人教版高中生物學(xué)必修153教學(xué)設(shè)計(jì)課題 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用 單元 第5章 學(xué)科 生物 年級(jí) 高1第五章主要介紹有關(guān)能量如何輸入細(xì)胞，能量以什么形式存在以及細(xì)胞如何利用這些能量。第1節(jié)介紹的是能量代謝所需的生物催化劑－酶，第2節(jié)〔本節(jié)〕介紹的是直接能源物質(zhì)－ATP。本節(jié)內(nèi)容介紹了普遍存在于生物體中的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，以及細(xì)胞呼吸原理在生教材分析ATPDNA復(fù)制、能量物學(xué)教材中也具有很重要的地位和作用。生命觀念：理解并熟記有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的概念、化學(xué)反響式和過(guò)程。理解細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。教學(xué)科學(xué)思維：目標(biāo)利用比較法把握有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的區(qū)分及聯(lián)系。與核借助實(shí)例分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。心素科學(xué)探究：養(yǎng)通過(guò)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，學(xué)會(huì)驗(yàn)證CO2和酒精的方法。通過(guò)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，學(xué)會(huì)比照試驗(yàn)的設(shè)置。社會(huì)責(zé)任：能夠運(yùn)用細(xì)胞呼吸的原理解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象。重點(diǎn) 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的概念、化學(xué)反響式和過(guò)程難點(diǎn) 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的化學(xué)反響式和過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)導(dǎo)入課

教師活動(dòng)問(wèn)題導(dǎo)入：出示酵母菌和葡萄酒的生產(chǎn)車間提出問(wèn)題：都是培育酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？為什么通氣有利于酵母菌大量生殖？在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？

學(xué)生活動(dòng)思考、答復(fù)以下問(wèn)題

設(shè)計(jì)意圖引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生興趣，引入課講授課 學(xué)問(wèn)點(diǎn)一：細(xì)胞呼吸的方式一、細(xì)胞呼吸的概念細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在經(jīng)過(guò)一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并釋放能量的過(guò)程。二、探究細(xì)胞呼吸的方式酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬兼性厭氧型生物,常用于呼吸作用方式的爭(zhēng)論。請(qǐng)你設(shè)計(jì)和進(jìn)展比照試驗(yàn)，分析有氧和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的狀況。問(wèn)題：探究試驗(yàn)的步驟是什么？提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)試驗(yàn)、進(jìn)展試驗(yàn)、得出結(jié)論、溝通爭(zhēng)論什么是比照試驗(yàn)？比照試驗(yàn)：指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的試驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的試驗(yàn)稱為比照試驗(yàn)。比照試驗(yàn)不設(shè)比照組，均為試驗(yàn)組〔或互為試驗(yàn)組和比照組〕，是比照試驗(yàn)的一種特別形式，即相當(dāng)于“相互比照試驗(yàn)”。提出問(wèn)題說(shuō)一說(shuō)你了解哪些有關(guān)酵母菌的學(xué)問(wèn)？想一想關(guān)于酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，自己有哪些不清楚的地方，提出要探究的問(wèn)題。參考問(wèn)題①酒精是酵母菌在有氧條件下還是在無(wú)氧條件下產(chǎn)生的？②酵母菌的細(xì)胞呼吸會(huì)產(chǎn)生COCO2是否一樣多？提出假設(shè)

