細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上ATP的主要來源細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)與案例細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)與案例（第2課時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)的確定課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，與本節(jié)有關(guān)的表述是：“說明細(xì)胞呼吸，探討其原理的應(yīng)用”；在相應(yīng)的活動(dòng)建議中，列入了“探究酵母菌的呼吸方式”。結(jié)合教材內(nèi)容，可見本節(jié)內(nèi)容在知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)上的要求是比較高的，知識(shí)方面要達(dá)到理解水平，能力方面要能夠設(shè)計(jì)和實(shí)施探究酵母菌的呼吸方式的探究實(shí)驗(yàn)。二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路對(duì)生物體的呼吸作用，學(xué)生并不陌生。通過初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道呼吸作用的本質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解釋放能量。但是，有機(jī)物是怎樣氧化分解并釋放能量的？這一過程與有機(jī)物在生物體外的燃燒有

2、什么不同（后者也是氧化分解并釋放能量）？這一過程必須要有氧的參與嗎？在無氧條件下能不能進(jìn)行？這些問題學(xué)生并不清楚，可利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)新的問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。然后讓學(xué)生探究酵母菌的呼吸方式。以上內(nèi)容可用1課時(shí)。第2課時(shí)主要進(jìn)行知識(shí)性內(nèi)容的教學(xué)。關(guān)于細(xì)胞呼吸的概念，應(yīng)注意指出它與平常所說的“呼吸”不同，后者是指氣體交換。關(guān)于有氧呼吸的過程，可以講授法為主，適當(dāng)采用直觀教學(xué)手段，說明有氧呼吸三個(gè)階段的發(fā)生部位、過程和產(chǎn)物，特別要對(duì)氧的作用和ATP的形成作重點(diǎn)講解。關(guān)于無氧呼吸，可先讓學(xué)生回憶自己所做酵母菌呼吸方式的探究，討論無氧呼吸的條件和產(chǎn)物。再讓學(xué)生回憶劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛

3、的經(jīng)歷，引導(dǎo)他們嘗試從細(xì)胞呼吸的角度分析原因，在此基礎(chǔ)上教師指出無氧呼吸還可以生成乳酸。這樣學(xué)生對(duì)無氧呼吸的原料和產(chǎn)物都比較清楚了，可出示無氧呼吸的總反應(yīng)式。關(guān)于無氧呼吸兩個(gè)階段的發(fā)生部位、過程和產(chǎn)物，可以講授法為主進(jìn)行教學(xué)，特別要明確指出無氧呼吸是有機(jī)物不徹底的氧化分解、釋放能量的效率低等特點(diǎn)。無氧呼吸的定義由學(xué)生自己總結(jié)，教師做補(bǔ)充。上述內(nèi)容的教學(xué)完成之后，讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用?？上茸寣W(xué)生閱讀教材“資料分析”中所提供的資料，討論這些事例中包含哪些有關(guān)細(xì)胞呼吸的原理，然后再展開聯(lián)想，列舉生產(chǎn)和生活中應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的其他事例，并進(jìn)行解釋。這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，既是知識(shí)的鞏固和遷

4、移的過程，又是體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互關(guān)系，體現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)的價(jià)值的過程。三、教學(xué)實(shí)施的程序教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段目標(biāo)達(dá)成情境創(chuàng)設(shè)    我們知道，物質(zhì)的燃燒需要氧氣，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是法國化學(xué)家拉瓦錫。拉瓦錫還曾經(jīng)把生物的呼吸作用比作碳和氫的緩慢燃燒過程。拉瓦錫的這一說法有道理嗎？呼吸作用能夠像燃料燃燒那樣劇烈嗎？讓學(xué)生思考和討論。引入新課，發(fā)現(xiàn)問題。新課學(xué)習(xí)葡萄糖是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)，在前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開能量，許多化學(xué)反應(yīng)都需要耗能，葡萄糖作為主要能源物質(zhì)是怎樣被細(xì)胞利用的呢？    如同我們生

