细胞呼吸优质课教案

v1.0可编辑可修改112012-2013学年度第一学期优质课教案：《细胞呼吸》教案普宜中学：毛万波一．教材分析：除了光合作用不利用细胞呼吸所产生的ATP外，其他生命活动所需要的ATP几乎是由细胞呼吸供给的。所以学习细胞呼吸对于理解物质过膜的主动运输、线粒体的作用、细胞分裂、人和动物体内三大营养物质的代谢等各种生命活动都有重要意义。二．教学目标：1．知识目标：了解细胞呼吸的概念，理解无氧呼吸和有氧呼吸的过程及其相互关系，理解细胞呼吸的重要意义，知道生物从无氧呼吸到有氧呼吸的进化关系。2．能力目标：通过学习无氧呼吸与有氧呼吸的过程和概念，让学生综合、归纳两个总反应式，分析比较二者的区别和联系，培养学生综合、归纳、分析、比较能力。3．德育目标：通过对细胞呼吸过程的学习，了解物质变化过程中伴随有能量变化，细胞呼吸与外界环境相联系，很多生物具有相同的细胞呼吸过程，从而树立事物普遍联系、个性与共性辩证统一和进化发展的观点。三．教学重点：无氧呼吸和有氧呼吸的过程及其意义四．教学难点：无氧呼吸和有氧呼吸过程中的物质与能量的转化，以及细胞呼吸的意义。五．教学设计思路的理论依据：从个性到共性和从感性到理性的认识规律，从具体到抽象的思维规律，事物联系和进化发展的普遍性原理。六．学法指导：根据物质不灭定律和热力学第一、第二定律来理解细胞呼吸过程的物质变化和能量的释放与转移。注意细胞呼吸过程的两个或三个阶段的反应物、生成物、释放能量的多少及条件，注意整个过程的物质变化和能量的释放与转移，以及无氧呼吸和有氧呼吸过程中在这些方面的异同之处。七．教师的教法：要求学生合上课本，通过师生互动对话和生生合作讨论、共同探究有关细胞呼吸的知识为主，以有关PPT课件为辅完成教学目标。让学生参与完成有氧呼吸与光合作用、有氧呼吸与无氧呼吸过程的比较表格，进行教学反馈与调整。八．教学课时：1学时v1.0可编辑可修改22九．教学过程：板书教学过程第七节细胞呼吸(播放主动运输、细胞分裂、神经传导的flash动画，老师自已也做一个显眼的动作)讲述：生物体的这些生命活动都是需要消耗能量的。师问：这些能量是由什么物质直接供给的呢生答：ATP。师问：前面我们学过，ATP是通过哪些生理过程产生的呢生答：光合作用和呼吸作用。师问：光合作用的结果产生了ATP吗(引导学生得出下列的准确答案)生答：没有。光反应产生ATP被暗反应用掉了。讲述：是的。其实，除了暗反应以外，生物的各项生命活动所需要的ATP几乎来自于呼吸作用。由于呼吸作用过程是在细胞中进行的，所以又称细胞呼吸。(板书：见左侧。并打开第1张PPT。)根据是否有O2参与，把细胞呼吸分为无氧呼吸和有氧呼吸。讲述：这是地球诞生初期的景象(动画演示：地球形成初期没有绿色植物，只有原始海洋中的微生物）。那时地球上的大气是高度还原状态的，没有氧气。那时诞生的生命是在无氧气的条件下生存的，生命活动所需要的ATP来自无氧呼吸，而且这种无氧呼吸的方式在至今地球上的所有生物细胞中仍v1.0可编辑可修改33一．无氧呼吸(一)全过程(二)总反应式(三)概念二．有氧呼吸(一)全过程然保留着，甚至还是一些生物细胞唯一的呼吸方式，如乳酸菌、蛔虫等。(板书：见左侧)师问：哪些物质能被细胞呼吸氧化分解释放能量合成ATP呢主要的能源物质又是什么生答：糖类、脂肪和蛋白质等有机物。糖类。讲述：糖类中直接用于呼吸作用的主要又是葡萄糖。下面让我们一起以葡萄糖为例来讨论无氧呼吸的全过程。(板书：见左侧)讲述：无氧呼吸的类型有多种，因而终产物就有多样。现在以产生酒精和乳酸为例来学习这一过程。无氧呼吸过程可分为两个阶段(这时打开第2张PPT，逐步播放并引导学生思考无氧呼吸过程二个阶段的产物、场所和特点。为了能让学生更好地理解这一过程，老师要告诉学生第一阶段化学反应不是一步而是有9步左右的化学反应，并在黑板上用结构式的形式引导学生分析①丙酮酸氧化脱羧产生CO2和乙醛、［H］还原乙醛为乙醇，②丙酮酸直接受［H］还原成乳酸的过程。)师问：不同类型的无氧呼吸，其过程都不一样的吗生答：不同类型的无氧呼吸的第一阶段是相同的。讲述：很好!不同类型的无氧呼吸只是在第二阶段有差异。讲述：根据以上全过程的学习，如何归纳出无氧呼吸的总反应式(板书：见左侧。引导学生分组讨论，并作提示：反应物是什么、终产物是什么、释放能量的多少、这一过程需要什么条件让两位学生到黑板上分别书写一个无氧呼吸的总反应式，之后打开第3张PPT)思考：你知道酿酒时用的酒曲中含有哪种生物吗(答：酵母菌)酿酒为什么要密封(答：造成缺氧环境)，产物中有什么重要成分(酒精)思考：根据无氧呼吸的过程，请考虑什么叫无氧呼吸这一过程的化学反应实质是什么(板书：见左侧。