2024-2025学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用教学实录 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用教学实录新人教版必修1主备人备课成员教材分析2024-2025学年新教材高中生物第五章《细胞的生命活动》中的第三节《细胞呼吸的原理和应用》以人教版必修1为依据，本节课旨在引导学生深入理解细胞呼吸的概念、过程及其在生物体内的作用。课程内容与教材紧密相连，紧密结合实际，旨在培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。核心素养目标1.提升科学探究能力，通过实验探究细胞呼吸的过程和条件。

2.培养生命观念，理解细胞呼吸在生命活动中的重要性。

3.增强科学思维，分析细胞呼吸与能量代谢的关系。

4.强化社会责任感，认识到细胞呼吸研究在生物技术领域的应用价值。教学难点与重点1.教学重点

-明确细胞呼吸的概念和过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸的基本步骤。

-理解细胞呼吸的场所、参与物质和能量转换过程。

-掌握细胞呼吸的生理意义，如为细胞提供能量。

2.教学难点

-有氧呼吸和无氧呼吸的具体过程和能量释放机制，特别是氧化磷酸化阶段。

-细胞呼吸过程中酶的作用及其活性调节。

-细胞呼吸在不同生物体和环境条件下的适应性变化。

-实验设计与数据分析，如探究影响细胞呼吸速率的因素。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：生物实验器材（如酵母菌、糖类、酸碱指示剂、气体收集装置等）、多媒体教学设备（电脑、投影仪）、实验台。

-课程平台：学校内部生物教学平台、在线学习资源库。

-信息化资源：细胞呼吸相关动画、实验视频、在线互动实验平台。

-教学手段：实物展示、演示实验、小组讨论、课堂提问。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以“自然界中生物如何获取能量？”的问题引入，通过多媒体展示不同生物获取能量的方式，如植物的光合作用和动物的食物链。

-回顾旧知：简要回顾光合作用的过程，强调能量转换在生命活动中的重要性。

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：详细讲解细胞呼吸的概念、过程、场所和意义。使用图表展示细胞呼吸的三个阶段，包括糖解、柠檬酸循环和氧化磷酸化。

-举例说明：通过具体例子，如酵母菌的无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，说明细胞呼吸在能量供应中的作用。

-互动探究：组织学生讨论细胞呼吸过程中能量的释放和利用，引导学生思考细胞如何适应不同环境条件进行能量转换。

3.实验探究（约20分钟）

-学生活动：分组进行“细胞呼吸实验”，观察酵母菌在不同条件下的呼吸产物变化，记录实验数据。

-教师指导：在实验过程中提供必要的指导，如如何控制实验条件、如何观察和记录现象。

4.深入讲解（约15分钟）

-讲解细胞呼吸与ATP的关系，解释ATP作为细胞能量货币的角色。

-分析细胞呼吸过程中酶的作用及其活性调节，如温度、pH值对酶活性的影响。

5.应用实例（约10分钟）

-通过案例分析，如农业中如何利用细胞呼吸原理提高作物产量，帮助学生理解细胞呼吸在现实生活中的应用。

6.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：完成课后练习题，包括选择题、简答题和计算题，以加深对细胞呼吸原理的理解。

-教师指导：检查学生的练习情况，对错误进行纠正，强调易错点和难点。

7.总结反思（约5分钟）

-学生总结：引导学生总结本节课所学内容，强调细胞呼吸的重要性。

-教师反思：简要回顾教学过程，提出改进意见，如如何更好地引导学生参与互动探究。

8.作业布置（约5分钟）

-布置与细胞呼吸相关的家庭作业，如查找资料、设计简单的细胞呼吸实验方案等，以巩固所学知识。教学资源拓展1.拓展资源

-细胞呼吸的历史与发展：介绍细胞呼吸研究的科学家及其贡献，如彼得·米切尔和罗伯特·莱恩等人的工作。

-细胞呼吸与生物进化：探讨细胞呼吸在生物进化过程中的作用，以及不同生物如何适应不同的能量环境。

-细胞呼吸与医学：介绍细胞呼吸障碍在医学上的表现，如细胞呼吸不足与疾病的关系。

-细胞呼吸与农业：分析细胞呼吸在农业生产中的应用，如作物呼吸速率与产量关系的研究。

-细胞呼吸与环境保护：探讨细胞呼吸在环境保护中的作用，如微生物分解有机物的过程。

2.拓展建议

-阅读相关科普书籍，如《细胞的生命活动》等，以了解细胞呼吸的更深入知识。

-观看科普视频，如“细胞呼吸的奥秘”等，通过视觉方式加深对细胞呼吸过程的理解。

-参与学校或社区的科学讲座，了解细胞呼吸在科学研究中的应用。

-设计简单的实验，如测量不同温度下酵母菌的呼吸速率，以验证细胞呼吸原理。

-研究细胞呼吸在特定环境条件下的变化，如海拔高度对细胞呼吸的影响。

-结合实际案例，如糖尿病患者的细胞呼吸障碍，探讨细胞呼吸与人类健康的关系。

-通过在线论坛或社交媒体，与其他学生和教师交流细胞呼吸的学习心得和研究成果。

-参与科学竞赛或项目，如生物奥林匹克竞赛，将细胞呼吸知识应用于实际问题解决。内容逻辑关系①细胞呼吸的概念与意义

-重点知识点：细胞呼吸的定义、能量转换过程。

-重点词句：细胞呼吸是指细胞内有机物在酶的催化下，与氧气反应生成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。