按要求閱讀課本、思考、爭(zhēng)論答復(fù)以下問(wèn)題思考、爭(zhēng)論答復(fù)以下問(wèn)題

培育學(xué)生思考和，小組合作力氣培育學(xué)生閱讀提取信息的力氣和思考和分析問(wèn)題的力氣，小組合作力氣依據(jù)自己已有的學(xué)問(wèn)和生活閱歷，針對(duì)所提出的問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)先確定試驗(yàn)的總體思路，再逐步細(xì)化，寫(xiě)出包括材料用具和方法步驟在內(nèi)的試驗(yàn)方案。關(guān)注問(wèn)題：怎樣把握有氧和無(wú)氧的條件？怎樣鑒定有無(wú)酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無(wú)CO2產(chǎn)CO2產(chǎn)生的多少？怎樣保證酵母菌在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中能正常生活？參考資料：20g穎的食用酵母菌，A〔500mL〕和錐形瓶〔500mL〕中。分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的葡萄糖溶液。檢測(cè)二氧化碳的產(chǎn)生：用錐形瓶和其他材料用具〔如以以下圖〔或氣泵〕，讓空氣間歇性地依次通過(guò)3個(gè)錐形瓶〔50min〕〔為什么在通入A瓶之前先用NaOH溶B裝置中B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶〔想一想，這是為什么？〕25～35℃的環(huán)境中8～10h。CO2的檢測(cè)方法CO2使澄清石灰水變渾濁，澄清石灰水越渾濁，說(shuō)明產(chǎn)生的CO2越多。CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，

思考、爭(zhēng)論答復(fù)以下問(wèn)題

，培育學(xué)生收集資料解決問(wèn)題的力氣溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色的時(shí)間越短，說(shuō)明產(chǎn)生CO2越多。檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：原理：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇〔俗稱酒精〕發(fā)生化學(xué)反響，變成灰綠色。具體操作：〔1〕2mL酵母菌培育液的濾液，2支干凈的試管中。0.5mL0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液〔95%～97%〕并輕輕振蕩，使它們混合均勻。觀看試管中溶液的顏色變化。留意：〔1〕葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反響發(fā)生顏色變化，因此，應(yīng)將酵母菌的培育時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)以耗盡溶液中的葡萄糖?！?〕濃硫酸有腐蝕性，向試管中滴加濃硫酸時(shí)要緩慢、留神。〔4〕得出結(jié)論、溝通爭(zhēng)論依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出本小組的結(jié)論。然后，用簡(jiǎn)明而科學(xué)的語(yǔ)言，說(shuō)出酵母菌的細(xì)胞呼吸有幾種方式，每種方式的條件和產(chǎn)物有什么區(qū)分？酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下均能進(jìn)展細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2，在無(wú)氧條件下通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。細(xì)胞呼吸的方式包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。三、有氧呼吸有氧呼吸的主要場(chǎng)所：線粒體線粒體構(gòu)造:外膜、嵴、內(nèi)膜、基質(zhì)〔含與有氧呼吸有關(guān)的酶〕功能：有氧呼吸的主要場(chǎng)所〔細(xì)胞的動(dòng)力車間〕有氧呼吸最常用的物質(zhì)：葡萄糖有氧呼吸總反響式：

按要求閱讀課本、思考、爭(zhēng)論答復(fù)以下問(wèn)題有氧呼吸的過(guò)程第一階段：葡萄糖的初步分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)其次階段：丙酮酸徹底分解場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)[H]的氧化場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，生成大量ATP的過(guò)程。與生物體外的燃燒相比，有氧呼吸具有的不同特點(diǎn)：①有氧呼吸過(guò)程溫存。②有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反響逐步釋放。③這些能量有相當(dāng)一局部?jī)?chǔ)存在ATP中。思考：1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2870kJ的能量，其中977.28kJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余以熱能形式散失。請(qǐng)你計(jì)算一下，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化為ATP？②與燃燒快速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級(jí)釋放能量的，這對(duì)于生物體來(lái)說(shuō)具有什么意義？四、無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸最常用的物質(zhì)：葡萄糖無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)氧呼吸的分類：①以酒精和二氧化碳為呼吸產(chǎn)物的無(wú)氧呼吸：反響式：常見(jiàn)例子：蘋(píng)果、水稻等絕大多數(shù)高等植物在缺氧時(shí)可進(jìn)展這樣的反響；酵母菌在缺氧時(shí)也可進(jìn)展這樣的反響。②以乳酸為呼吸產(chǎn)物的無(wú)氧呼吸：反響式：常見(jiàn)例子：高等動(dòng)物和人在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨胳肌細(xì)胞會(huì)進(jìn)展這樣的呼吸；某些高等植物的某些器官在缺氧時(shí)也可進(jìn)展這樣的呼吸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等；某些微生物，如乳酸菌也進(jìn)展這樣的呼吸。在沒(méi)有氧氣參與的狀況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)不完全分解，釋放少量能量的過(guò)程，就是無(wú)氧呼吸。有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較吸