5、活的環(huán)境一樣，細(xì)胞要生活在常溫、常壓下，這就意味著在細(xì)胞內(nèi)葡萄糖不可能通過燃燒釋放出能量。在細(xì)胞中應(yīng)該有一個(gè)類似葡萄糖燃燒的過程，可以將葡萄糖分子中的能量釋放出來，但又不傷及細(xì)胞。又由于生命過程是持續(xù)不斷的，需要葡萄糖將儲(chǔ)存的能量逐步地、緩慢地釋放，隨時(shí)地被細(xì)胞利用?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞中的確存在這樣的過程，這就是細(xì)胞的呼吸作用。啟發(fā)學(xué)生對(duì)比燃燒有機(jī)物釋放能量和細(xì)胞內(nèi)利用有機(jī)物中的能量之間的異同，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，提高思維興奮性，繼續(xù)學(xué)習(xí)。觀察現(xiàn)象，思考問題。新課學(xué)習(xí)    “呼吸作用”與我們通常了解的“呼吸”是一回事嗎？    問問學(xué)生是否

6、知道呼吸與呼吸作用的區(qū)別，是否將呼吸與呼吸作用相等同？    （可以帶學(xué)生回憶人體呼吸的過程，讓學(xué)生比較呼吸與呼吸作用的不同。）    其實(shí)“呼吸作用”并非我們學(xué)習(xí)過的“呼吸”，我們熟悉的“呼吸”指的是人和動(dòng)物體與外界進(jìn)行的氣體交換過程。而“呼吸作用”是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP，因此也叫做“細(xì)胞呼吸”。正是因?yàn)樗猩锏募?xì)胞都具備這一功能，才能保證所有生物正常的生命活動(dòng)?！昂粑迸c“呼吸作用”的現(xiàn)象和本質(zhì)是有所區(qū)別的。    首先通過酵母菌的探究

7、活動(dòng)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了酵母細(xì)胞可以利用環(huán)境中的葡萄糖進(jìn)行生命活動(dòng)，而且這個(gè)過程在有氧氣和無氧氣的環(huán)境下都能完成，這說明氣體的交換并非細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是有機(jī)物的氧化分解，能量的釋放和利用。在學(xué)生已有知識(shí)背景下主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)。提出問題，引起思考。新課學(xué)習(xí)    有機(jī)物在體外燃燒時(shí)，其中儲(chǔ)存的能量是一次性全部釋放出來的，并且以光和熱的形式表現(xiàn)出來。這就相當(dāng)于放在高處的大石塊，由于本身的重量和所在的高度具有了很大的勢(shì)能。若石塊從高處直接落下來，勢(shì)能會(huì)迅速地轉(zhuǎn)變成動(dòng)能釋放出來，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力。而細(xì)胞的生命過程所需的能量需要不斷地釋放出來，需要隨時(shí)補(bǔ)充給細(xì)胞。這就

8、像放在高處的石塊必須經(jīng)過許多臺(tái)階緩緩滾動(dòng)到最低層，將能量一點(diǎn)點(diǎn)釋放出來一樣，只有這樣釋放出來的能量才能被有效地、充分地利用。發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞呼吸無論是在有氧條件下還是在無氧條件下，其過程的進(jìn)行均是如此。    細(xì)胞呼吸是一個(gè)由多種酶參與催化，多步驟的過程。細(xì)胞呼吸通常是在有氧的情況下進(jìn)行的，但是某些細(xì)胞也可以在無氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸。在有氧條件下，細(xì)胞中的有機(jī)物會(huì)徹底氧化分解成為無機(jī)物，自然會(huì)放出全部的能量。無氧條件下，細(xì)胞中的有機(jī)物降解成為其他的有機(jī)物，釋放出一部分能量?？傊?，通過有機(jī)物的氧化分解，釋放能量，被細(xì)胞利用，生命過程得以正常進(jìn)行。這便是細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)

