第一篇:《细胞呼吸》总复习课的教学设计
《细胞呼吸》总复习课的教学设计
天津市二十五中学 康红
细胞呼吸的知识学生在初、高中生物教材中都已学过。高三复习课,就不能是简单的知识再现过程,而应成为:在全面学习基础知识的基础上,打破章节界限,进行跨章节、跨学段、跨学科、跨跃生产生活实际的多角度的知识整合过程;学生在探索知识渊源的同时进行的思维深度的拓展过程;学生在寻找知识联系的同时进行的思维广度的拓宽过程;在结合生产生活实际的同时迸发智慧火花的过程。为了实施这种多跨点的立体式复习我做了如下教学设计。1 教学策略
以问题为纽带,通过问题引领,实现学生对知识的再现、思考、质疑、探究,自主地获取知识构建知识网络。2 教学思路
2.1建立知识的条理性
在复习的过程中,教师必需突出知识的层次与脉络,为学生提供一条清晰的思维主线,帮助学生建立起科学的知识体系,为知识的理解和应用奠定基础。“物质和能量的变化”乃是本节复习的主线。
根据物质和能量变化的不同特点,将细胞呼吸划分为两种不同类型,即有氧呼吸和无氧呼吸。在追溯生物界能量的根本来源时,需了解细胞呼吸与光合作用的相互关系。这样,以物质和能量变化为线索进行伸展,将复习内容分为细胞呼吸的意义和实质、有氧呼吸、无氧呼吸、细胞呼吸与光合作用的关系四个板块。2.2突出知识的基础性
基础性知识应是教学中的重点内容。一些看似简单的基础性知识,常常被学生熟视无睹或死记硬背,而忽略了知识的来源。教师有必要适当点播,激发学生的问题意识,打开学生的思维通道。例如为帮助学生理解呼吸作用的意义,可以提问:“为什么生物体普遍存在着呼吸作用?所有的生物都存在呼吸作用吗?所有的生物都需要呼吸作用供能吗?”。为帮助学生理解有氧呼吸的实质,可以提问:“有氧呼吸中有机物被彻底氧化,如何从物质和能量两方面理解‘彻底’二字?拉瓦锡曾把呼吸作用比做碳和氧的缓慢燃烧过程,是否有道理?”。为帮助学生理解有氧呼吸与无氧呼吸的进化关系,可以提问:“需氧型生物为什么仍然保留无氧呼吸的能力?其无氧呼吸能否长时间进行,为什么?”。为帮助学生理解光合作用与呼吸作用的关系,可以提问:“‘暗反应与呼吸作用都与光无关,因此都能在黑暗中进行’,这种说法是否正确?”只有对基础知识透彻的理解,方有日后熟练准确的应用。
2.3把握知识的综合性
学习的质量不只在于学生掌握知识的数量,更重要的在于是否能把握住知识间的彼此联系,能否在知识的海洋中迅速地搜索和提炼出自己所需要的知识。本节课教学中的知识综合设计如下,①小节内知识综合:如:有氧呼吸三个阶段的比较;酒精式无氧呼吸与乳酸式无氧呼吸的比较;有氧呼吸与无氧呼吸的比较;有氧呼吸与无氧呼吸的进化关系分析。②章节间知识综合:如:氧气由外界环境进入人体细胞的线粒体至少要经过几层生物膜?氧气分子扩散的动力是什么?适合气体交换的结构有什么特点?有氧呼吸的结构基础是什么?原核生物与真核生物有氧呼吸酶的分布有何区别?举例说明细胞呼吸中间产物与三大物质代谢的关系;有氧呼吸与光合作用的比较;生物体的呼吸作用形式与环境的适应关系。③跨学段知识综合:如:细胞呼吸与初中学过的“呼吸”过程的比较。④跨学科综合:如:结合化学知识进行分析,有氧呼吸三个阶段是否都存在氧化过程?为什么三个阶段放能有多有少?为什么相同质量的脂肪较糖类和蛋白质氧化放能几乎多出一倍?呼吸作用过程中物质变化常采用的研究方法是什么? 2.4实现知识的应用性
注重知识的应用性是教学设计中的重要目标。本节复习课中联系生产生活实际的问题主要有:①由于呼吸作用的实质是生化反应过程,它的反应物、生成物、以及酶的活性都具有可控性,据此分析有氧呼吸过程的影响因素,以及因此人类可以采取的增强或减弱有氧呼吸的措施。②储存蔬菜、水果、种子过程中常会出现那些问题?如何解决?③结合有氧呼吸知识,在农业生产中应注意哪些具体问题?④在人体不同形式的运动中,供能方式有何不同?⑤结合细胞呼吸和光合作用知识,分析提高农作物产量的具体措施。3 教学环节
本节复习过程分为三个环节:课前以回顾、预热为主的学生自觉参与的过程;课上以理解、探究为主的师生互动过程;课后以落实、反馈为主的师生共同反思的过程。4 教学方法 教学过程中的问题来源:①预设问题
教师根据教材和学生水平进行预设,其目的是根据教学的目标,知识的结构,有意识地引领复习的方向,有助于学生对基础知识、基本技能,以及知识主干、知识体系的把握。②随机问题
师生在复习过程中产生的进一步探究要求或质疑。
教学过程中问题的使用方法:
4.1预设问题的使用方法 教师将预设问题打印为复习提纲的形式,设计成填空、表格等多种呈现方式。
4.1.1 用于课前预习
对于复习内容中较简单、较基础的知识,由学生通过回忆或查阅教材独立完成,这一部分的问题放于课前使用。
