(yīng)式及與光合作用的比較 (三)概念 (四)無氧呼吸和有氧呼吸的比較 三．細(xì)胞呼吸的概念和意義 然保留著，甚至還是一些生物細(xì)胞唯一的呼吸方式，如乳酸菌、蛔蟲等。(板書：見左側(cè)) 師問：哪些物質(zhì)能被細(xì)胞呼吸氧化分解釋放能量合成ATP呢？主要的能源物質(zhì)又是什么？ 生答：糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物。糖類。 講述：糖類中直接用于呼吸作用的主要又是葡萄糖。下面讓我們一起以葡萄糖為例來討論無氧呼吸的全過程。(板書：見左側(cè)) 講述：無氧呼吸的類型有多種，因而終產(chǎn)物就有多樣?，F(xiàn)在以產(chǎn)生酒精和乳酸為例來學(xué)習(xí)這一過程。無氧呼吸過程可分為兩個(gè)階段(這時(shí)打開第2張PPT，逐步播放并引導(dǎo)學(xué)生思考無氧呼吸過程二個(gè)階段的產(chǎn)物、場所和特點(diǎn)。為了能讓學(xué)生更好地理解這一過程，老師要告訴學(xué)生第一階段化學(xué)反應(yīng)不是一步而是有9步左右的化學(xué)反應(yīng)，并在黑板上用結(jié)構(gòu)式的形式引導(dǎo)學(xué)生分析①丙酮酸氧化脫羧產(chǎn)生CO2和乙醛、［H］還原乙醛為乙醇，②丙酮酸直接受［H］還原成乳酸的過程。) 師問：不同類型的無氧呼吸，其過程都不一樣的嗎？ 生答：不同類型的無氧呼吸的第一階段是相同的。 講述：很好!不同類型的無氧呼吸只是在第二階段有差異。 講述：根據(jù)以上全過程的學(xué)習(xí)，如何歸納出無氧呼吸的總反應(yīng)式？(板書：見左側(cè)。引導(dǎo)學(xué)生分組討論，并作提示：反應(yīng)物是什么、終產(chǎn)物是什么、釋放能量的多少、這一過程需要什么條件？讓兩位學(xué)生到黑板上分別書寫一個(gè)無氧呼吸的總反應(yīng)式，之后打開第3張PPT) 思考：你知道釀酒時(shí)用的酒曲中含有哪種生物嗎？(答：酵母菌)釀酒為什么要密封？(答：造成缺氧環(huán)境)，產(chǎn)物中有什么重要成分？(酒精) 思考：根據(jù)無氧呼吸的過程，請考慮什么叫無氧呼吸？這一過程的化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是什么？(板書：見左側(cè)。提示：從場所、條件、反應(yīng)物、終產(chǎn)物和釋放能量的多少等方面來描述，最后請一、二位學(xué)生用口頭敘述，然后打開第4張PPT) 講述：隨著綠色植物的出現(xiàn)和繁盛，大氣中的氧氣從無到有、從少到多，促進(jìn)了一部分生物從無氧呼吸逐漸進(jìn)化成有氧呼吸并成為絕大多數(shù)生物，尤其是高等動植物的主要呼吸方式(板書：見左側(cè))。 師問：請同學(xué)們回想一下，有氧呼吸的場所在哪里？ 生答：線粒體。 講述：是這樣的嗎？下面讓我們一起以葡萄糖為例來討論有氧呼吸的全過程。(板書：見左側(cè)) 講述：有氧呼吸全過程可人為地分為三個(gè)階段(打開第5張PPT。逐步播放并引導(dǎo)學(xué)生思考分析有氧呼吸過程三個(gè)階段的產(chǎn)物、場所和特點(diǎn)，并與無氧呼吸過程進(jìn)行比較。在分析第二階段時(shí)，PPT先播放出2丙酮酸經(jīng)過近10步化學(xué)反應(yīng)最終產(chǎn)生6CO2時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在這一過程中會有6H2O參與。在徹底氧化分解1分子葡萄糖的整個(gè)過程中需要的O2和H2O，以及所產(chǎn)生的丙酮酸、［H］、CO2和H2O的數(shù)目都要讓學(xué)生根據(jù)物質(zhì)不滅定律來推導(dǎo)) 師問：有氧呼吸全過程是在線粒體中完成的嗎？ 生答：主要在線粒體中完成。 師問：原核生物有線粒體嗎？ 生答：沒有。 師問：那原核生物都是進(jìn)行無氧呼吸的嗎？(學(xué)生可能答不上來) 講述：其實(shí)大多數(shù)原核生物只要在有氧氣的條件下都是進(jìn)行有氧呼吸的，只不過第一、二階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，而第三階段發(fā)生在細(xì)胞膜上。 思考：根據(jù)以上全過程的學(xué)習(xí)，請歸納出有氧呼吸的總反應(yīng)式，并且與光合作用進(jìn)行比較。(板書：見左側(cè)。