2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第一冊 第三章　生物的新陳代謝 7細胞呼吸(第一課時).doc

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2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第一冊 第三章　生物的新陳代謝 7細胞呼吸(第一課時) 從容說課 《細胞呼吸》是本章的重點內容之一。呼吸作用是生物界所有生物每時每刻都在進行的生命活動。教材先簡要概括地介紹了呼吸作用的概念，然后重點講述了有氧呼吸、無氧呼吸和呼吸作用的意義三大部分內容。 教材以生物體的生命活動需要消耗能量，而能量來自體內糖類、脂類和蛋白質等有機物的氧化分解為導語，在本章第六節(jié)《人和動物體內三大營養(yǎng)物質代謝》的基礎上，開門見山地引出了呼吸作用的概念。接著又以設問的方式分別引出了有氧呼吸和無氧呼吸的生理過程，作為本節(jié)內容的重頭戲詳細闡述。最后，概括性地總結出了呼吸作用兩方面的生理意義。 教材第一部分首先介紹了有氧呼吸的內容，指出有氧呼吸是高等動植物進行呼吸作用的主要方式，通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。接著，結合圖解的形式講述了有氧呼吸全過程的三個階段及其場所。同時，以1 mol葡萄糖為例說明了能量的釋放、轉移和貯存的數量關系。 教材第二部分首先介紹了無氧呼吸的條件和內容，并指出高等動植物和人無氧呼吸產物的區(qū)別，特別是高等植物的某些器官和組織進行無氧呼吸時也可產生與人相同的產物（乳酸）。然后，介紹了無氧呼吸的全過程及其場所。最后，結合圖表明顯地說明了有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別。 教材第三部分對呼吸作用的意義進行了兩方面的闡述，一是為生物體的生命活動提供能量；二是為其他化合物的合成提供原料。 本節(jié)內容與其他章節(jié)的聯系：主要是以第二章中的“線粒體”和“細胞質基質”為結構基礎；以本章中的“酶”“ATP”“內環(huán)境”和“三大營養(yǎng)物質代謝”等為物質基礎；以“光合作用”和“化能合成作用”為能量基礎。同時更有利于理解第六章中基因的表達“基因控制蛋白質的合成”等所需能量以及高三全一冊第四章中“分泌蛋白的運輸過程所需的能量等各項生命活動的能量來源”。 總之，呼吸作用是生物體新陳代謝的重要內容，有氧呼吸和無氧呼吸的具體過程又是本節(jié)的重中之重。為此，教材分別采用彩色圖解、方程圖解和表格比較等方法，而且，比較詳細地介紹了相關能量的產生、轉移和作用。 教學目標 知識目標 識記：呼吸作用的概念。 理解：1.有氧呼吸和無氧呼吸。 2.呼吸作用的意義。 能力目標 1.掌握并熟記有氧呼吸和無氧呼吸全過程的幾個階段，學會在實際生活中的分析應用，特別是綜合性習題中的分析方法。 2.學會用化學方程式表達有氧呼吸和無氧呼吸的過程，領會呼吸作用的實質。掌握呼吸作用與光合作用相綜合的物質、能量計算方法，培養(yǎng)學生的綜合分析、計算能力。 情感目標 1.了解生物界的統一性和多樣性。 2.從能量來源的角度去認識所謂的“神力”與“魔力”等特異功能。 重點落實方案 重點 1.有氧呼吸和無氧呼吸的知識。 2.呼吸作用的生理意義。 落實方案 1.結合光合作用精講有氧呼吸過程。 2.根據有氧呼吸比較無氧呼吸過程。 3.聯系生命活動導出呼吸作用的生理意義并結合題例鞏固重要的知識點。 難點突破策略 難點 1.有氧呼吸和無氧呼吸過程中的物質變化和能量變化。 2.呼吸作用的實驗驗證和習題分析。 突破策略 1.利用投影片形象地說明有氧呼吸過程的三個階段和兩個場所。 2.利用投影片（表格）比較有氧呼吸和無氧呼吸不同點和相同點。 3.利用化學方程式理解呼吸作用的實質和相關呼吸作用的運算法則。 教具準備 自制“有氧呼吸過程”“有氧呼吸和無氧呼吸比較等比較表格”和“題例”三種投影片。 學法指導 指導學生在預習時以有氧呼吸為主，結合光合作用比較性地明確基本概念、場所、條件、產物、氧化的程度、能量的來去等，接著以同樣的方法對無氧呼吸進行列表比較，最后聯系生命活動和日常生活識記呼吸作用的生理意義。 指導學生學會形象思維，結合投影片和第二章中“線粒體”“細胞質基質”的相關內容，形象地分析、記憶有氧呼吸三個階段的場所、條件、原料、產物及其反應機理。 指導學生學會思維遷移，聽課時依題例分析與呼吸作用相關的問題和現象，從不同角度進一步鞏固呼吸作用的知識體系。 