完成课前问题可达到以下目的:强化重点,防止遗忘;提炼知识,防止遗漏;扫清障碍,补齐差距;明确目标,提前预热。4.1.2 用于课上引领
对于需要前后联系纵横交错的问题,联系实际的问题,需要提炼拓展的问题,用于课上引领。教师精心设计和筛选的具有代表性的问题,可为大多数学生提供思考的空间。由于问题呈现形式清晰,有助于学生注意力的集中,节约笔记时间,做到审题快速,落实准确,重点突出,节约下来的更多时间可留作更充分的思考。
4.1.3 用于课下检索 由于课堂时间有限,对于课上思考不充分的同学,或课下需要巩固复习的同学,复习提纲中的预设问题可帮助他们对课上的思维过程,以及知识网络准确再现,避免遗漏,并防止印象错觉而出现知识和思维的偏差。4.2 随机问题的呈现方式
4.2.1 教师示范提问 课堂上学生会随时提出各种问题,此时教师应避免直接做答,并迅速转化出新的问题,交给学生,引导学生按照科学的思维途径自主作出答案。这种随机问题不能偏离教学主线,难度要适当。教师示范提问应大量出现在第一“板块”,为后面学生代表的引导复习起示范作用。
4.2.2 学生代表提问 学生代表提问是指教师将剩余的三个复习“板块”进一步细化,分配给几位有一定学习和组织能力的学生由学生代表引导复习。他们依据教师的预设问题,个性化地组织教学,并做如下准备:①主讲人重点针对自己主讲的内容,提前进行全面深入地复习。②体察同学心理,善于发现同学在知识或能力上的不足,对课上可能出现的问题要提前作出预测和充分的准备。③在提问过程中,若同学出现过快作答的现象,应及时地重新设立问题。对于由学生代表组织提问,引导同学复习的内容,教师要适时进行补漏和把关。4.2.3 学生自发提问 无论是教师还是学生组织教学,都设置了自己的问题体系,但与此同时在坐的同学也要积极思考,教师要鼓励学生一方面针对自己仍然不明白的问题要有“打破砂锅问到底”的精神,另一方面要有不畏权威、怀疑一切的精神,积极质疑,发表自己的独立见解。5 教学手段
采用印制复习资料和制作复习课件等多种手段辅助教学。5.1 复习资料的使用 复习资料的使用,贯穿于课前预习、课上复习、课后再现三大环节中。
5.2 复习课件的使用
根据复习内容,教师制作了相关的多媒体课件,并在复习过程中插入人体呼吸运动、气体交换、血液循环等精美动画,演示生命活动的动态过程。
教师在实施本节总复习的教学设计时,应根据学生情况,恰如其分地把握四种结合(课上课下结合、讲练结合、师生结合、动静结合)的度,特别是每种“结合”中两个要素之间的操作时间及深度,方能最大限度地提高复习效率。
第二篇:细胞呼吸教学设计
《细胞呼吸》的教学设计
一、教材分析
呼吸作用是高中生物必修部分必考的重要内容之一,本部分教材内容由三大知识块构成,即有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸的意义,按照教学层次要求,均要求“理解”。在教材构成上,除以文字描述为主外,还有一图一表,图表都简明扼要阐明了教材的重点内容,在本内容中有三个重要的名词概念,细胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸,强调了细胞是生物体的结构和功能单位。
二、教学目标
1、知识目标:记住细胞呼吸的概念和类型,理解有氧呼吸的过程及其图解。识记无氧呼吸的反应式和概念,理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
2、能力目标:在本内容的课堂教学中,突出图解与表格相结合,让学生学会用图表结合的方法来描述生物体中的生命现象,强化图文转化和学生表达能力的培养,学会用比较法来区别有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识,培养学生的归纳、推理能力,尝试概念的推导式,探索式教学,学会理解和分析概念的方法。
3、情感态度价值目标:有氧呼吸和无氧呼吸的比较,求同存异,进一步理解发生在细胞内的这些生物化学反应,是生命物质运动的高级形式,也是生命物质的特殊性所在,同时更是发生在生物体细胞内的有规律的化学变化,正确运用发展的、运动的观点来认识生命的存在。
三、教学重点与难点
重点:(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程,场所,条件和产物(2)细胞呼吸的意义
难点:(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程,场所,条件和产物(3)有氧呼吸和无氧呼吸的物质变化和能量变化