引導(dǎo)學(xué)生討論，并作提示：反應(yīng)物是什么、終產(chǎn)物是什么、釋放能量的多少、這一過程需要什么條件？請一位學(xué)生到黑板上書寫有氧呼吸的總反應(yīng)式，之后打開第6張PPT。接著再打開第7張PPT，通過個(gè)別提問和集體提問結(jié)合的方式逐個(gè)完成表格的填寫和PPT的播放) 思考：根據(jù)有氧呼吸全過程，請考慮什么叫有氧呼吸？(板書：見左側(cè)。提示：從場所、條件、反應(yīng)物、終產(chǎn)物和釋放能量的多少等方面來描述，最后請一、二位學(xué)生用口頭敘述，然后打開第8張PPT) 講述：上面我們一起學(xué)習(xí)了細(xì)胞的無氧呼吸和有氧呼吸，現(xiàn)在讓我們一起對這兩種呼吸方式作一比較(板書：見左側(cè)。打開第9張PPT，先引導(dǎo)學(xué)生分組討論，而后通過個(gè)別提問和集體提問結(jié)合的方式逐個(gè)完成表格的填寫和PPT的播放。之后打開第10張PPT，并明確要求學(xué)生記住氧化分解1mol葡萄糖所釋放的總能量及貯存在ATP中的能量) 師問：什么樣的細(xì)胞能產(chǎn)熱？ 生答：活細(xì)胞。 師問：這兩種細(xì)胞呼吸方式的過程中能量的釋放和轉(zhuǎn)移遵循熱力學(xué)第一和第二定律的嗎？ 生答：是的。 師問：哪一種細(xì)胞呼吸釋放出的能量的利用率更高？ 生答：有氧呼吸 講述：是的。由于有氧呼吸對有機(jī)物的氧化分解更徹底，釋放出的能量和能量利用率都更高，所以經(jīng)過三十多億年的生物和地球的共同進(jìn)化，使得能進(jìn)行有氧呼吸的生物逐漸并且已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。 師問：根據(jù)上述對無氧呼吸和有氧呼吸過程的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能否告訴我，什么叫細(xì)胞呼吸？細(xì)胞呼吸的意義在哪里？(板書：見左側(cè)。先讓學(xué)生分組討論，而后請一、二位學(xué)生回答，其他學(xué)生糾正和補(bǔ)充。最后打開第11張PPT) 講述：細(xì)胞呼吸過程中不僅有大量的能量釋放產(chǎn)生ATP，而且在細(xì)胞呼吸的第一和第二階段過程中，都有近10步的化學(xué)反應(yīng)，因此就有近20種的中間產(chǎn)物。這些中間產(chǎn)物中，有許多中間產(chǎn)物如丙酮酸與丙氨酸之間可以通過轉(zhuǎn)氨基或脫氨基作用相互轉(zhuǎn)化，丙酮酸的上一個(gè)中間產(chǎn)物就可以與甘油之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化，丙酮酸的下一個(gè)中間產(chǎn)物就可以與各種脂肪酸之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。等等。 師問：由此可見，細(xì)胞呼吸有什么重要意義？ 生答：(略) 師問：既然人體細(xì)胞能進(jìn)行無氧呼吸，那為什么人會因?yàn)橹舷⒍劳?？既然植物無氧呼吸會產(chǎn)生有毒害的酒精，為什么無氧呼吸在植物進(jìn)化過程中還有保留的價(jià)值呢？(讓學(xué)生分組討論，然后選出代表發(fā)言。這個(gè)問題有點(diǎn)難度，老師可能需要適當(dāng)引導(dǎo)和補(bǔ)充) 生答：對于能進(jìn)行有氧呼吸的生物來說，在任何情況下，無氧呼吸產(chǎn)生的ATP只能作為有氧呼吸供能不足時(shí)的暫時(shí)補(bǔ)充，不能作為主要、更不能作為唯一的能量來源。酒精只有過多時(shí)才能有毒害原生質(zhì)的作用，植物有時(shí)氧氣供給不足，有氧呼吸供能不夠時(shí)，進(jìn)行短期的無氧呼吸作為供能的補(bǔ)充也就有必要了。 小結(jié)：(主要根據(jù)板書由老師簡單敘述一篇) 課堂練習(xí)：播放第12至17張PPT，在老師的參與下由學(xué)生討論完成。 講述：下面請同學(xué)們圍繞細(xì)胞無氧呼吸和有氧呼吸自由討論和提問。 （可能提出的問題：無氧條件下葡萄糖分解為什么也稱氧化分解？水淹時(shí)高等植物能進(jìn)行無氧呼吸，為什么水退后有些不能存活？水稻等作物的根又為什么能比較長時(shí)間在水中生存？水生生物進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸？……以上問題學(xué)生的提出，教師可以簡要回答，也可以作為問題請其他同學(xué)回答，老師要適時(shí)、靈話把握）