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1、2019 最新浙科版生物必修1 第四节 细胞呼吸教案一、教学目标【知识目标】1解释细胞呼吸就是糖的氧化。2说明糖酵解、柠檬酸循环的主要过程。3描述电子传递与氧化磷酸化过程。4概述乳酸发酵与乙醇发酵。5解释细胞呼吸是细胞代谢的核心。6关注细胞呼吸的知识与人们生产生活的关系。【能力目标】1通过分析细胞呼吸的过程,帮助学生形成分析问题、解决问题的能力, 培养他们良好的思维品质。2通过师生一起分析蛋白质和脂肪进入柠檬酸循环的方式,培养学生知识的迁移和综合能力。3通过分析多种物质的代谢过程,培养学生的抽象思维能力。【情感态度与价值观】1不要孤立地看待某一种生命现象,既要重视局部对于整体的作用,又要重视局
2、部间的联系。2感受生命的奇妙,生命是一个复杂、精细、高效的自动运转过程,形成科学的价值观和世界观。3通过学生之间的讨论,师生、生生之间的交流,学生享受愉快地合作交流的乐趣,培养合作交流的意识。二、教材分析【教材的地位作用】“细胞呼吸”是本章的重点内容之一。教材在分析了物质的交换方式、能量通货ATP 和生物催化剂酶以后,安排了细胞呼吸这一节。细胞呼吸是生物界所有生物每时每刻都在进行的生命活动。教材先简要叙述了细胞呼吸的概念,然后重点分析了细胞呼吸的本质、需氧呼吸和厌氧呼吸的生理过程以及细胞呼吸的意义。提出细胞呼吸就是糖的氧化,是放能反应。需氧呼吸需经历糖酵解、柠檬酸循环和 NADH 中的高能电子
3、在呼吸链中的传递。厌氧呼吸是在无氧的条件下发生的 ,如乳酸发酵和乙醇发酵。最后概括性地指出细胞呼吸是细胞代谢的具体表现,细胞呼吸是细胞的代谢中心。【教学重难点】1教学重点：细胞呼吸的概念, 及需氧呼吸的过程；厌氧呼吸的类型及过程；细胞呼吸与细胞代谢的关系。2教学难点：需氧呼吸的三个阶段既是教学重点又是教学的难点,让学生结合书本插图 , 通过阅读、讨论等方法, 掌握葡萄糖氧化分解的过程, 关注每个阶段产生的ATP、 NADH,FADH2 的产生情况。三、学情分析教材从学生熟悉的呼吸入手,通过比较呼吸与细胞呼吸的差异,开门见山地引出了细胞呼吸的概念。接着通过与木头燃烧的比较,得出细胞呼吸的实质就是
4、糖的氧化,而作为本节内容的重头戏,教材分别采用彩色图解、方程图解等方法详细阐述了需氧呼吸及厌氧呼吸的生理过程，这部分由于涉及到一部分生化内容，学生比较难接受，所以可适当补充些生化知识，同时结合化学基础知识，便于学生理解掌握。最后，在学习了细胞呼吸的具体过程之后，教材概括性地总结了细胞呼吸的生理意义，指出细胞呼吸是细胞的代谢中心。学习了细胞呼吸的原 理后，结合社会、生活实践中，指导学生能利用细胞呼吸的原理来解释平常生活中的一些实际 问题体现STS思想。四、教学设计【设计思路】对生物体的呼吸作用，学生并不陌生。通过初中阶段的学习，学生已经知道呼吸作用的本质是细胞内的有机物氧化分解释放能量，但这仅仅
5、是感性上的认识。有机物是怎样氧化分解并释放能量的？这一过程与有机物在生物体外的燃烧有什么不同（后者也是氧化分解并 释放能量）？这一过程必须要有氧的参与吗？在无氧的条件下能不能进行？细胞呼吸对于 细胞的代谢有什么重要意义？这些问题学生并不清楚。高中阶段将从分子水平上解决这些问题，本节可安排3 4课时。第1课时的教学可结合学生已有的知识和经验，从学生所熟悉的“呼吸”和“木头燃烧”入手，引导学生思考“呼吸”与“细胞呼吸”的区别 ，“细胞呼吸”与“木头燃烧”的区 别,从而真正理解细胞呼吸的实质就是糖的氧化这一标题。对于这一部分的教学可采用讲 授、交流与讨论相结合的教学模式，充分发挥学生的主体作用，使学