四、课时安排:一课时(如果教学需要可以分成两课时)
五、教学过程
导入:“呼吸作用 ” 与我们通常了解的 “ 呼吸 ” 是一回事吗? 问问学生是否知道呼吸与呼吸作用的区别,是否将呼吸与呼吸作用相等同?(可以带学生回忆人体呼吸的过程,让学生比较呼吸与呼吸作用的不同。)讲述:其实 “ 呼吸作用” 并非我们学习过的 “ 呼吸 ” ,我们熟悉的 “ 呼吸 ” 指的是人和动物体与外界进行的气体交换过程。而 “ 呼吸作用 ” 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP ,因此也叫做 “ 细胞呼吸 ”。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。“ 呼吸 ” 与 “ 呼吸作用 ” 的现象和本质是有所区别的。教师通过我们的呼吸从而引出细胞呼吸概念。
1.细胞呼吸:生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并释放出能量的过程。又叫生物氧化。本节内容就以葡萄糖为例来说明呼吸的过程;理解生物氧化和物质燃烧的区别和联系:氧化分解,无论是有氧气参加,还是无氧气参加,只要是氧化还原反应,失去电子则为氧化(脱氧则为氧化);得到电子为还原(得氢则为还原)。有机物只有在被氧化成简单的有机物或彻底氧化为CO2和H2O时,能量(有机物中的化学能)释放,一部分以热能散失,另一部分被ADP捕获形成ATP贮存起来。归纳出细胞呼吸的实质:氧化分解有机物,释放能量,形成ATP。故此细胞呼吸又叫生物氧化。
讲述:通过比较,我们发现生物氧化更为复杂、更为温和、更为完善,而且生物氧化产生的能量不仅可以维持体温,还可以用于多种生命活动,但燃烧仅仅能发光发热。所以生命运动更为精巧,更为奇妙,更为高明,生命是伟大的。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,自然会放出全部的能量。无氧条件下,细胞中的有机物降解成为其他的有机物,释放出一部分能量。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。那么以上这样两个过程又是如何发生的呢?从而引出:
分类:有氧呼吸和无氧呼吸(过程,场所,条件和产物)2.有氧呼吸
教学过程说明:在教师的指导下识图,让学生思考图中各个阶段的反应产物,再让学生阅读教材中有氧呼吸过程的文字说明,思考三个阶段中物质的变化和能量释放以及发生这些变化的部位,教师再板书三个阶段的反应式如下:
1.C6H12O6→4[H]+2CH3COCOOH(丙酮酸)+能量(少量)﹤ 2ATP
热能
细胞质基质。
热能2.2CH3COCOOH(丙酮酸)+6H2O→6CO2+20[H]+能量(少量)﹤ 2ATP
热能
线粒体
3.24[H]+6O2→+能量(大量)﹤ 34ATP
线粒体
此处一定要让学生理解有氧呼吸的中间过程和中间产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程(三羧酸循环)较详细地介绍给学生,便于学生理解。让学生将上述三个反应式左边加左边,右边加右加,消去两边相同的部分,得到一个总的反应式为:
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量(大量)
难点说明:有氧呼吸的产物二氧化碳中的氧元素来自哪个反应物?用含同位素氧跟踪用氧呼吸过程中的氧原子,得出氧元素途径:葡萄糖 → 丙酮酸 → 二氧化碳
然后让学生将这个反应式与课本对照,在教师的引导和提示下,根据反应物和生成物的变化及反应的条件,并与细胞呼吸的概念对照,顺其自然就得出有氧呼吸的概念。
3.无氧呼吸
以生活中的实际问题(乳酸发酵,酵母菌发酵)为教学的切入点,教师写出呼吸作用两个反应式:
根据上述反应式,由于形成不彻底产物(乳酸或酒精)中,都含有更多的能量,因此释放了少量的能量。引导学生根据上述反应式,对比细胞呼吸和有氧呼吸的概念,推导出无氧呼吸的概念。学习了细胞呼吸之后可以让学生自己设计一个比较表,比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同(教师提示:反应条件、进行的场所、物质的变化、能量的变化,也可以从概念所包含特征去区别)。在这个过程中帮助学生梳理概念,理解细胞呼吸的原理。
无氧呼吸与有氧呼吸的比较(由学生归纳总结)
4.细胞呼吸的意义
让学生阅读,要求学生用浓缩法进行归纳,以方便理解和记忆,让学生充分展示自己的概括能力,说出自己提练的精华,教师点评并板书意义:提供能量;提供原料。并对全部内容作总结性讲评。
