2019-2020年高一生物《細(xì)胞呼吸》教學(xué)設(shè)計之四.doc

2019-2020年高一生物細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計之四教學(xué)目的1.呼吸作用的概念（識記）。2生物的有氧呼吸和無氧呼吸的知識（理解）。3呼吸作用的意義（理解）。教學(xué)重點1.有氧呼吸和無氧呼吸的知識。2呼吸作用的意義。教學(xué)難點有氧呼吸和無氧呼吸的知識。教學(xué)用具幻燈、復(fù)合式幻燈片或計算機(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。課時安排 1課時。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場所：2過程：第一階段：酶葡萄糖2丙酮酸（CHCOCOOH）4H十能量（少量）第二階段： 酶2CHCOCOOH6CO2十20H能量（少量）第三階段： 酶24H+6O212H2O+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.實例（1）植物體內(nèi)的無氧呼吸（2）動物體內(nèi)的無氧呼吸（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C6H12O62C2H5OH+CO2+能量 酶6H12O62C3H6O3+能量4.場所：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.為生物各項生命活動提供能量。2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。復(fù)習(xí)提問：1生物體生命活動的主要能源物質(zhì)是什么？2生物體內(nèi)儲存能量的物質(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：生物體的生命活動一時一刻也離不開能量。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，實際上是一系列氧化還原反應(yīng)的過程。在這個過程中，物質(zhì)和能量的變化是相伴進(jìn)行的。簡單他說，它可以分為三個階段。請大家看幻燈。（有條件的學(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。請觀察：第一階段的變化提問：這個階段的物質(zhì)變化是什么？（回答：一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，在分解過程中產(chǎn)生少量的氫和少量ATP。）提問：這個階段的能量變化是什么？（回答：釋放出少量的能量。）提問：這個階段在哪兒進(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：這個階段的物質(zhì)變化是什么？（回答：前兩個階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。）提問：這個階段的能量變化是什么？（回答：釋放大量的能量。）提問：這個階段在細(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：條件：需氧參加，多種酶參與。場所：主要在線粒體中進(jìn)行。物質(zhì)變化：有機(jī)物徹底氧化分解成元機(jī)物。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。我們來看幾個例子（用幻燈或掛圖演示無氧呼吸實例）。高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時間的無氧呼吸，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，你能解釋蘋果儲藏久了為什么會有酒味嗎？（回答：蘋果在儲藏過程中進(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)行無氧呼吸時可以產(chǎn)生乳酸。植物體內(nèi)能進(jìn)行無氧呼吸，動物體內(nèi)是否也能進(jìn)行無氧呼吸呢？可以，但是高等動物的無氧呼吸只能發(fā)生在局部或某些組織、器官。因為，如果動物機(jī)體全身缺氧就會導(dǎo)致動物窒息，甚至死亡。動物的無氧呼吸只是局部的暫時現(xiàn)象。比如：高等動物和人體在劇烈運動時，盡管呼吸運動和血液循環(huán)都大大加強(qiáng)了，但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要，這時骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會出現(xiàn)無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸會產(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)生物對環(huán)境的適應(yīng)性。）提問：通過上述實例，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。每個化學(xué)反應(yīng)都是由不同的酶來催化的。請同學(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的能量儲存在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：生物體處于長期缺氧的狀態(tài)能否生存？為什么？（回答：不能，因為生物體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所需能量，所以，生物體長期處于缺氧狀態(tài)，不能生存。）提問：你能舉出生物體長期缺氧不能生存的實例嗎？（回答：略）（農(nóng)村學(xué)?？陕?lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，城市學(xué)?？陕?lián)系花卉栽培等知識。）通過有氧呼吸和無氧呼吸知識的學(xué)習(xí)，我們一起來進(jìn)行比較，請看這張表（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、CO2C2H5OH、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：呼吸作用的實質(zhì)是什么？（回答：分解有機(jī)物，釋放能量。）提問：呼吸作用對生物體本身有什么意義？（回答：為生物體各項生命活動提供能量。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，用于生物體的各項生命活動。如細(xì)胞分裂、植株生長、礦質(zhì)元素的吸收、肌肉收縮、神經(jīng)沖動的傳導(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：葡萄糖分解時的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。