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

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2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第一冊(cè) 第三章　生物的新陳代謝 7細(xì)胞呼吸(第一課時(shí)) 從容說課 《細(xì)胞呼吸》是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。呼吸作用是生物界所有生物每時(shí)每刻都在進(jìn)行的生命活動(dòng)。教材先簡(jiǎn)要概括地介紹了呼吸作用的概念，然后重點(diǎn)講述了有氧呼吸、無氧呼吸和呼吸作用的意義三大部分內(nèi)容。 教材以生物體的生命活動(dòng)需要消耗能量，而能量來自體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物的氧化分解為導(dǎo)語，在本章第六節(jié)《人和動(dòng)物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝》的基礎(chǔ)上，開門見山地引出了呼吸作用的概念。接著又以設(shè)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(nèi)容的重頭戲詳細(xì)闡述。最后，概括性地總結(jié)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(nèi)容，指出有氧呼吸是高等動(dòng)植物進(jìn)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(jié)合圖解的形式講述了有氧呼吸全過程的三個(gè)階段及其場(chǎng)所。同時(shí)，以1 mol葡萄糖為例說明了能量的釋放、轉(zhuǎn)移和貯存的數(shù)量關(guān)系。 教材第二部分首先介紹了無氧呼吸的條件和內(nèi)容，并指出高等動(dòng)植物和人無氧呼吸產(chǎn)物的區(qū)別，特別是高等植物的某些器官和組織進(jìn)行無氧呼吸時(shí)也可產(chǎn)生與人相同的產(chǎn)物（乳酸）。然后，介紹了無氧呼吸的全過程及其場(chǎng)所。最后，結(jié)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(duì)呼吸作用的意義進(jìn)行了兩方面的闡述，一是為生物體的生命活動(dòng)提供能量；二是為其他化合物的合成提供原料。 本節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系：主要是以第二章中的“線粒體”和“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；以本章中的“酶”“ATP”“內(nèi)環(huán)境”和“三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝”等為物質(zhì)基礎(chǔ)；以“光合作用”和“化能合成作用”為能量基礎(chǔ)。同時(shí)更有利于理解第六章中基因的表達(dá)“基因控制蛋白質(zhì)的合成”等所需能量以及高三全一冊(cè)第四章中“分泌蛋白的運(yùn)輸過程所需的能量等各項(xiàng)生命活動(dòng)的能量來源”。 總之，呼吸作用是生物體新陳代謝的重要內(nèi)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(xì)地介紹了相關(guān)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移和作用。 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 識(shí)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(biāo) 1.掌握并熟記有氧呼吸和無氧呼吸全過程的幾個(gè)階段，學(xué)會(huì)在實(shí)際生活中的分析應(yīng)用，特別是綜合性習(xí)題中的分析方法。 2.學(xué)會(huì)用化學(xué)方程式表達(dá)有氧呼吸和無氧呼吸的過程，領(lǐng)會(huì)呼吸作用的實(shí)質(zhì)。掌握呼吸作用與光合作用相綜合的物質(zhì)、能量計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析、計(jì)算能力。 情感目標(biāo) 1.了解生物界的統(tǒng)一性和多樣性。 2.從能量來源的角度去認(rèn)識(shí)所謂的“神力”與“魔力”等特異功能。 重點(diǎn)落實(shí)方案 重點(diǎn) 1.有氧呼吸和無氧呼吸的知識(shí)。 2.呼吸作用的生理意義。 落實(shí)方案 1.結(jié)合光合作用精講有氧呼吸過程。 2.根據(jù)有氧呼吸比較無氧呼吸過程。 3.聯(lián)系生命活動(dòng)導(dǎo)出呼吸作用的生理意義并結(jié)合題例鞏固重要的知識(shí)點(diǎn)。 難點(diǎn)突破策略 難點(diǎn) 1.有氧呼吸和無氧呼吸過程中的物質(zhì)變化和能量變化。 2.呼吸作用的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和習(xí)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(gè)階段和兩個(gè)場(chǎng)所。 2.利用投影片（表格）比較有氧呼吸和無氧呼吸不同點(diǎn)和相同點(diǎn)。 3.利用化學(xué)方程式理解呼吸作用的實(shí)質(zhì)和相關(guān)呼吸作用的運(yùn)算法則。 教具準(zhǔn)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(xué)法指導(dǎo) 指導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)以有氧呼吸為主，結(jié)合光合作用比較性地明確基本概念、場(chǎng)所、條件、產(chǎn)物、氧化的程度、能量的來去等，接著以同樣的方法對(duì)無氧呼吸進(jìn)行列表比較，最后聯(lián)系生命活動(dòng)和日常生活識(shí)記呼吸作用的生理意義。 指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)形象思維，結(jié)合投影片和第二章中“線粒體”“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”的相關(guān)內(nèi)容，形象地分析、記憶有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所、條件、原料、產(chǎn)物及其反應(yīng)機(jī)理。 