6、生主动地获取生物学新知 识。第2课时主要进行知识性内容的教学，主要介绍细胞呼吸的具体的三个阶段，可以讲授法为主，组织学生讨论、交流，适当采用直观教学手段，说明糖酵解和柠檬酸循环的过程、场 所和产物，特别要注意对 ATP的形成作重点讲解。1mol葡萄糖完全氧化为二氧化碳和水，最 多能产生38moi的ATP。第3课时通过对生活实例的比较分析归纳得出厌氧呼吸的特点，并通过实验、实例及与需氧呼吸的比较分析，使学生理解乙醇发酵和乳酸发酵的过程。第4课时是学习了细胞呼吸具体过程之后，进一步说明蛋白质和脂肪作为能源物质是怎样参与柠檬酸循环的，另一方面细胞呼吸产生的许多中间代谢产物是细胞内多种物质合成的 原材
7、料，同时细胞呼吸过程释放出的能量又是许多物质合成所必须的。从而说明细胞呼吸是 各种细胞代谢的核心所在。另外，在需氧呼吸的三个阶段以及细胞呼吸与代谢的关系，教学过程中运用了图片、多媒体动画形象地展示了细胞呼吸的具体过程。【教学过程】【第一课时】教学流程教师活动学生活动教学意图导 入 新 课【讲述】我们知道，所有生物体的一切生命活动都 需要能量。无论是我们人类还是肉眼难寻的细菌； 无论是千姿白态的动物还是漫山遍野的植物，如果能量供应一旦停止，生命也就结束了。【提问】那么，生物体又是如何产生和提供能量的 呢？设置疑问， 让学生思 考，迅速进 入新课的 教学。联系生活， 引入新 课。细胞呼吸 的概念一
8、、细胞呼吸就是糖的氧化细胞呼吸 与木头燃 烧的区别 和联系【提问】“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸” 是一回事吗？（可以带学生回忆人体呼吸的过程 让学生比较呼吸与细胞呼吸的不同。）【指导学生交流】师生共同得出：“细胞呼吸”并非我们学习过的“呼吸”，我们熟悉的“呼吸”指的是人和动物体从周围环境中吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。它是一种宏观的气体 交换过程。而“细胞呼吸”是指细胞在有氧条件下 从食物分子（主要是葡萄糖）中取得能量的过程。 任何生物体进行的生命活动所需要的能量无不来自 细胞呼吸。“呼吸”与“细胞呼吸”的现象和本质 是有所区别的。【提问】那么，细胞呼吸的过程又是如何发生的
9、 呢？细胞呼吸的实质又是什么呢？【讲述】细胞呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧 化成二氧化碳和水，同时释放能量。反应如下：C6H12O6+6O2 - 6CO2+6H2O+能量【创设情境】但是，早在18世纪法国化学家拉瓦锡 （A. L. L avoisier）就发现木头燃烧也需要氧 ，发 生的也是类似的反应，并且把细胞呼吸比作碳和氢 的“缓慢燃烧过程”。【提问】拉瓦锡的这一说法有道理吗？细胞呼吸与 木头燃烧有什么区别和联系呢？【指导学生交流】演示木头燃烧的实验，指导学生联系细胞呼吸的概念，比较细胞呼吸与木头燃烧的 异同点。【师生讨论】得出：1.区别：有机物在体外燃烧时，是在高温下发生的. 其中储存
10、的能量是一次性全部释放出来的，并且以光和热的形式表现出来；而细胞呼吸是细胞在常 温、常压下将葡萄糖氧化分解，所产生的能量有相 当一部分储存在ATP中，其余的则转变成热能释放， 在这个过程中能量是逐步地、缓慢地释放，随时地被细胞利用。这就相当于放在高处的大石块 ，由于本身的重量和 所在的高度具有了很大的势能。燃烧就像石块从高 处直接落下来，势能会迅速地转变成动能释放出来，产生强大的冲击力。细胞呼吸就像在高处的石块经 过许多台阶缓缓滚动到最低层，将能量一点点释放 出来，而只有这样释放出来的能量才能被有效地、 充分地利用。【提问】那么，细胞中葡萄糖的能量利用效率有多 少呢？回忆旧知， 小组讨 论、交
