细胞呼吸第一课时.docx

1、细胞呼吸第一课时 教 育 实 习 教 案(2013 届)学 院： 化学与生命科学学院 专 业： 生物科学 班 级： 092 班 实 习 生： 张敏 学号： 09260223 实习学校： 浙江省嵊州爱德外国语学校 实习课程： 高中生物学 实习学校教师： 张吕 （签名）高师指导教师： 竺丽英 （签名）授课时间： 2012 年 10 月 29 日浙 江 师 范 大 学 制教学内容（章节）第三章第四节 细胞呼吸课程类型新课教学课时安排2课时班级高二（8）班教学目标：知识与技能1.说出细胞呼吸的概念；2.描述需氧呼吸、厌氧呼吸的基本过程；3.说出两种厌氧呼吸方式的代表类型。过程与方法1.通过分析细胞呼吸

2、的过程，生形成分析问题、解决问题的能力；2.通过分析细胞呼吸的过程，养良好的思维习惯及逻辑能力。情感态度与价值观1.不孤立地看待某一种生命现象，既要重视局部对于整体的作用，又要重视局部间的联系；2.感受生命的奇妙，生命是一个复杂、精细、高效的自动运转过程，形成科学的价值观和世界观。教学重点、难点：教学重点.细胞呼吸的概念、过程；.厌氧呼吸的类型及过程。教学难点需氧呼吸、厌氧呼吸的过程。教 具：多媒体课件、需氧呼吸过程动画教学方法：以探讨式教学方法为主轴，以教师为主导，学生为主体，结合交流合作等方法，运用多媒体展示等教学手段，使学生积极投入到课堂教学的过程中。教学过程：一、巩固旧知探索新知，问题

3、引入激发兴趣【教师提问】同学们，上个星期学校举行了运动会，我们班级很多同学都去参加了比赛。我们都知道运动的过程需要什么？【学生回答】能量。【追问】那么我们人体能够直接利用的能源物质是什么？【学生回答】ATP。【教师讲述】在前几节课程中我们已经学习过ATP的相关知识，我们请几位同学先上来写一下，首先第一个ATP的结构简式；第二个，ATP水解放能的过程；第三个，合成的过程。【学生活动】同学上黑板默写相关的方程式，检验课下复习巩固情况。【教师活动】核查方程，并重复该知识内容。【教师讲述】上来的几位同学对于前几节课程的知识巩固的还是非常不错的，它作为一种直接的能源物质，它来自于哪些反应？【学生回答】光

4、合作用和呼吸作用。【教师讲述】很好，对于人这样的高等动物主要来自于细胞呼吸；而对于绿色植物除了细胞呼吸还有光合作用。那么今天这节课程我们就一起来学习第四节细胞呼吸，一起来探究一下，细胞呼吸它是怎么样产生的。【板书】第四节细胞呼吸二、掌握细胞呼吸概念，学会辨别需氧厌氧【教师提问】同学们仔细想想，这个细胞呼吸跟我们平时说的呼吸是不是一样的？【学生回答】不一样。【追问】很多同学说不一样，那么我们请几位同学来说一说，我们平常说的这个呼吸是怎样的一个过程？【学生回答】吸入氧气释放二氧化碳的过程。【教师总结】刚才同学们说了自己对呼吸的一些观点，大家回答的都很好，那么总结一下呼吸，它其实是一个气体交换的过程

5、，指的是人和动物体从周围环境中吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。它是一种宏观的气体交换过程。而我们今天所要学习的“细胞呼吸”，它是指细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。【板书】一、细胞呼吸概念【教师补充】这就是细胞呼吸概念，这个内容在大家书本第页最后一行，大家划一下。细胞呼吸就是指细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。“呼吸”与“细胞呼吸”的现象和本质都是有所区别的，这个大家千万不能混淆。【教师提问】那么细胞呼吸可以分成哪两种？【学生回答】需氧呼吸和厌氧呼吸。【追问】两种反应的分类的依据是什么？【学生回

6、答】反应过程中是否有氧气参与。【板书】.分类：需氧呼吸、厌氧呼吸【教师讲述】细胞要分解糖类等有机物，可以在两种环境下进行，一种是有氧气参与，而另一种就是没有氧气参与，所以，我们将细胞呼吸分为需氧呼吸和厌氧呼吸两种方式。【教师提问】那么大家思考一下，这两种呼吸方式，哪一种方式先产生呢？ 【学生回答】厌氧呼吸。【教师讲述】对的，同学们回答的非常好，厌氧呼吸是先于需氧呼吸产生的，也就是说，需氧呼吸比厌氧呼吸具有更高的进化层次。那么今天这节课程，我们就来学习一下需氧呼吸的具体内容。【板书】二、需氧呼吸三、学习需氧呼吸过程，掌握本节重点内容【教师讲解】需氧呼吸，我们说它是一个分解有机物同时释放的过程，那

