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CO
2、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4篇:《细胞呼吸》教学设计与案例
《细胞呼吸》教学设计与案例
第3节 细胞呼吸
教学目的
1.呼吸作用的概念(识记)。
2.生物的有氧呼吸和无氧呼吸的知识(理解)。
3.呼吸作用的意义(理解)。
教学重点
1.有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
2.呼吸作用的意义。
教学难点
有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
教学用具
幻灯、复合式幻灯片或计算机教学软件;细胞内有氧呼吸的过程,有氧呼吸与无氧呼吸的比较表。
教学方法
讲述法与谈话法相结合。
课时安排
1课时。 板 书
教学过程 第八节
生物的呼吸作用
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的类型
(一)有氧呼吸 1.场所: 2.过程: 第一阶段:
酶
葡萄糖——→2丙酮酸(CH3COCOOH)+ 4[H]十能量(少量) 第二阶段:
酶
2CH3COCOOH——→6CO2十20[H]+能量(少量) 第三阶段:
酶
24[H]+6O2——→12H2O+能量(大量) 3.反应式:
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 ——→6CO2+12H2O+能量 4.概念:
(二)无氧呼吸 1.实例
(1)植物体内的无氧呼吸 (2)动物体内的无氧呼吸
1 (3)微生物的无氧呼吸——发酵 2.过程: 第一阶段:
酶
葡萄糖——→丙酮酸+[H]十能量(少量) 第二阶段:
酶
丙酮酸——→酒精+CO2+能量或乳酸+能量 3.反应式:
酶
C6H12O6—→2C2H5OH+CO2+能量
酶
6H12O6—→2C3H6O3+能量 4.场所: 5.概念:
三、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
四、呼吸作用的意义
1.为生物各项生命活动提供能量。 2.为体内其他化合物的合成提供原料。
复习提问:
1.生物体生命活动的主要能源物质是什么? 2.生物体内储存能量的物质是什么?
3.生物新陈代谢所需能量的直接来源是什么?
(回答:略。)
引言:生物体的生命活动一时一刻也离不开能量。从根本上说,生物所需要的能量,几乎都来自太阳光。绿色植物通过光合作用制造有机物,并将光能转化成化学能,贮存在有机物中。
提问:大家知道,有机物在体外燃烧,可以释放出其中的能量。那么,有机物中的能量在体内怎样才能释放出来呢?
(回答:有机物必需分解才能释放其中的能量。)
讲述:我们将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,并且释放出能量的总过程称做呼吸作用。又叫生物氧化。
提问:我们所说的呼吸作用与初中人体生理中学过的呼吸有什么不同?
(回答:呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程。呼吸作用是指生物体在细胞内分解有机物;释放能量的过程。)
讲述:根据细胞内分解有机物的过程是否有氧参与,将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
提问:细胞中哪种细胞器与有氧呼吸有关?
(回答:线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。)
在细胞中有氧呼吸是怎样进行的呢?
讲述:细胞内有氧呼吸的过程,实际上是一系列氧化还原反应的过程。在这个过程中,物质和能量的变化是相伴进行的。简单他说,它可以分为三个阶段。请大家看幻灯。(有条 2 件的学校可将这部分内容制成教学软件。) 这是位于细胞质基质中的线粒体结构示意图。
请观察:第一阶段的变化
提问:这个阶段的物质变化是什么?
(回答:一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解过程中产生少量的氢和少量ATP。)
提问:这个阶段的能量变化是什么?
(回答:释放出少量的能量。)
提问:这个阶段在哪儿进行?
(回答:细胞质基质中。)
再观察:第二阶段的变化
提问:这阶段的物质变化是什么?
(回答:丙酮酸在水的参与下,经过一系列的反应,彻底分解为二氧化碳和氢,产生少量ATP。)
提问:这个阶段的能量变化是什么?
(回答:释放出少量的能量。)
提问:这一步在细胞内的什么部位进行?
(回答:线粒体中进行。)
再观察:第三阶段的变化
提问:这个阶段的物质变化是什么?
(回答:前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合形成水。)
提问:这个阶段的能量变化是什么?
(回答:释放大量的能量。)
提问:这个阶段在细胞中的什么部位进行?
(回答:在线粒体中进行。)
根据有氧呼吸过程示意图,请一位同学写出有氧呼吸的总反应式。(教师带领同学完善反应式。)
(学生完成反应式后提示学生:找出反应物产物、反应条件、能量总变化。)
请同学们讨论后自己总结出有氧呼吸的概念。(提示学生:①条件:需氧参加,多种酶参与。②场所:主要在线粒体中进行。③物质变化:有机物彻底氧化分解成元机物。④能量变化:释放大量能量。)
(回答:有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。)
小结:从物质变化角度来看,有氧呼吸是有机物在分解过程中产生二氧化碳和氢,氢与氧结合生成水,即有机物最终彻底氧化分解成二氧化碳和水。
从能量变化角度来看,有氧呼吸是在有机物逐步分解中使贮存于有机物中的能量逐步转移到ATP中,一部分能量则以热能的形式散失。这一变化过程与有机物的体外燃烧是有区别的。在生物体内1mol葡萄糖彻底氧化分解后,共释放2870KJ的能量,其中有1161KJ左右的能量转移到ATP中,其余的能量以热能的形式散失。
讲述:生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,如果在无氧或缺氧的条件下能不能进行呼吸作用呢?
科学家通过研究发现,生物体内的细胞在无氧条件下能进行无氧呼吸。无氧呼吸在生物界中的存在也较为广泛。我们来看几个例子(用幻灯或挂图演示无氧呼吸实例)。
高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量。