第三篇:细胞呼吸教学设计
<<细胞呼吸>>教学设计
一、教学设计
(一)教学思想
本节课的设计紧贴课程标准强调的宗旨:培养学生的科学素养;结合探究实验,使得学生对知识的认识从感性过渡到理性;充分发挥学生的自主性学习,通过自主学习完成对知识的初步认识和理解,充分体现了学生在课堂中的主体地位;充分发挥教师的主导作用,通过教师的重点指引和难点突破,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用,从而真正转化为能力和素养。
由于本节课的知识侧重在理解水平,所以在课堂练习的选择上也应侧重于知识的应用,另外结合“问题—探究—发展”教学模式,在选题上应同时侧重知识的发展和学生的发展。
(二)学情分析
虽然这一届高二的学生在初中使用的是人教版的旧教材,初三和高一又没有接触到生物学,在本节课的生物学知识支撑上比较薄弱,不过对于生物学也有一定的了解,加上我所教的这个班的学生对学习生物学有着浓厚的兴趣,所以能够组织学生在学习过程中开展自主探究。广州市番禺区禺山高级中学在前年就开始推行“问题—探究—发展”的教学模式,高二的学生对于这种模式十分熟悉,具备施行“问题—探究—发展”教学模式的基础。该模式在本节课的教学上具备很强的可操作性。
本节课主要从一个探究实验入手,通过分析探究实验,了解细胞呼吸的类型和产物,让学生有一个初步的感性认识,然后上升到一个理性认识,符合学生的认知规律。
本课时强调对于知识的理解和应用,由于我校学生大多是农村孩子,对于农业生产的田间管理有着一定的感性认识,所以本节课的知识点能紧密结合学生的自身体验和熟知的社会生活(诸如人体高强度运动后的肌肉酸痛、甜酒的酿制等),从而能够通过创设学生熟悉的情景来激发学生学习的积极性和探究问题的主动性。
(三)教材分析
本节课的知识具有一定的独立性。本节课的重点有4个: 1.关于酵母菌细胞呼吸方式的探究实验。2.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
3.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的联系和区别。
4.细胞呼吸原理的应用。
其中对酵母菌细胞呼吸方式的探究,要学生感性了解不同呼吸类型的条件和产物,并熟知对比实验在科学探究中的作用和设置条件。知识结构:
(四)教学目标 1.知识目标。
①通过自主学习理解细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
②通过比较和讨论理解细胞有氧呼吸和无氧呼吸的异同和联系。③通过综合分析,学会应用细胞呼吸的原理。2.能力目标。
①通过自主学习,培养学生的自学能力和分析、归纳、总结的能力。②通过合作探究培养学生对信息的获取、判断和利用能力。③通过评价,培养学生的语言表述能力和评价能力。④通过课堂练习,培养学生对于知识的应用能力、发散能力和迁移能力。3.情感目标。
①通过对知识的学习,调动学生学习生物学的主动性。
②通过对知识的学习,增强学生对于自身的了解和对社会问题的关注。
(五)教学方法
目标教学;自主性学习;合作探究;评价学习。
(六)课前准备
两组探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置(其中一组为演示组,另一组为实验课上的学生的装置)。
(七)教学流程
二、教学反思
遵照上述教学设计,我实施了这节课的教学活动,并取得了成功。主要表现为:课堂气氛活跃,学生的自主探究和合作探究都很深入,学生之间的互动评价学习得到充分的发展,学生的主体地位得到充分体现,但在教学的实施过程中也发现了存在的问题和一些应该注意的地方,如果能够做好这些,课堂教学的效果会有进一步的提高。
(一)指导思想明确 强调学生的自主学习,充分发挥学生的主体作用。教师的主要任务就是帮助学生完成从对知识的初步理解深化到综合理解和应用上,把知识转化为能力,真正地发挥主导作用,这样就保证了课堂是学生的,学习是高效的,发展是实际的。
(二)课前准备充分,对教材、学生、教法和学法的分析客观实际
这一点是保证课堂教学得以顺利、高效实施的前提,正是正确分析了学生的学习状况、知识储备、能力储备,才能适当地进行分析探究和自主性学习。
(三)合理的教学模式和教学策略 本节课使用的教学模式是“目标教学”“问题—探究—发展”教学以及“自主性学习”相结合的教学模式,是对多种模式的取长补短,优势在于课堂活动的连续性和递进性。一开始的展示课堂教学目标是让学生从大体上了解本节课的范围和内容。