課時安排 1課時（也可視學生接受情況分2課時） 教學過程 ［導課］ （課件演示：細胞分裂、肌肉收縮、神經傳導等生命現象） 點題：生物的生命活動需要能量。 提問：生物體主要的能源物質是什么？（糖類）主要的物質是什么？（葡萄糖）脂類、蛋白質等能供給生命活動所需的能量嗎？（能） 生物從糖、脂、蛋白質等能源物質中，是通過呼吸作用獲得能量的。下面，我們共同討論關于細胞呼吸的問題（出題：第七節(jié)　細胞呼吸） ［教學目標達成］ 一、呼吸作用的概念 呼吸作用：生物體內糖類、脂類和蛋白質等有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放能量的總過程。 提問：呼吸作用、呼吸和呼吸運動相同嗎? (比較三個概念。重錘響鼓指出：呼吸作用是生物活細胞中有機物的氧化分解、釋放能量并生成ATP的過程) 那么，呼吸作用是怎樣進行的呢? 二、呼吸作用的類型 1．無氧呼吸 (動畫演示：地球形成初期原始海洋中微生物的生活景象) 解釋：在地球形成初期，地球的大氣中沒有氧。那時的生物在無氧的條件下生活，生命活動所需能量靠在無氧條件分解有機物獲得，即通過無氧呼吸獲得。 無氧呼吸：無氧條件下，靠酶的作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物，同時釋放少量能量的過程。 有些微生物至今仍只能在無氧條件下生存，如乳酸菌。 思考：你知道釀酒時用的酒藥中有什么生物嗎?(內有酵母菌) 釀酒時為什么要密封?(營造無氧環(huán)境) 產物中有什么物質?(酒精) 講述：釀酒時就是利用酵母菌的無氧呼吸。 我們把乳酸菌、酵母菌等微生物的無氧呼吸稱為發(fā)酵。乳酸發(fā)酵與酒精發(fā)酵是兩種不同的無氧發(fā)酵。 2．有氧呼吸 (動畫演示：地球形成初期大氣成分和綠色植物出現后大氣成分的變化) 解釋：隨著綠色植物的出現和繁殖，大氣中的氧增加，生物細胞可以在有氧的條件下，分解有機物獲得生命活動所需能量，即通過有氧呼吸獲得能量。 有氧呼吸：細胞在有氧條件下，把有機物徹底分解成水和二氧化碳，同時釋放大量能量的過程。 高等植物和動物主要進行的就是有氧呼吸，這是地球生物逐漸進化的結果。 那么，有氧呼吸的主要場所在哪里? (回答：線粒體) 講述：有氧呼吸全過程，可以分為三個階段： 酶 第一階段：C6H12O6－→2CH3COCOOH+4[H]+能量 場所：細胞質基質。 酶 　　 第二階段：2CH3COCOOH+6H2O－→6CO2+2[H]+能量 酶 場所：線粒體 第三階段：24[H]+6 O2－→12H2O+能量 場所：線粒體 提問：有氧呼吸第一、二、三階段分別在哪里進行?二氧化碳在哪一階段產生?水在第幾階段產生?大量能量在第幾階段釋放? 學生總結填表： 有氧呼吸 場 所 反應物 產物 釋放能量 第一階段 第二階段 第三階段 有氧呼吸總的反應式如下： 酶 C6H12O6+6 O2－→12H2O+6CO2+能量 提問：蘋果儲存久了，會有什么氣味散發(fā)出來?(回答：酒味) 提問：是何道理?(回答：無氧呼吸產生酒精) 講述：由此可見，高等植物仍保持有無氧呼吸的能力。再如在水淹等情況下，高等植物可以短時間進行無氧呼吸，將葡萄酒分解成酒精和二氧化碳，并釋放少量能量，以適應缺氧的環(huán)境條件。 提問：劇烈運動后上肢和下肢骨骼肌往往會產生什么感覺?(回答：脹、酸) 講述：這是因為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)都大大加強了，但是仍不能滿足骨骼肌對氧氣的需要，這時骨骼肌內就會出現無氧呼吸。酸脹感覺就是其產物乳酸過多刺激所致。另外，有些高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產生乳酸。如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。在無氧呼吸中，葡萄糖氧化分解時釋放的能量，比有氧呼吸時少得多。 下面請同學圍繞有氧呼吸和無氧呼吸自由提問。 (可能提出的問題：無氧條件下葡萄糖的分解為什么也稱氧化分解?釀酒時為什么要密封?為什么密封不好會導致釀酒失敗?水淹時高等植物能進行無氧呼吸，為什么水退后有些不能存活?水稻等作物的根為什么能較長時間在水中生存?水生生物進行有氧呼吸還是無氧呼吸?　……以上問題學生提出后，教師可以簡要回答，適時、靈活把握) 講述：下面我們對無氧呼吸和有氧呼吸作一比較。(課件演示表中比較項目，師生共同歸納) 講述：無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同，但是并不是完全不同。