《2018-2019学年高中生物 第四章 光合作用和细胞呼吸 第3节 细胞呼吸 第1课时教案 苏教版必修1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中生物 第四章 光合作用和细胞呼吸 第3节 细胞呼吸 第1课时教案 苏教版必修1.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节 细胞呼吸（1）教学目标与知识点1、说明细胞呼吸的本质，能对细胞呼吸与有机燃料的燃烧进行比较。2、说明有氧呼吸的过程。3、通过对“有氧呼吸的过程”图群学习，提高图表分析能力以及运用恰当的生物学知识有效地表述图表、公式等提供的信息能力。4、通过小组学习过程中的合作与交往，培养学生的协作意识与交往的态度。教学重点、难点分析及教法设计【教学重点】1、细胞呼吸的本质。2、有氧呼吸的过程。【教学难点】有氧呼吸的过程。【教学媒体】PPT课件【教学方法】问题导学、小组合作及启发点拨相结合思考问题生物体进行生命活动所需的能量是从哪里来的？细胞呼吸的本质是什么？在活细胞中，哪些物质能够氧化分解产生能量？作
2、为能源物质，糖类、脂质、蛋白质等有机物与ATP相比有什么不同？细胞呼吸和有机燃料燃烧有什么不同？细胞呼吸的特点是什么？细胞呼吸需要怎样的条件？ 有氧呼吸的底物、产物和必需的条件是什么？有氧呼吸的场所在哪里？有氧呼吸的过程怎样？有氧呼吸反应式怎样？1mol葡萄糖经过有氧呼吸，释放能量是多少？储存在ATP中的能量是多少？与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点和意义是什么？一次备课二次备课导入新课课件展示：（1）寒冷冬季的一个夜晚，一群人围在一堆篝火旁取暖。（2）某现代化啤酒生产企业，利用发酵工程技术大量生产啤酒。（3）某同学因10 000米长跑以后，觉得筋疲力尽。（4）一片果园内的果树因遭受水淹而正在慢慢
3、萎蔫，并不断有果树死去。（5）农民经常要锄田，因为这样可以提高作物的产量。（6）汽车在飞快地奔驰，同时不断地消耗着汽油，一些尾气正从其排气管中被排出。师：上述问题的中心问题是什么？能否从中选出与其他不同的资料？并论述你的依据。学生活动：学生自主思考，列出观点。生甲：上述问题的中心是能量问题。生乙：（1）（6）谈的是非生物的能量问题，而其他资料谈论的是生物体内的能量问题。生丙：（6）谈论的是环境污染问题。师： 我们今天选出一个问题来进行讨论，我们要讨论的问题是生物体内的能量供应问题细胞呼吸。师：我们知道，物质的燃烧需要氧气，发现这一现象的是法国化学家拉瓦锡。拉瓦锡还曾经把生物的细胞呼吸比作碳和氢
4、的缓慢燃烧过程。那么，拉瓦锡的这一说法有道理吗？细胞呼吸能够像燃料燃烧那样剧烈吗？ 推进新课板书：一、细胞呼吸产生能量（一）细胞呼吸与有机物燃烧的不同点生：不能。师：为什么？学生活动：学生思考、讨论。师：细胞呼吸不能像燃料燃烧那样剧烈的原因是多方面的，例如：（1）如同我们生活的环境一样，细胞要生活在常温、常压下；（2）细胞内的酶促反应需要适宜的温度，假如呼吸作用像燃料燃烧那样剧烈的话，会在短时间内释放大量的能量，而导致温度急剧升高，从而导致酶变性失去活性；（3）同时也会导致大量的能量浪费，因为细胞内的ADP与ATP的量有限，大量的能量在短时间内释放，不能及时转移到ADP内以合成ATP，造成生物
5、体细胞内的能量浪费。师：生命活动的直接能源物质是什么？细胞中的主要能源物质是什么？动物细胞内储存能量的物质是什么？植物细胞内储存能量的物质是什么？生物体内储存能量的物质是什么？生：生命活动的直接能源物质是ATP；细胞中的主要能源物质是糖类；动物细胞内储存能量的物质是糖元；植物细胞内储存能量的物质是淀粉；生物体内储存能量的物质是脂肪。师：细胞的生命活动离不开能量，许多化学反应都需要耗能，那么糖类等能源物质是怎样被细胞利用的呢？储存在这些有机物中的能量是如何转移到ATP中的呢？生：在细胞中应该有一个类似糖类等能源物质燃烧的过程，可以将糖类等分子中的能量释放出来，但又不伤及细胞。板书：（二）细胞呼吸