引导性问题不要求探讨些什么,其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣。这节课具备分析探究实验的任务,作用就是为了让学生从感性认识过渡到理性认识。展示自主性学习的任务和要求是一个关键性的问题,主要是限定学生自主性学习的范围、要求和任务,避免学生的自主性学习出现盲目性,是保证自主性学习取得实效的措施。学生进行自主性学习是课堂结构的主要部分,它主要是充分体现学生的主体地位和培养学生的自学能力、获取信息和理解归纳的能力。
基础知识的回顾是教师为了检查学生自主性学习的效果而设立的,在本节课中我借助了其他课程资源上的知识网络组织基础自测题。
在学生对知识有了一定的了解和掌握之后,通过教师的引导、提高和发展,帮助学生完成从对知识的了解深化到对知识的综合理解和应用,转化成能力;最后设置的课堂练习就是为了反馈前一环节(教师引导、提高和发展)的效果而布置的。
所以从整体上说,这种教学模式具备整体上的完整性和课堂教学活动的连续性、递进性。
(四)恰当合理选取、精析经典例题,课堂、课外作业互补 在本节课的教学中我只选用了一个例题(见附录)进行评析,这个例题是关于酿制甜米酒的,农村的孩子大多数熟知这个过程,这样一来不仅能够极大地引起他们探讨的兴趣,而且能够使得他们的知识学以致用,真正地为科学素养的培养服务。当然也并不是说这个题目就涵盖了本节课的所有知识点,所以在布置课堂作业的时候,我注意了知识点的互补性。虽然说课堂教学的实施比较成功,但是也存在一些地方需要进行改进,主要体现在: 1.探究实验的分析最好能在这个课时之前就完成,如果留在这个课时内完成,会使课堂时间紧迫。所以到我布置作业的时候,已经下课了。
2.学生的自主性学习最好能分段实施,避免枯燥乏味,否则容易降低学生学习的热情。附录:(例题)阅读下面关于甜米酒的酿制过程,回答问题: 步骤(1):将糯米煮熟;
步骤(2):用开水浇烫小口容器罐的内部后,留作酿制容器; 步骤(3):将煮熟的糯米和适量的酒粬(酵母菌)混匀后,放入酿制容器; 步骤(4):密封容器。问题:
(1)为什么要将糯米煮熟?
(2)为什么要用开水浇烫容器?
(3)为什么要在糯米的中间留出一个空间?
(4)为什么要密封容器?
(5)在酿酒的过程中总是“先来水”,“后来酒”,为什么?
第四篇:细胞呼吸教学设计
第3节《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计方案
一、学情分析
学生对生物体的呼吸作用并不陌生。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。但是,有机物是怎样氧化分解释放能量的,这一过程与有机物在生物体外的燃烧有什么不同,这一过程必须要有氧的参与吗,在无氧条件下能不能进行,这些问题学生并不清楚,可利用学生已有的知识和经验,创设新的问题情境,激发学生的探究欲望。学生有着丰富的、与本节内容相关的生活经验,比如剧烈运动时常常会气喘吁吁、心跳加快、满头大汗,运动后会有肌肉酸胀乏力的感觉,知道酿酒工业离不开酵母菌酸奶、泡菜等离不开乳酸菌等等。将这些生活中的事例融入课堂,既能调动学生的学习兴趣,更能帮助学生理解生物学原理,真正体现新课程标准倡导的“提高学生生物科学素养”的理念。
二、教学目标
1、情感态度与价值观
(1)通过对细胞呼吸原理的应用的学习,进一步认识生物科学在生产生活中的价值。(2)通过对酒精发酵的学习,认识到酒精对生物细胞的伤害,形成积极、健康的生活方式,适度饮酒。
2、过程与方法
(1)通过自学有氧呼吸和无氧呼吸的过程能,对二者的过程和反应场所进行比较。(2)通过参与小组对有氧呼吸和无氧呼吸的异同点的讨论,提高合作、交流的能力。
3、知识与技能
(1)正确地说出线粒体的结构和功能。
(2)正确地说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
(3)说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
三、教学重点、难点,1、有氧呼吸的过程和原理。
2、细胞呼吸的原理和本质。
四、教学用具
1.课前准备教具火柴、挂面
2.《ATP的主要来源——细胞呼吸》的导学案。
五、教学过程
一、演示实验,导入新课