②细胞呼吸的过程

-重点知识点：糖解、柠檬酸循环、氧化磷酸化。

-重点词句：糖解过程将葡萄糖分解成丙酮酸，柠檬酸循环将丙酮酸转化为乙酰辅酶A，氧化磷酸化通过电子传递链和ATP合酶产生ATP。

③细胞呼吸的生理意义

-重点知识点：细胞呼吸与能量供应、细胞代谢。

-重点词句：细胞呼吸是生物体获取能量的主要途径，通过细胞呼吸产生的ATP是细胞进行各种生命活动的基础。重点题型整理1.题型：实验设计与数据分析

-题目：设计一个实验，探究不同温度对酵母菌细胞呼吸速率的影响。

-答案：实验设计包括以下步骤：

1.准备等量的酵母菌和一定量的葡萄糖溶液。

2.将酵母菌和葡萄糖溶液分成几组，每组设置不同的温度条件。

3.在恒温条件下培养一段时间，测量各组酵母菌的呼吸速率。

4.分析实验数据，绘制温度与酵母菌呼吸速率的关系曲线。

5.解释实验结果，得出温度对酵母菌细胞呼吸速率的影响。

2.题型：细胞呼吸过程的比较

-题目：比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别。

-答案：有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别包括：

1.场所不同：有氧呼吸主要发生在线粒体，无氧呼吸发生在细胞质基质。

2.参与物质不同：有氧呼吸需要氧气作为最终电子受体，无氧呼吸的电子受体是硝酸盐或硫酸盐等无机物。

3.产物不同：有氧呼吸产物为水和二氧化碳，无氧呼吸产物为酒精或乳酸。

4.能量效率不同：有氧呼吸能量效率高，产生更多ATP，无氧呼吸能量效率低。

3.题型：细胞呼吸与ATP的关系

-题目：解释细胞呼吸如何产生ATP。

-答案：细胞呼吸通过氧化还原反应，将有机物中的化学能转移到ATP分子中。具体过程包括：

1.电子传递链将电子传递，生成能量。

2.这些能量用于合成ATP，通过ATP合酶催化磷酸化和ADP反应。

3.生成的ATP用于细胞的生命活动，如肌肉收缩、物质转运等。

4.题型：细胞呼吸的应用

-题目：举例说明细胞呼吸在生活中的应用。

-答案：细胞呼吸在生活中的应用包括：

1.发酵食品：如酸奶、酒、面包等食品的发酵过程依赖细胞呼吸。

2.生物能源：如乙醇燃料的生产利用细胞呼吸产生的酒精。

3.医疗治疗：如癌细胞代谢异常导致细胞呼吸障碍，可以作为癌症治疗的靶点。

5.题型：细胞呼吸障碍

-题目：解释细胞呼吸障碍可能导致的疾病。

-答案：细胞呼吸障碍可能导致以下疾病：

1.缺氧性脑病：细胞呼吸不足导致能量供应不足，影响脑细胞功能。

2.疾病状态下的代谢紊乱：如糖尿病、心肌梗塞等疾病与细胞呼吸障碍有关。

3.代谢性疾病：如乳酸性酸中毒，是由于细胞内乳酸积累导致的细胞呼吸障碍。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、回答问题的情况以及实验操作的正确性。例如，通过提问，评估学生对细胞呼吸概念的理解程度；通过实验操作，检查学生是否掌握了实验步骤和观察技巧。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括参与讨论的积极性、提出的观点、解决问题的能力等。例如，小组讨论后，展示学生对细胞呼吸不同阶段的总结和图示，以及他们如何将这些知识应用于解决实际问题。

3.随堂测试：通过随堂测试，检验学生对细胞呼吸知识点的掌握情况。测试形式可以是选择题、简答题或填空题。例如，测试内容包括细胞呼吸的过程、场所、物质变化以及ATP的产生等。

4.实验报告评价：对于完成实验的学生，评价其实验报告的完整性、数据记录的准确性以及分析报告的深度。例如，评价学生是否能够准确地记录实验数据，并据此分析温度对酵母菌呼吸速率的影响。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生在课堂上的积极发言、问题解决能力给予正面反馈，对需要改进的地方提出具体建议。

-针对小组讨论：教师对小组讨论的成果进行评价，鼓励学生的创新思维和团队合作精神，同时