6、的定义师：（1）在生物细胞内，糖类等有机物中储存的能量是逐步地、缓慢地被释放出来的，除了一部分以热量形式向外界释放以外，还有一部分能量被转移到ATP中，随时地被细胞利用于各种生命活动过程。（2）科学家经过研究发现，在细胞中的确存在这样的过程，这就是细胞呼吸。 （3）细胞呼吸主要指糖类、脂质与蛋白质等有机物，在生物活细胞内氧化分解为水和二氧化碳，或者分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。（4）细胞呼吸不同于有机物在体外被燃烧氧化的另一个特点，是有机物在细胞内多种酶的催化作用下，被逐步分解，因为能量是被逐步释放的，因而没有剧烈的发光、发热的现象。师： “细胞呼吸”与我们通常了解的“呼吸运动”
7、是一回事吗？学生活动：回忆人体呼吸的过程，试图比较“呼吸运动”与“呼吸作用”的不同，并尝试与他人交流自己的观点。师：（1）其实“细胞呼吸”并非我们学习过的“呼吸运动”。我们熟悉的“呼吸运动”也就是所谓的肺通气，是指人和动物体通过呼吸肌的运动使得胸廓、膈肌收缩或扩张，以改变胸廓容积，最终改变胸廓内的压强，从而达成与外界进行的气体交换过程。（2）而“细胞呼吸”是指糖类、脂质与蛋白质等有机物，在生物活细胞内氧化分解为水和二氧化碳，或者分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程，通常也叫做“呼吸作用”。正是因为所有生物的细胞都具备这一功能，才能保证所有生物正常的生命活动。（3）“呼吸运动”与“细胞呼吸
8、”的现象和本质是有所区别的。师生互动：教师引导学生阅读文本P61，并尝试对表格提供的信息进行分析。生甲：表格中不同植物组织的细胞呼吸速率是在25 条件下测得的，说明温度会影响细胞呼吸的速率，可能与温度影响细胞内呼吸酶的活性有关。生乙：说明不同植物细胞呼吸的速率是不同的，可能与不同植物细胞内呼吸酶的种类不同有关。生丙：表格中干种子的呼吸作用速率最小，可能与干种子细胞缺乏自由水有关。板书：（三）细胞呼吸的实质课件展示：（1）在一个氧气充足的公园里，一个游园者正在慢慢散步，此时，该游园者体内的细胞利用氧将糖类等有机物氧化分解，产生二氧化碳与水，同时产生能量。（2）一个优秀的中跑选手，在较短时间内跑完
9、了400 m，此时，他体内细胞中的糖类等有机物在无氧条件下，被分解成为乳酸，同时产生能量。（3）放置较长时间的苹果，散发出一股浓浓的酒香，我们发现苹果内的糖类被分解成为了酒精，在这个过程中，也产生了一些能量。师：细胞呼吸一定需要氧气吗？气体的交换是细胞呼吸的本质吗？假如不是，那么细胞呼吸的实质又是什么呢？生：细胞呼吸不一定需要氧气，如骨骼肌细胞在有氧与无氧条件下都可以进行细胞呼吸；因此，气体的交换并非是细胞呼吸的本质；细胞呼吸的实质是有机物的氧化分解，能量的释放和利用。师：（1）有机物在体外燃烧时，其中储存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。这就相当于放在高处的大石块，由
10、于本身的重量和所在的高度具有了很大的势能。若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。而细胞的生命过程所需的能量需要不断地释放出来，需要随时补充给细胞。这就像放在高处的石块必须经过许多台阶缓缓滚动到最底层，将能量一点点释放出来一样，只有这样释放出来的能量才能被有效地、充分地利用。发生在细胞内的细胞呼吸无论是在有氧条件下还是在无氧条件下，其过程的进行均是如此。（2）细胞呼吸是一个由多种酶参与催化，多步骤的过程。细胞呼吸通常是在有氧的情况下进行的，但是某些细胞也可以在无氧的环境下进行呼吸。在有氧条件下，细胞中的有机物会彻底氧化分解成为无机物，自然会放出有机物中全部的能