1.创设情境:植物通过光合作用,以CO2、H2O等无机物为原料,合成了糖类等有机物。将光能转化成有机物中的化学能储存起来。我们要利用这些化学能,就要使其释放出来可以通过什么方式呢、?如我手里拿的这根挂面。学生回答,燃烧,呼吸作用等等 2.演示实验:有机物的燃烧。提问有机物通过燃烧释放了能量将化学能转化为热能和光能,产生了CO2和H2O。那么,呼吸作用和燃烧有什么共同点?呼吸作用能像体外燃烧那样剧烈吗?为什么?学生回答,都释放能量,产生CO2等物质。不能,有机物中的能量若像燃烧那样一下全部释放出来,细胞的基本结构就不复存在了。3.讲解:细胞生活在常温、常压下,有机物不可能通过燃烧释放能量,而应该是通过一个温和的过程,将有机物中的能量逐步地、缓慢地释放,随时被细胞利用。细胞中确实存在这样的过程,这就是细胞的呼吸作用。
二、细胞呼吸的概念和方式
提问:细胞呼吸的概念是什么?学生看书回答。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物释放出能量并生成ATP的过程。强调关键词:反应物、场所、过程、产物、能量变化。细胞呼吸的实质就是有机物的氧化分解。
提问:根据初中所学,大家来揣度一下,这个概念中似乎缺了什么,学生回答。条件——氧气,细胞呼吸必须在有氧环境下进行吗?引出,细胞呼吸的方式——有氧呼吸和无氧呼吸。
三、有氧呼吸
1.讲解:有氧呼吸顾名思义,需要有氧气参与的细胞呼吸。它是绝大多数生物细胞呼吸的主要形式。提问
(1)、我们在学细胞器时,说有一种细胞器与有氧呼吸有关,大家回忆一下,是哪种细胞器呢,学生回答,线粒体。
(2)线粒体都具有哪些结构?这些结构如何适应线粒体的功能呢?学生回答。线粒体的结构:内、外双层膜、内膜的某些部位向内折叠、突起形成嵴、嵴使内膜的表面积大大增加为呼吸酶提供了大量的附着位点。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。板图线粒体的结构,让学生在自己的笔记本上画。
(3)如果把白板的边缘比喻成细胞膜那么大家想线粒体的周围应该是什么?学生回答细胞质基质。
2.设置问题:有氧呼吸分为哪几个阶段? 每一个阶段的反应场所是什么? 有着怎样的物质变化和能量变化
请大家看书,尝试在自己的细胞图中写出每一阶段的反应式。学生自学有氧呼吸的三个阶段。
在自己所画的“细胞”中相应的位置写出每个阶段的反应式。一位同学黑板展示。3.总结
第一阶段葡萄糖降解阶段。
1反应场所:细胞质基质。
2物质变化:一分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸,在分解过程中产生少量的[H]和少量ATP。
3能量变化:释放出少量的能量。第二阶段丙酮酸分解阶段。
1反应场所:线粒体基质。
2物质变化:丙酮酸在水的参与下,经过一系列的反应,彻底分解成二氧化碳和[H]产生少量ATP。
3能量变化:释放出少量能量。
第三阶段[H]和氧结合生成水释放大量能量的阶段。
1反应场所线粒体内膜。
2物质变化前两个阶段生成的[H]和氧结合形成水形成大量ATP。
3能量变化释放大量能量。4.引导写出有氧呼吸的总反应式在了解了有氧呼吸三个阶段的具体过程的基础上我们一起来写出有氧呼吸的总反应式。提示反应物、产物、反应条件、能量总变化 5.强化理解巩固提升。
提问水在第几个阶段参与进去氧气在第几阶段参与进去二氧化碳在第几阶段生成水在第几个阶段生成能否将反应式前后的“H2O”约去 四无氧呼吸
1创设情境应用过渡
我们都有这样的生活经验,在剧烈运动时会气喘吁吁,心跳加快,满头大汗,请同学们用生物学原理分析这一现象。学生回答,骨骼肌细胞需要能量,就要进行细胞呼吸,主要是有氧呼吸,有氧呼吸就需要大量氧气,因此呼吸频率会加快。心跳加快使肺部吸收的氧气快速到达全身各处。有氧呼吸过程中,有机物的很大一部分能量都以热量的形式散失,故会满头大汗。剧烈运动后,经常会有肌肉酸胀乏力的感觉,这是什么原因呢? 总结:虽然有氧呼吸是细胞进行呼吸作用的主要形式,但在无氧或缺氧的条件下细胞就可能进行无氧呼吸。例如人骨骼肌细胞在氧气供应不足时就会进行无氧呼吸产生乳酸,使我们有酸胀的感觉。可见动物仍保持有无氧呼吸的能力。
动物体内能进行无氧呼吸,植物体内是否也能进行无氧呼吸呢,(学生回答可以。比如,苹果在密闭的盒子里放久了就会有酒味散发出来,这就是因为无氧呼吸产生了酒精。)
微生物的无氧呼吸更为普遍,比如有专门进行无氧呼吸产生乳酸的细菌——乳酸菌,酸奶、泡菜等就是乳酸菌无氧呼吸的结果。像酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。这就是酿酒的原理。2.提问
1你能说出无氧呼吸的产物有哪些吗?学生回答。(酒精和二氧化碳或乳酸)。
2这些产物是怎样产生的呢?学生阅读课文,将无氧呼吸两个阶段的反应式写在细胞图中。
第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第二阶段
1.反应场所:细胞质基质。