指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思維遷移，聽課時(shí)依題例分析與呼吸作用相關(guān)的問題和現(xiàn)象，從不同角度進(jìn)一步鞏固呼吸作用的知識(shí)體系。 課時(shí)安排 1課時(shí)（也可視學(xué)生接受情況分2課時(shí)） 教學(xué)過程 ［導(dǎo)課］ （課件演示：細(xì)胞分裂、肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)等生命現(xiàn)象） 點(diǎn)題：生物的生命活動(dòng)需要能量。 提問：生物體主要的能源物質(zhì)是什么？（糖類）主要的物質(zhì)是什么？（葡萄糖）脂類、蛋白質(zhì)等能供給生命活動(dòng)所需的能量嗎？（能） 生物從糖、脂、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)中，是通過呼吸作用獲得能量的。下面，我們共同討論關(guān)于細(xì)胞呼吸的問題（出題：第七節(jié)　細(xì)胞呼吸） ［教學(xué)目標(biāo)達(dá)成］ 一、呼吸作用的概念 呼吸作用：生物體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放能量的總過程。 提問：呼吸作用、呼吸和呼吸運(yùn)動(dòng)相同嗎? (比較三個(gè)概念。重錘響鼓指出：呼吸作用是生物活細(xì)胞中有機(jī)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(jìn)行的呢? 二、呼吸作用的類型 1．無氧呼吸 (動(dòng)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(shí)的生物在無氧的條件下生活，生命活動(dòng)所需能量靠在無氧條件分解有機(jī)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(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)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(shí)用的酒藥中有什么生物嗎?(內(nèi)有酵母菌) 釀酒時(shí)為什么要密封?(營造無氧環(huán)境) 產(chǎn)物中有什么物質(zhì)?(酒精) 講述：釀酒時(shí)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(dòng)畫演示：地球形成初期大氣成分和綠色植物出現(xiàn)后大氣成分的變化) 解釋：隨著綠色植物的出現(xiàn)和繁殖，大氣中的氧增加，生物細(xì)胞可以在有氧的條件下，分解有機(jī)物獲得生命活動(dòng)所需能量，即通過有氧呼吸獲得能量。 有氧呼吸：細(xì)胞在有氧條件下，把有機(jī)物徹底分解成水和二氧化碳，同時(shí)釋放大量能量的過程。 高等植物和動(dòng)物主要進(jìn)行的就是有氧呼吸，這是地球生物逐漸進(jìn)化的結(jié)果。 那么，有氧呼吸的主要場(chǎng)所在哪里? (回答：線粒體) 講述：有氧呼吸全過程，可以分為三個(gè)階段： 酶 第一階段：C6H12O6－→2CH3COCOOH+4[H]+能量 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 酶 　　 第二階段：2CH3COCOOH+6H2O－→6CO2+2[H]+能量 酶 場(chǎng)所：線粒體 第三階段：24[H]+6 O2－→12H2O+能量 場(chǎng)所：線粒體 提問：有氧呼吸第一、二、三階段分別在哪里進(jìn)行?二氧化碳在哪一階段產(chǎn)生?水在第幾階段產(chǎn)生?大量能量在第幾階段釋放? 學(xué)生總結(jié)填表： 有氧呼吸 場(chǎng) 所 反應(yīng)物 產(chǎn)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(yīng)式如下： 酶 C6H12O6+6 O2－→12H2O+6CO2+能量 提問：蘋果儲(chǔ)存久了，會(huì)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(chǎn)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(shí)間進(jìn)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(yīng)缺氧的環(huán)境條件。 提問：劇烈運(yùn)動(dòng)后上肢和下肢骨骼肌往往會(huì)產(chǎn)生什么感覺?(回答：脹、酸) 講述：這是因?yàn)楦叩葎?dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管呼吸運(yùn)動(dòng)和血液循環(huán)都大大加強(qiáng)了，但是仍不能滿足骨骼肌對(duì)氧氣的需要，這時(shí)骨骼肌內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無氧呼吸。酸脹感覺就是其產(chǎn)物乳酸過多刺激所致。另外，有些高等植物的某些器官在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)也可以產(chǎn)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(shí)釋放的能量，比有氧呼吸時(shí)少得多。 下面請(qǐng)同學(xué)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(shí)為什么要密封?為什么密封不好會(huì)導(dǎo)致釀酒失敗?水淹時(shí)高等植物能進(jìn)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(shí)間在水中生存?水生生物進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸?　……以上問題學(xué)生提出后，教師可以簡(jiǎn)要回答，適時(shí)、靈活把握) 講述：下面我們對(duì)無氧呼吸和有氧呼吸作一比較。(課件演示表中比較項(xiàng)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(lián)系呢?(師生共同歸納) 三、呼吸作用的意義 指導(dǎo)學(xué)生P74，最后三個(gè)自然段，與學(xué)生一道聯(lián)系植物的其他代謝過程，總結(jié)呼吸作用的兩點(diǎn)意義 1．