11、量。无氧条件下，细胞中的有机物降解成为其他的相对简单的有机物，释放出一部分能量。（3）总之，通过有机物的氧化分解，释放能量，被细胞利用，生命过程得以正常进行，这便是细胞呼吸的实质所在。师：那么，你能否根据细胞呼吸的本质，来推断有氧条件下细胞呼吸的化学变化呢？学生活动：尝试构建细胞有氧呼吸的模型，即：有机物+ O2 CO2+H2O+能量。师：下列细胞中，哪些细胞能进行细胞呼吸？你的依据是什么？课件展示：导管细胞；哺乳动物的红细胞；人体的神经元；造血干细胞；骨骼肌细胞；绿色植物的叶肉细胞；酵母菌；死亡的口腔上皮细胞；大豆种子细胞。生：其中，哺乳动物的红细胞、人体的神经元、造血干细胞、骨骼肌细胞、绿
12、色植物的叶肉细胞、酵母菌、大豆种子细胞能进行细胞呼吸；因为这些细胞都是活细胞，活细胞生命活动需要能量，而通过细胞呼吸可以分解有机物释放能量，其中一部分能量转移到ATP中被用于生命活动。大豆种子的代谢速率很低，但是大豆种子细胞仍然具有活力，因而大豆种子细胞仍进行细胞呼吸，为大豆种子的生命活动提供能量。而导管细胞、死亡的口腔上皮细胞均为死细胞，不具有与代谢相关的酶，因而不能进行细胞呼吸。师：那么细胞呼吸究竟是如何进行的呢？板书：二、细胞呼吸的过程（一）有氧呼吸师： 细胞的有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型，是生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放能量的过程。师： 细
13、胞呼吸是否一定要以糖类作为呼吸底物？可以以脂肪或蛋白质作为底物吗？为什么？生： 细胞呼吸不一定要以糖类作为呼吸底物；可以以脂肪或蛋白质作为呼吸底物，因为脂肪与蛋白质等其他的有机物（如乳酸、丙酮酸等）中也具有能量。师： 假如人体的骨骼肌细胞内以葡萄糖作为呼吸底物为例，进行有氧呼吸，那么其具体过程是怎样的？能否从有氧呼吸的场所、条件、原料、过程、产物以及产物去向来阐述细胞有氧呼吸的整个过程。课件展示：（1）通过展示骨骼肌细胞显微结构、线粒体亚显微立体结构、有氧呼吸第一、第二、第三阶段反应动画等情景，把学生带入真实场景，使学生学习兴趣高涨，并产生探究欲望。（2）在对有氧呼吸中的物质转变、能量转化一步
14、步推理、分析讨论后，再采用多媒体技术对有氧呼吸全过程进行剖析讲解，以有氧呼吸中的物质转变与能量转化为两条主线，以同位素示踪技术为研究手段；以有氧呼吸第一、第二、第三阶段的反应为时间先后顺序，以细胞质基质、线粒体为空间先后顺序，系统地分析葡萄糖分解形成丙酮酸、丙酮酸氧化、还原态氢（H）的氧化等生理过程。从细胞是一个统一整体的概念出发，提出了控制有氧呼吸过程的信息流的概念；从能量转化与守恒的角度出发，让学生探究储存在有机物中的能量如何释放，其中一部分能量是如何被逐步转移进入ATP的。在总结讨论阶段，可利用多媒体技术中的箭头指向物体表面是闪烁的效果，帮助学生提高对有氧呼吸第一、第二、第三阶段反应的场
15、所、条件、原料、过程、产物以及产物去向等关键知识的理解。学生活动：结合多媒体提供的信息，阅读文本P62中“有氧呼吸的过程”的图群，思考有氧呼吸第一、第二、第三反应阶段反应的场所、条件、原料、过程、产物以及产物去向。师： 细胞的有氧呼吸，假如以反应场所来看，发生于细胞的哪些部位？主要部位是什么？为什么？生： 细胞的有氧呼吸，发生于细胞质基质和线粒体；主要部位是线粒体；因为线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所；高等生物细胞的有氧呼吸酶分布在线粒体中（只有类似硝化细菌的原核需氧型生物的有氧呼吸酶分布于细胞膜上）。师： 假如从反应的步骤来看，细胞的有氧呼吸主要可以分为几个阶段？分别是哪几个阶段？每一个阶段的反应场所、条件、原料、过程、产物以及产物去向是怎样的？生： 细胞的有氧呼吸主要可以分为三个阶段；第一阶段是葡萄糖在细胞质基质中被分解形成丙酮酸（糖酵解）阶段；第二阶段是丙酮酸在线粒体中被分解阶段；第三阶段是H和氧结合生成水，释放大量能量的阶段。（见右图）（图中的表示有氧呼吸过程的三个阶段）有氧呼吸过程的图解1.有氧呼吸的第一阶段（葡萄糖在细胞质基质中被分解形成丙酮酸）师： 那么，你能否说出有氧呼吸第一阶段的反应场所、条件、原料、过程、产物以及产物去向呢