提示：从场所、条件、反应物、终v1.0可编辑可修改44(二)总反应式及与光合作用的比较(三)概念(四)无氧呼吸和有氧呼吸的比较三．细胞呼吸的概念和意义产物和释放能量的多少等方面来描述，最后请一、二位学生用口头叙述，然后打开第4张PPT)讲述：随着绿色植物的出现和繁盛，大气中的氧气从无到有、从少到多，促进了一部分生物从无氧呼吸逐渐进化成有氧呼吸并成为绝大多数生物，尤其是高等动植物的主要呼吸方式(板书：见左侧)。师问：请同学们回想一下，有氧呼吸的场所在哪里生答：线粒体。讲述：是这样的吗下面让我们一起以葡萄糖为例来讨论有氧呼吸的全过程。(板书：见左侧)讲述：有氧呼吸全过程可人为地分为三个阶段(打开第5张PPT。逐步播放并引导学生思考分析有氧呼吸过程三个阶段的产物、场所和特点，并与无氧呼吸过程进行比较。在分析第二阶段时，PPT先播放出2丙酮酸经过近10步化学反应最终产生6CO2时要引导学生发现在这一过程中会有6H2O参与。在彻底氧化分解1分子葡萄糖的整个过程中需要的O2和H2O，以及所产生的丙酮酸、［H］、CO2和H2O的数目都要让学生根据物质不灭定律来推导)师问：有氧呼吸全过程是在线粒体中完成的吗生答：主要在线粒体中完成。师问：原核生物有线粒体吗生答：没有。师问：那原核生物都是进行无氧呼吸的吗(学生可能答不上来)讲述：其实大多数原核生物只要在有氧气的条件下都是进行有氧呼吸的，只不过第一、二阶段发生在细胞质基质中，而第三阶段发生在细胞膜上。思考：根据以上全过程的学习，请归纳出有氧呼吸的总反应式，并且与光合作用进行比较。(板书：见左侧。引导学生讨论，并作提示：v1.0可编辑可修改55反应物是什么、终产物是什么、释放能量的多少、这一过程需要什么条件请一位学生到黑板上书写有氧呼吸的总反应式，之后打开第6张PPT。接着再打开第7张PPT，通过个别提问和集体提问结合的方式逐个完成表格的填写和PPT的播放)思考：根据有氧呼吸全过程，请考虑什么叫有氧呼吸(板书：见左侧。提示：从场所、条件、反应物、终产物和释放能量的多少等方面来描述，最后请一、二位学生用口头叙述，然后打开第8张PPT)讲述：上面我们一起学习了细胞的无氧呼吸和有氧呼吸，现在让我们一起对这两种呼吸方式作一比较(板书：见左侧。打开第9张PPT，先引导学生分组讨论，而后通过个别提问和集体提问结合的方式逐个完成表格的填写和PPT的播放。之后打开第10张PPT，并明确要求学生记住氧化分解1mol葡萄糖所释放的总能量及贮存在ATP中的能量)师问：什么样的细胞能产热生答：活细胞。师问：这两种细胞呼吸方式的过程中能量的释放和转移遵循热力学第一和第二定律的吗生答：是的。师问：哪一种细胞呼吸释放出的能量的利用率更高生答：有氧呼吸讲述：是的。由于有氧呼吸对有机物的氧化分解更彻底，释放出的能量和能量利用率都更高，所以经过三十多亿年的生物和地球的共同进化，使得能进行有氧呼吸的生物逐渐并且已经占据了主导地位。师问：根据上述对无氧呼吸和有氧呼吸过程的学习，同学们能否告诉我，什么叫细胞呼吸细胞呼吸的意义在哪里(板书：见左侧。先让学生分组讨论，而后请一、二位学生回答，其他学生纠正和补充。最后v1.0可编辑可修改66打开第11张PPT)讲述：细胞呼吸过程中不仅有大量的能量释放产生ATP，而且在细胞呼吸的第一和第二阶段过程中，都有近10步的化学反应，因此就有近20种的中间产物。这些中间产物中，有许多中间产物如丙酮酸与丙氨酸之间可以通过转氨基或脱氨基作用相互转化，丙酮酸的上一个中间产物就可以与甘油之间进行转化，丙酮酸的下一个中间产物就可以与各种脂肪酸之间进行转化。等等。师问：由此可见，细胞呼吸有什么重要意义生答：(略)师问：既然人体细胞能进行无氧呼吸，那为什么人会因为窒息而死亡既然植物无氧呼吸会产生有毒害的酒精，为什么无氧呼吸在植物进化过程中还有保留的价值呢(让学生分组讨论，然后选出代表发言。这个问题有点难度，老师可能需要适当引导和补充)生答：对于能进行有氧呼吸的生物来说，在任何情况下，无氧呼吸产生的ATP只能作为有氧呼吸供能不足时的暂时补充，不能作为主要、更不能作为唯一的能量来源。酒精只有过多时才能有毒害原生质的作用，植物有时氧气供给不足，有氧呼吸供能不够时，进行短期的无氧呼吸作为供能的补充也就有必要了。小结：(主要根据板书由老师简单叙述一篇)课堂练习：播放第12至17张PPT，在老师的参与下由学生讨论完成。讲述：下面请同学们围绕细胞无氧呼吸和有氧呼吸自由讨论和提问。（可能提出的问题：无氧条件下葡萄糖分解为什么也称氧化分解水淹时高等植物能进行无氧呼吸，为什么水退后有些不能存活水稻等作物的根又为什么能比较长时间在水中生存水生生物进行有氧呼吸还是无氧呼吸……以上问题学生的提出，教师可以简要回答，也可以作为问题请其他同学回答，老师要适时、灵话把握）v1.0可编辑可修改77十、课堂练习：