11、 流、比较， 最后得出 结论。提出问题， 引起思 考。在学 生已有的 知识背景 下主动建 构新知 识。启发学生 对比燃烧 有机物释 放能量和 细胞内利 用有机物 中释放能 量之间的 差异，产生 认知冲突， 提高思维 兴奋性。通过形象 地比喻，启 发学生理 解细胞呼 吸的实 质。联系生活， 思考问题， 启发想象， 加深理 解。计算析得细胞中葡、分 出： 呼吸 萄糖分析数据， 培养学生 分析问题 的能力。每个ATP分子中的能量大约是一个葡萄糖分子中能 量的1%,细胞中每氧化1个葡萄糖分子，可以合成约 38个ATP分子。所以，细胞中葡萄糖的能量利用效 率大约为40%。与现有的机械相比，这是很高的效7
12、 / 16课后小结率了。例如，传统的蒸汽机，能量转化效率只有8% 现代化的汽车引擎，能量转化效率也只有 25%左 右。【讲述】2、联系：在化学中我们知道 ，物质得电子 或H称为被还原，失电子或H称为被氧化。葡萄糖 分子与氧反应的方程式如下：糖分子失去氢原子cHi2O6+6O2-6CO2+6H2O+能量氧分子狄得氢原子【指导学生交流】分析在细胞呼吸过程中，物质的得失电子情况。【讲述】从上述的方程式中，我们可以发现，不管是 在木材燃烧的过程中还是在细胞呼吸的过程中 ，都 是糖分子失去氢原子，氧分子获得氢原子，也就是在 这两个个过程中都是糖被氧化了。所以无论是木材的燃烧还是细胞呼吸，反应的实质是一样
13、的，都是纤维或葡萄糖的碳氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化成水。在糖的氧化反应中，葡萄糖分子中发生了化学键的 变化,化学键所储存的能量通过氧化还原作用释放 出来。【提问】那么细胞呼吸又是如何缓慢而又有效地释 放其中的能量的呢？【讲述】细胞呼吸是细胞内一系列由多种酶参与催 化、有控制的氧化还原反应。我们可以将反应划分 为三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链，如图314所示（教材P67图314细胞呼吸的三 个阶段）。通过这一系列的氧化还原反应，葡萄糖被彻底分解成CO2和电0,而储存在其中的能量也分阶段地、缓 慢地释放出来，一部分储存到 ATP中,供生物体生命 活动所需要。【小结】引导学生一起回顾本
14、节课的主要内容，理解细胞呼吸的实质就是糖的氧化，是一系列有控制的氧化还原反应，可细分为糖酵解、柠檬酸循环和 电子传递链三个阶段，对于这三个阶段具体的来龙 去脉下节课讨论学习。【反馈检测】1、呼吸作用的实质是（）。A.分解有机物，储藏能量C.分解有机物，释放能量B合成有机物，储藏能量D合成有机物，释放能量的能量利 用高。结合化学 基础知识， 组织学生 讨论，分析 细胞呼吸 过程中，物 质的得失 电子，启发 学生深入 理解细胞 呼吸的实 质。学生分析 图表，使学 生能从整 体上把握 细胞呼 吸。2、关于细胞呼吸的特点A.需要多种酶参与C.分解有机物不彻底，下列表述中不正确的是（）。B释放二氧化碳D生成大量的 ATP培养学生 分析、归 纳与总结 的能力。培养学生 读图能 力。同时 给下节课 作铺垫。启发学生 总结和概 括，培养学 生的归纳 能力。3、新鲜蔬菜放在冰箱里的冷藏室里，能适当延长保鲜时间的生理原因是（）。A.细胞呼吸减弱B细胞呼吸加强C.光合作用减弱D促进了物质分解4、1g葡萄糖在细胞内氧化和在体外燃烧，其共同点是（）。A. C6H12O2 + 6O2-6CQ+6H2O+能量B. 60%能量以热的形式散发C.需H2O参与间接供氧D碳原子直接与 O2结合生成CO25、细胞呼吸是一系列有控制的氧化还原反应，可以将反应划分为三个阶 段：、。6、