9、所在。    那么以上這樣兩個(gè)過程又是如何發(fā)生的呢？形象地比喻，啟發(fā)學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。啟發(fā)學(xué)生想像，加深學(xué)生的理解。新課學(xué)習(xí)    一、有氧呼吸    有氧呼吸是細(xì)胞中進(jìn)行的分解有機(jī)物釋放能量的重要生命過程。它的總化學(xué)反應(yīng)式是：    C6H12O6 + 6O26CO2 + 6H2O + 能量    有氧呼吸可以分為三個(gè)階段進(jìn)行。    第一階段：葡萄糖的降解階段。    a.發(fā)生部位：細(xì)胞

10、質(zhì)基質(zhì)。    b.過程：在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。    c.產(chǎn)物：丙酮酸、少量H和少量ATP。    第二階段：丙酮酸分解階段。    a.發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體的基質(zhì)內(nèi)。    b.過程：在酶的催化下，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和H。    c.產(chǎn)物：二氧化碳、H、少量ATP。    第三階段：H和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量的階段。    a.發(fā)生

11、部位：細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上。    b.過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的H和氧結(jié)合形成水，并釋放出大量能量，形成大量ATP。    c.產(chǎn)物：水和ATP。    此處一定要讓學(xué)生理解有氧呼吸的中間過程和中間產(chǎn)物，有條件的學(xué)?？梢愿鶕?jù)學(xué)生理解和接受能力的情況，將有氧呼吸的主要過程（三羧酸循環(huán)）較詳細(xì)地介紹給學(xué)生，便于學(xué)生理解。    二、無氧呼吸    無氧呼吸是指細(xì)胞可以在無氧的條件下，將有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，并釋放出少量能量的過程。它的總

12、反應(yīng)式是：    C6H12O6 6CO2 + 2C2H5OH（酒精）+少量能量    C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量    通常無氧呼吸分為兩個(gè)階段。    第一階段：葡萄糖降解階段。    a.發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。    b.過程：與有氧呼吸相同。    c.產(chǎn)物：丙酮酸、少量ATP。    第二階段：丙酮酸繼續(xù)分解階段。

13、    a.發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。    b.過程：在不同酶的催化下，丙酮酸繼續(xù)分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，并釋放出少量能量。    c.產(chǎn)物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。    最常見的無氧呼吸發(fā)生在微生物身上，常常稱為“發(fā)酵”，如酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。人和高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)也有類似乳酸發(fā)酵的過程。人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，或從平原進(jìn)入高原時(shí)，身體的局部組織缺氧，產(chǎn)生的丙酮酸不能及時(shí)進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過乳酸發(fā)酵的途徑進(jìn)行無氧呼吸。無氧呼吸只能形成少量ATP，與有氧呼吸相比

14、相差很大。    有條件的學(xué)校，老師可以進(jìn)一步分析無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸的去路，以便加深學(xué)生對(duì)這一過程的理解。例如，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸最終可以進(jìn)入肝臟，在那里形成丙酮酸再次進(jìn)入線粒體參與有氧氧化；同時(shí)產(chǎn)生的乳酸進(jìn)入血液中還可以進(jìn)一步刺激呼吸，加快氧氣的供應(yīng)等。多媒體軟件的展示或掛圖的說明。也可以在黑板上畫版圖進(jìn)行說明。 畫版圖說明無氧呼吸過程，板書其要點(diǎn)。利用教學(xué)媒體增加教學(xué)的直觀性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。小結(jié)    學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸之后可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)比較表，比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同，在這個(gè)過程中幫助學(xué)生梳理概念，理解細(xì)胞呼吸的原理。    可以鼓勵(lì)一部分學(xué)有余力的學(xué)生討論ATP與細(xì)胞呼吸的關(guān)系，比如可以讓這部分學(xué)生進(jìn)一步了解ATP在能量儲(chǔ)存和釋放中扮演的角色；了解ATP與生命活動(dòng)的密切關(guān)系；了解ATP與酶活動(dòng)的關(guān)系等。讓這