5.3细胞呼吸的原理与应用第1课时教案高一上学期生物人教版必修一

第1课时教学设计课题细胞呼吸的原理与应用课型新授课☑章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容分析本节选自人教版必修一第5章第3节，内容包括：实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”和“有氧呼吸”两部分。通过酵母菌细胞呼吸的方式探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物，这样就为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。然后从酵母菌转向其他生物，为学生介绍，有氧呼吸和无氧呼吸普遍存在于生物体中。细胞呼吸是生物体进行生命活动的一项重要生命活动，其中，有氧呼吸是其主要形式。通过本节有氧呼吸的学习，让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解，为生命活动提供能量，维持细胞的正常生活。呼吸作用释放能量（ATP)用于各项生命活动，与蛋白质合成、后面章节的细胞分裂等知识相联系，呼吸作用与生态系统的物质循环、能量流动等知识相联系。因此本节内容在整个高中生物学教材中具有重要的地位和作用。学习者分析从学生的知识基础看，学生初中已经学习了有关细胞呼吸的知识，在本教材第三章也了解了线粒体的结构和功能，这对学习有氧呼吸将大有帮助。但细胞呼吸毕竟是一个微观的化学反应，学习起来会有一定的难度，可借助多媒体等手段将有氧呼吸的动态过程直观地、形象地播放出来，帮助学生理解。从学生的能力基础看，学生具有总结归纳和合作探究的能力，也具有一定的设计实验的能力，但缺乏一定的实践能力，可通过操作探究酵母菌细胞呼吸的方式实验以增强学生的实践能力。学习目标确定根据普通高中生物学课程标准的内容要求，学生在学完本节课后，能“说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命动可以用的能量”。让学生从物质和能量的视角分析呼吸作用的过程，既加深对细胞结构的理解。本节内容有一定抽象性且具体过程比较复杂学生需要克服对微结构认识的困难，结合化学和物理学相关知识，完成各种观察、实验等探究性学习活动。结合课标要求、教材内容和学生情况，确定如下教学目标：1.通过设计和实施应用控制变量法探究母菌呼吸方式的实验，总结细胞吸的类型2.通过对有氧呼吸相关实验的资料分析，明有氧呼吸过程中物质与能量的变化学习重点难点重点：掌握有氧呼吸的过程、场所、条件和产物。难点：1.有氧呼吸的过程和原理。2.探究酵母菌的细胞呼吸方式。学习评价设计检查学生对线粒体和酵母菌相关知识的掌握，课堂讨论及成果的展示详情程度、课堂对有氧呼吸的过程原料与产物的掌握程度。课堂同学的反应、习题的正确性等几方面进行6.学习活动设计教师活动学生活动环节一：新知导入教师活动：展示由酵母菌发酵产生的馒头、面包、葡萄酒的图片及酵母菌图片。师：这些都是利用酵母菌的呼吸作用。出示酵母菌的结构图：提问：（1）酵母菌的营养方式为？（2）酵母菌是兼性厌氧微生物吗？由此导入新课——细胞呼吸的原理与应用。学生活动1学生活动：观察酵母菌生活图片，对酵母菌的细胞呼吸方式产生困惑。活动意图说明：联系生活实际，引发学生困惑，激发学生的探究兴趣。环节二：探究酵母菌的呼吸方式教师活动11.提出问题教师活动：结合导入图片酵母菌在日常生活中应用的实例资料，引导学生思考想探究的问题。最后确定要探究的问题是（1）酵母菌在有氧条件下的产物是什么？无氧条件下呢？（2）酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生CO2?如果都能产生，两种条件下产生的CO2是否一样多？（3）酵母菌能使葡萄汁发酵产生酒精，这一过程是在有氧还是无氧条件下进行的？2.作出假设：教师活动：根据筛选出的值得探究的问题，引导学生如何作出假设。3.设计实验教师活动：引导学生思考如何设计实验检验假设。出示实验原理：CO2的检测：浑浊澄清（1）浑浊澄清（2）溴麝香草酚蓝溶液:蓝色蓝色绿色黄色重铬酸钾溶液:酸性条件下重铬酸钾溶液:酸性条件下灰绿色教师活动：引导学生思考在设计实验时需要考虑哪些细节？可通过设置一系列问题引导学生思考。问题1：本实验的自变量和因变量分别是什么？问题2：怎样设置有氧和无氧的条件？问题3：怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？问题4：怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？问题5：还需要哪些材料和用具？