那么，兩者有什么聯系呢?(師生共同歸納) 三、呼吸作用的意義 指導學生P74，最后三個自然段，與學生一道聯系植物的其他代謝過程，總結呼吸作用的兩點意義 1．為生物體的生命活動提供能量。 2．為體內其他化合物的合成提供原料。 ［教學目標鞏固］ ［例1］根據下列不完整的呼吸作用示意圖，解答下列問題： （1）填出圖中方格內的物質名稱_________。 （2）從圖中選擇有關的字母，填在題的橫線上。 ①有氧呼吸的途徑是_________；②呼吸作用過程中產生能量最多的是_________階段；③呼吸作用過程中能產生氫的階段是_______；④氧氣參與_________階段的化學反應。 （3）在下列橫線上填出相應內容： ①A與B階段的反應屬于_________，其反應式是_________。 ②A與E階段的反應屬于_________，其反應式是_________。 ③有氧呼吸的反應式為_________。 學生討論：結合教材有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析判斷，進而理解有氧呼吸和無氧呼吸的聯系與區(qū)別，最終對本題做出結論。 答案：（1）丙酮酸 （2）①A C D　②D ③AC ④D 酶 （3）①無氧呼吸 C6H12O6 2C3H6O3+能量 酶 ②無氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 酶 ③C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 ［例2］根據右面坐標圖象，說出此圖象能夠表示的三種有關生物學相關知識的變化關系（即圖中的橫坐標和縱坐標分別表示什么的時候在生物學上此圖象成立）。 學生討論：結合前面學過的生物學知識，以本節(jié)課中所學無氧呼吸為例認真思考、大膽聯想，去回憶符合此函數關系的相關生物學知識，并理想狀態(tài)下做出描述。 教師指導：（1）無氧呼吸強度與氧濃度的關系。 （2）正在發(fā)生質壁分離的植物細胞重量與對應時間的變化關系。 （3）長期不能進食，以注射葡萄糖維持生命的病人，其原生質中蛋白質含量與時間的關系（即體重與時間的關系）。 師生歸納：主要以乳酸菌為例歸納出隨著氧濃度的增加分解有機物（糖類）的量逐漸減少；或者說隨著氧濃度的增加，乳酸的生成量逐漸減少。當然，酒精發(fā)酵、肌細胞的無氧呼吸等都符合此圖的曲線變化。以同樣的思路，大家七嘴八舌共同歸納出“正在發(fā)生質壁分離的植物細胞”和“久病不餐的病人體重”等符合此圖的變化原因。 教師設疑：（課后討論） （1）我們將要學到的生態(tài)系統中，食物鏈的能量傳遞隨營養(yǎng)級的升高如何變化呢？（以激發(fā)同學們的求知欲） （2）大家所列舉的符合此題圖象的三個實例，若改變成如下情況，圖象將是什么樣？ ①有氧呼吸強度與氧濃度的關系；②正在發(fā)生質壁分離復原的植物細胞重量與對應時間的變化關系；③正茁壯成長的少年兒童，原生質中蛋白質含量與時間的關系（體重與時間的關系）。 教師演示：出示光合作用與呼吸作用的比較表格。指導學生比較兩者的聯系和區(qū)別，特別應當說明的是：二者從物質和能量的變化方向上來看，是正好相反的兩個過程，但他們并不是簡單的逆轉，而是在許多酶的作用下，經過許多中間步驟完成的。 比較項目 光合作用 呼吸作用 區(qū)別 場所 葉綠體 細胞質基質、線粒體 條件 只在光下進行 時刻都在進行 物質變化 無機物→有機物 有機物→無機物 能量變化 光能→化學能 化學能→ATP中化學能 實質 合成有機物，貯存能量 分解有機物，釋放能量 聯系 光合作用為呼吸作用提供有機物、O2，呼吸作用提供CO2 ［布置作業(yè)］ P74～P75復習題一、二、三。 ［結課］ 本節(jié)課討論了生物體的又一種新陳代謝過程——呼吸作用。咱們主要以列表、圖解、比較的方法對有氧呼吸和無氧呼吸的概念、條件、場所、產物以及能量變化等作了全面的分析和歸納。特別要注意的是二者在體內發(fā)生的部位、條件和反應過程中的交叉互補問題。另外，咱們又重溫了光合作用的概念、條件、場所、產物以及能量變化，并與呼吸作用作了分析比較。關于自然界各種生物的呼吸作用與其他代謝的相互關系，將在下一節(jié)《新陳代謝的基本類型》中具體討論。 ●板書設計 第七節(jié)　細胞呼吸 一、呼吸作用的概念：（P72） 概念、條件、場所、產物、能量 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 二、有氧呼吸 三、 ①為生物體的生命活動提供能量。 ②為生物體其他化合物合成提供原料。 四、生理意義