2.物质变化: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。3.总结无氧呼吸反应式。
提问:反应物、产物、反应条件、能量变化。引导学生完善反应式,从能量变化角度看,由于产物中还储存着许多能量,所以无氧呼吸释放的能量少。
五、比较总结练习巩固
1、提问:有氧呼吸与无氧呼吸有什么不同点和相同点。
提示:比如说反应条件,学生以小组为单位,讨论并展示。其他同学补充。相同点
①第一个阶段完全相同,不管是反应式还是反应场所。
②实质都是:通过有机物的氧化分解、释放能量、合成ATP、用于各种生命活动生命过程才能有动力、才能正常进行。
2请同学总结今天学习内容。练习导学案自主检测题。
第五篇:一轮复习教案 细胞呼吸
一轮复习教案
细胞呼吸
张文东
20151027
自主梳理
1.细胞呼吸:是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP的 过程。
2.分类:根据是否有氧参与,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。3.探究酵母菌细胞呼吸的方式
①酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧型菌。
②检测酵母菌在细胞呼吸中是否产生CO2可使用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝,其中后者颜色变化过程为由蓝变绿再变黄。
③检测是否产生酒精可使用橙色的重铬酸钾溶液,其在酸性条件下与酒精发生反应,变为灰绿色。
[互动探究] 现在地球上绝大多数生物的呼吸方式以哪种为主?为什么?
[提示] 有氧呼吸。因为细胞呼吸的目的是为细胞生命活动提供能量,有氧呼吸比无氧呼吸放能效率高得多,所以有氧呼吸得到较大发展,成为主要方式。要点归纳
感悟拓展
实验中的关键步骤
(1)将装置(甲)连通橡皮球,让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶,既保证O2的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶,洗除空气中的CO2,保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
(2)B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。典例导悟
1在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到一些特殊的颜色反应,下列描述不正确的是()A.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊
B.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C.乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 答案 C 在一个普通的锥形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如图所示,则下列有关坐标中,正确的是()
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②④ 答案 B
一、有氧呼吸
1.反应式:C6H12O6+6O2+6H2O酶(――→)6CO2+12H2O+能量。2.过程
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线 粒体基质 线粒体内膜 反应物 葡萄糖 丙酮酸、H2O [H]、O2 生成物 丙酮酸、[H]、ATP CO2、[H]、ATP H2O ATP 1 能量 少量 少量 大量
二、无氧呼吸 1.反应式
①分解成酒精的反应式为:C6H12O6酶(――→)2C2 H5OH+2CO2+少量能量。②转化成乳酸的反应式为:C6H12O6酶(――→)2C3H6O3+少量能量。
2.过程:第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全 相同。第二阶段的产物是酒精和CO2或乳酸。其全过程都在细胞质基质中进行。
[互动探究] 1.参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些? 2.有氧呼吸第一、二阶段的相同点有哪些? 3.呼吸作用分阶段进行有什么意义?