無(wú)氧呼吸不同點(diǎn) 場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量變化一樣點(diǎn) 聯(lián)系細(xì)胞呼吸除了能為生物體供給能量，還是生物體代謝的樞紐學(xué)問(wèn)點(diǎn)二：細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用出示圖片包扎傷口時(shí)，需要選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料。利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在把握通氣的狀況下，可以生產(chǎn)各種酒貯存水果、糧食的倉(cāng)庫(kù)，往往要通過(guò)降低溫度、降低氧氣含量等措施，來(lái)減弱水果、糧食的呼吸作用，以延長(zhǎng)保質(zhì)期花盆里的土壤板結(jié)后，空氣缺乏，會(huì)影響根系生長(zhǎng)，需要準(zhǔn)時(shí)松土透氣。破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起，這種病菌只能進(jìn)展無(wú)氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就簡(jiǎn)潔大量生殖，遇到這種狀況需要準(zhǔn)時(shí)到醫(yī)院治療提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)的緣由之一是：有氧運(yùn)動(dòng)能避開(kāi)肌細(xì)胞因供氧缺乏進(jìn)展無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。乳酸的大量積存會(huì)使肌肉酸脹乏力。思考爭(zhēng)論：2～3應(yīng)用了細(xì)胞呼吸原理的哪些方面。生活和生產(chǎn)中還有哪些應(yīng)用細(xì)胞呼吸原理的事例？試再舉一兩例加以說(shuō)明。思維訓(xùn)練：運(yùn)用證據(jù)和規(guī)律評(píng)價(jià)論點(diǎn)關(guān)于真核細(xì)胞線粒體的起源，科學(xué)家提出了一種解釋：約十幾億年前，有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，被吞噬的細(xì)菌不僅沒(méi)有被消化分解，反而在細(xì)胞中生存下來(lái)了。需氧細(xì)菌從宿主細(xì)胞那里獵取丙酮酸，宿主細(xì)胞從需氧細(xì)菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。在共同生存繁衍的過(guò)程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)特地進(jìn)展細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。以下哪些證據(jù)支持這一論點(diǎn)，哪些不支持這一論點(diǎn)？線粒體內(nèi)存在與細(xì)菌DNA相像的環(huán)狀DNA。線粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)，有少數(shù)幾種由線粒體DNA指導(dǎo)合成，絕大多數(shù)由核DNA指導(dǎo)合成。真核細(xì)胞內(nèi)的DNA有極高比例的核苷酸序列常常不表現(xiàn)出遺傳效應(yīng)，線粒體DNA和細(xì)菌的卻不是這樣。線粒體能像細(xì)菌一樣進(jìn)展分裂增值。課堂練習(xí) 1以下關(guān)于細(xì)胞呼吸的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是〔 〕限時(shí)獨(dú)立自主

穩(wěn)固知，提升A、細(xì)胞呼吸實(shí)際上是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)展有機(jī)物的氧化完成 力氣分解，釋放能量的過(guò)程B、細(xì)胞呼吸實(shí)際上就是細(xì)胞與外界環(huán)境間的氣體交換C、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物“緩慢燃燒”的過(guò)程D、細(xì)胞呼吸發(fā)生在活細(xì)胞內(nèi)以下有“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式試驗(yàn)的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔 〕A、CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃B、該試驗(yàn)中需把握的無(wú)關(guān)變量有溫度、pH、培育液的量等C、可通過(guò)觀看澄清石灰水是否變渾濁來(lái)推斷酵母菌的呼吸方式D、該試驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除葡萄糖溶液中的O2列說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是〔〕A、裝置甲中NaOH溶液的作用是除去空氣中的CO2B、裝置乙中瓶Ⅱ封口后應(yīng)當(dāng)靜置一段時(shí)間再連通瓶ⅢC、一樣試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，瓶Ⅰ內(nèi)酵母菌釋放的能量比瓶Ⅱ多D、一樣試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩裝置中澄清石灰水的渾濁程度一樣〔〕A．用透氣的紗布包扎傷口，可抑制厭氧菌的生殖B．稻田定期排水，可避開(kāi)水稻幼根因缺氧產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致其變黑、腐爛