问题6：绘出酵母菌在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的装置图。出示实验装置图：4.进行实验，记录结果教师活动：播放《探究酵母菌细胞呼吸的方式》的实验视频，让学生观看视频，引领学生完成实验结果记录。5.分析结果，得出结论教师活动：引导学生分析为什么会出现相应结果，（为便于学生掌握，实验结果以图片形式展示）由此可得出什么结论。学生活动1：学生活动：阅读以上资料，提出想探究的问题。组内成员交流并讨论哪些问题是值得探究的问题。学生活动2作出假设：酵母菌有氧条件下产生CO2，无氧条件下产生酒精和CO2，有氧呼吸产生的CO2多。学生活动：根据老师设置的问题，先自主学习教材P91相关段落，然后小组成员合作研究如何设计实验。学生活动：结合实验装置，尝试解决下列问题：有氧呼吸装置中，空气先通过10%的NaOH溶液的目的是什么？无氧呼吸装置中，B瓶先封口一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。这是为什么?学生活动：观看实验视频，作好实验结果的记录。学生活动：在教师的引导下对自己记录的结果进行分析，得出结论并填写在表格中。活动意图说明：通过图片及问题的设置，使学生在讨论交流中掌握酵母菌两种呼吸方式的差异。环节三：有氧呼吸过程教师活动1展示线粒体结构图片。引领学生观察线粒体的结构，并讨论线粒体内膜向内折叠形成嵴的原因。2.播放有氧呼吸过程的动画。让学生先完整观看一遍有氧呼吸的全过程。然后按照教师设置的问题逐步完成探究过程。教师设置的一系列问题:问题1：有氧呼吸全过程可概括地分为几个阶段进行？写出第一个阶段的反应式，说明能量的去向和反应的场所。问题2：写出第二个阶段的反应式，说明能量的去向和反应的场所。问题3：写出第三个阶段的反应式，说明能量的去向和反应的场所。问题4：写出有氧呼吸的总反应式。标明氧元素的来源和去路。教师活动：对学生的发言进行点评，给予鼓励。师生归纳总结。教师活动：依据有氧呼吸的总反应式引领学生说出有氧呼吸的概念。教师活动：以上有氧呼吸的过程都是以真核细胞为例的，由此提出问题，原核生物没有线粒体，能否进行有氧呼吸？学生活动：学生思考，在教师的引导下，思考并说出答案。教师小结学生活动1回顾第三章内容，讨论线粒体内膜内折的目的。学生活动：带着问题观看动画。递进完成教师提出的问题。组内交流，代表发言。学生活动：试着说出有氧呼吸的概念。条件：细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用原料：葡萄糖等有机物彻底氧化分解产物：二氧化碳和水，能量：有机物中的化学能转化为热能和ATP的能量。活动意图说明：引导学生思考讨论、交流，使学生的语言表达能力得到进一步的提高，培养学生用模型构建来诠释原理的能力。7.板书设计8.作业与拓展学习设计1.下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是（）A.在探究无氧呼吸的实验中，可用石蜡层隔绝O2B.在探究有氧呼吸的实验中，可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2C.实验中需控制的无关变量如温度、pH等要相同且适宜D.可通过观察溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式2.细胞色素C是一种含有铁卟啉辅基的复合蛋白，分布在线粒体内膜上，起传递电子和[H]的作用。细胞色素C是在有氧呼吸哪一阶段起作用（）A.第一阶段B.第二阶段C.第三阶段D.每一阶段3.提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量很大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是（）A.有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段B.线粒体内能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖C.丙酮酸能够进入线粒体D.水是在细胞质基质中生成的4.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是（）A.葡萄糖→丙酮酸→水B.葡萄糖→丙酮酸→O2C.葡萄糖→O2→水D.葡萄糖→丙酮酸→CO25.如图是有氧呼吸过程图解，请据图回答：（1）图中①、②、③所代表的物质分别是：_______、_______、_______。（2）图中⑤和⑥所表示的能量是⑥_______（填“小于”或“大于”）⑤，这些能量有相当一部分储存在_______中。（3）葡萄糖被分解为①的场所是_______。【答案】13.D5.（1）丙酮酸；水；二氧化碳；（2）大于