[提示] 1.细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。2 .都产生[H]和释放少量能量,都不需要氧的参与。
3.可使能量逐步释放,对保持生物体的体温稳定有重要意义。要点归纳
1.有氧呼吸和无氧呼吸的 过程图解
2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较 类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需氧,但必须有酶催化
场所 细胞质基质(①阶段)线粒体(②和③阶段)细胞质基质(①和②两阶段)物质变化
能量释放 产生大量能量[来源:] 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物没彻底分解,能量没完全释放 联系 ①第一阶段完 全相同 ②实质相同:分解有机物,释放能量 3.过程分析
(1)无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。
(2)有氧呼吸H2O即是反应物,又是生成物,且H2O中的氧全部来自于O2。(3)有氧呼吸的三个阶段共同的产物是ATP,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。感悟拓展
1.不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同。
2.原核生物无线粒体,有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸。3.只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫),其细胞内无线粒体。典例导悟
2下列有关呼吸作用的叙述中,错误的是()A.蛔虫进行无氧呼吸
B.哺乳动 物的红细胞只能进行无氧呼吸
C.长跑时,人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D.发酵和无氧呼吸并不是同一概念 解析 各种生物在长 期的进化过程中,其呼吸 作用方式也与生存环境产生了适应。蛔虫由于生活在人的消化道内,消化道内缺氧,故只能进行无氧呼吸;哺乳动物成熟的红细胞由于无细胞器,也只能进行无氧呼吸;高等动物的无氧呼吸产物是乳酸,不产生酒精无CO2生成;无氧呼吸对于微生物习惯上叫发酵,对于高等动物叫糖酵解,对于植物就叫无氧呼吸,2 但在工业发酵中,发酵的概念得到扩充,也可指代有氧发酵。答案 C 让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现含18O的化合物是()A .二氧化碳
B.水 C.丙酮酸 D.乳酸 答案 B 解析 白鼠从外界吸入氧(18O2)是用来参与体内能源物质(如C6H12O6)的氧化分解过程(即有氧呼吸),根据有氧呼吸第三阶段的变化可知,氧气中的氧元素(18O)全部与[H]结合生成了水(H18O)。
自主梳理
1.ATP产生速率与O2供给量之间的关系 [来源:](1)A点表示在无氧条件下,细胞可进行无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
(2)AB段表示随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生速率随之增加。
(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后,ATP的产生速率不再加快,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
2.酵母菌细胞呼吸类型的判断
(1)若只产生CO2,不消耗O2,则只进行无氧呼吸(图中A点)。
(2)若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多,则两种呼吸同时存在(图中AC段)。[来源:](3)若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等,则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。(4)B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示),此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时,无氧呼吸消失,细胞只进行有氧呼吸。3.影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用(1)呼吸速率与温度的关系(如图)①最适温度时,细胞呼吸最强,超过最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度酶活性下降,细胞呼吸受抑制。
②生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中,夜间适当降低温度,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量。(2)呼吸速率与O2浓度的关系(如图)①O2浓度低时,无氧呼吸占优势;随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强;但当O2浓度达到一定值后,随O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的限制)。
②生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间,中耕松土增加根的有氧呼吸;在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口,可抑制厌氧病原菌的繁殖。(3)呼吸速率与含水量的关系(如图)①在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。②在作物种子储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。感悟拓展
1.种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条件下,不同的是种子还应保持干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温。
2.不同种类的植物呼吸速率不同;同一植物不同器官呼吸速率不同;同一植物不同的生长发育时期呼吸速率不同。
3.高等动物和人无氧呼吸的产物是C3H6O3(乳酸),不产生CO2。典例导悟
3制作啤酒的工艺流程实际上是应用酵母菌的细胞呼吸,将小麦和酵母菌放入发酵罐,之后进行怎样处理方能制造出大量的啤酒()A.马上密闭,保持30~40℃的温度B.一直通风,不密闭,保持30~40℃ C.先通风后密闭,保持60℃以上D.选通风后密闭,保持30~40℃
解析 将酵母菌放入发酵罐以后,先通风,此时酵母菌进行有氧呼吸,代谢旺盛,酵母菌进行出 芽生殖而大量繁殖,待酵母菌数量相当多时再密闭,利用酵母菌发酵原理,用小麦发酵产生酒精。30~40℃温度范围内,酵母菌酶的活性最高。答案 D 将酵母菌由供氧条件转变为厌氧条件培养,下列过程中加快的一组是()A.葡萄糖的利用 B.二氧化碳的放出C.ATP的形成 D.丙酮酸的氧化 答案 A 解析 酵母菌是一种兼性厌氧型生物。有氧呼吸是 一种高效的呼吸方式,将葡萄糖彻底氧化分解,释放出大量的能量供给生命活动需要,而酵母菌无氧呼吸将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出少量的能量,因此,酵母菌必须大量分解葡萄糖才能满足生命活动的需求。