為生物體的生命活動(dòng)提供能量。 2．為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。 ［教學(xué)目標(biāo)鞏固］ ［例1］根據(jù)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(nèi)的物質(zhì)名稱_________。 （2）從圖中選擇有關(guān)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(chǎn)生能量最多的是_________階段；③呼吸作用過程中能產(chǎn)生氫的階段是_______；④氧氣參與_________階段的化學(xué)反應(yīng)。 （3）在下列橫線上填出相應(yīng)內(nèi)容： ①A與B階段的反應(yīng)屬于_________，其反應(yīng)式是_________。 ②A與E階段的反應(yīng)屬于_________，其反應(yīng)式是_________。 ③有氧呼吸的反應(yīng)式為_________。 學(xué)生討論：結(jié)合教材有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析判斷，進(jìn)而理解有氧呼吸和無氧呼吸的聯(lián)系與區(qū)別，最終對(duì)本題做出結(jié)論。 答案：（1）丙酮酸 （2）①A C D?、贒 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(jù)右面坐標(biāo)圖象，說出此圖象能夠表示的三種有關(guān)生物學(xué)相關(guān)知識(shí)的變化關(guān)系（即圖中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別表示什么的時(shí)候在生物學(xué)上此圖象成立）。 學(xué)生討論：結(jié)合前面學(xué)過的生物學(xué)知識(shí)，以本節(jié)課中所學(xué)無氧呼吸為例認(rèn)真思考、大膽聯(lián)想，去回憶符合此函數(shù)關(guān)系的相關(guān)生物學(xué)知識(shí)，并理想狀態(tài)下做出描述。 教師指導(dǎo)：（1）無氧呼吸強(qiáng)度與氧濃度的關(guān)系。 （2）正在發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞重量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系。 （3）長期不能進(jìn)食，以注射葡萄糖維持生命的病人，其原生質(zhì)中蛋白質(zhì)含量與時(shí)間的關(guān)系（即體重與時(shí)間的關(guān)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(jī)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(dāng)然，酒精發(fā)酵、肌細(xì)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(zhì)壁分離的植物細(xì)胞”和“久病不餐的病人體重”等符合此圖的變化原因。 教師設(shè)疑：（課后討論） （1）我們將要學(xué)到的生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈的能量傳遞隨營養(yǎng)級(jí)的升高如何變化呢？（以激發(fā)同學(xué)們的求知欲） （2）大家所列舉的符合此題圖象的三個(gè)實(shí)例，若改變成如下情況，圖象將是什么樣？ ①有氧呼吸強(qiáng)度與氧濃度的關(guān)系；②正在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的植物細(xì)胞重量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系；③正茁壯成長的少年兒童，原生質(zhì)中蛋白質(zhì)含量與時(shí)間的關(guān)系（體重與時(shí)間的關(guān)系）。 教師演示：出示光合作用與呼吸作用的比較表格。指導(dǎo)學(xué)生比較兩者的聯(lián)系和區(qū)別，特別應(yīng)當(dāng)說明的是：二者從物質(zhì)和能量的變化方向上來看，是正好相反的兩個(gè)過程，但他們并不是簡(jiǎn)單的逆轉(zhuǎn)，而是在許多酶的作用下，經(jīng)過許多中間步驟完成的。 比較項(xiàng)目 光合作用 呼吸作用 區(qū)別 場(chǎng)所 葉綠體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 條件 只在光下進(jìn)行 時(shí)刻都在進(jìn)行 物質(zhì)變化 無機(jī)物→有機(jī)物 有機(jī)物→無機(jī)物 能量變化 光能→化學(xué)能 化學(xué)能→ATP中化學(xué)能 實(shí)質(zhì) 合成有機(jī)物，貯存能量 分解有機(jī)物，釋放能量 聯(lián)系 光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物、O2，呼吸作用提供CO2 ［布置作業(yè)］ P74～P75復(fù)習(xí)題一、二、三。 ［結(jié)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(duì)有氧呼吸和無氧呼吸的概念、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)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(nèi)發(fā)生的部位、條件和反應(yīng)過程中的交叉互補(bǔ)問題。另外，咱們又重溫了光合作用的概念、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)物以及能量變化，并與呼吸作用作了分析比較。關(guān)于自然界各種生物的呼吸作用與其他代謝的相互關(guān)系，將在下一節(jié)《新陳代謝的基本類型》中具體討論。 ●板書設(shè)計(jì) 第七節(jié)　細(xì)胞呼吸 一、呼吸作用的概念：（P72） 概念、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)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(dòng)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