7、么是不是葡萄糖中所有的能量都被储存到中哪？实际上有机物在呼吸的过程中只有少部分的能量储存在中。以葡萄糖为例，克葡萄糖中含有约的能量，每氧化一个葡萄糖能生成个。【教师提问】实际上中所含有的能量只有葡萄糖的，所以葡萄糖的利用率是多少啊？【学生回答】。【追问】那么你们觉得这个利用率高不高？【学生回答】不高。【教师讲解】我们先不要忙着下结论，先一起来看一下我们平常生活中的氧化反应它们能量利用率。（课件展示小资料）传统蒸汽机的能量利用效率约为8%；现代汽车引擎，也只能将汽油中能量的25%转化为动能；【教师提问】那么根据这些资料，大家比较一下，细胞呼吸时，细胞中葡萄糖的利用效率大约为30%，这个数据算不算

8、高的？【学生回答】很高。【教师总结】对的，实际上呼吸作用的能量利用率是很高的。【教师讲述】既然细胞呼吸有如此高的能量利用率，那么它到底是如何进行的呢？为什么它能够具有这么高的能量利用率哪？下面我们就来学习一下需氧呼吸的过程。我们一般以葡萄糖为底物，那么需氧呼吸就是葡萄糖在有氧气存在的条件下进行分解释放能量。而实际上这种能量的释放它不是一步到位的，而是分解成几个阶段进行的。【教师提问】大家看一下书本73页的内容，需氧呼吸分成几个阶段的内容？【学生回答】三个。【追问】哪三个？【学生回答】糖酵解，柠檬酸循环和电子传递链。【教师讲述】首先我们来看一下第一个阶段，糖酵解，这个过程发生在细胞的细胞溶胶中。

9、我们来看一下它的具体过程。【板书】1.糖酵解 反应场所：细胞溶胶【课件展示】葡萄糖分解第一阶段动画。【教师讲解】这就是需氧呼吸的第一阶段，因为葡萄糖开始分解，所以我们也称为糖酵解。在这里我们发现形成ATP的同时产生了这样的氢，但是这里的氢跟我们平常所见氢原子有点不同，它具有很强的还原性，我们称为还原氢。我们再来看一下这个动画过程，我们请一位同学来概述一下第一阶段的反应。【学生回答】1分子葡萄糖在酶的作用下分解成2分子丙酮酸，并释放2个ATP的过程。【教师提问】很好，我们说糖酵解这个过程的实质就是1分子葡萄糖在酶的作用下分解成2分子丙酮酸，同时释放了什么？【学生回答】释放2个ATP和4个【H】（

10、还原氢）。【追问】除此之外还需要什么条件么？需不需要酶的催化？【学生回答】需要。【板书】 画糖酵解的分解图【教师提问】那么葡萄糖分解成丙酮酸就可以了吗？我们知道，丙酮酸过量对于人体而言是有害的，那么可不可能只到丙酮酸这个环节？【学生回答】不会。【追问】接下来会进入到那个阶段啊？【学生回答】柠檬酸循环。【板书】2.柠檬酸循环场所：线粒体基质【教师讲解】柠檬酸循环这个过程就不是在细胞溶胶中了，它是在线粒体基质中进行的，少量会发生在线粒体的嵴上。在讲解这个过程之前，我们先来看看这个反应过程的动画，大致的了解这个阶段的总体过程。【课件展示】需氧呼吸第二阶段柠檬酸循环的动画。【教师讲述】我们再请一个同学

11、来描述一下，丙酮酸进入线粒体以后，它发生了一个什么样的变化。【学生回答】丙酮酸在水的参与下，在酶的作用下分解成二氧化碳，并释放20个【H】和2个ATP。【教师总结】*同学归纳的非常到位，柠檬酸循环的实质就是丙酮酸在水的参与下，在酶的作用下分解成二氧化碳，并释放20个【H】和2个ATP。【板书】【教师提问】我们说需氧呼吸有氧气的参与但是到目前为止还没有氧参与进来吧？前面我们说到H具有强还原性，那么根据大家在化学中的知识，我们知道，氧气它具有很强的氧化性，两个具有强还原性和强氧化性的物质能不能同时存在？【学生回答】不能。【追问】那么前面我们也说到，1分子葡萄糖水解能释放出30个ATP，现在前面来两

12、个阶段只产生了4ATP，那么其他大量的能量来自于哪里？【学生回答】第三阶段。【追问】所以大家能否猜测一下需氧呼吸的第三阶段会怎么样？【学生回答】【H】和氧气反应，同时生成大量ATP。【教师总结】大家的猜测是非常正确的，经过前两个阶段的反应产生了24H在遇到具有强氧化性的O2的时候，就会在酶的作用下产生了水和大量的能量。【板书】【教师提问】其中这里的酶和前面两个阶段的都不一样，因为我们知道酶的催化具有哪种特性啊？【学生回答】专一性。【教师总结】所以这里的这三种酶，它都是不一样的酶。【教师讲述】这个一整个过程就是需氧呼吸的第三个环节，我们称之为做电子传递链，而这个反应是发生在线粒体的内膜中的。【板

13、书】3.电子传递链场所：线粒体内膜【教师讲解】我们再来整体的回顾一下整个需氧呼吸的过程。【课件展示】有氧呼吸整体过程。（根据课件中的动画，整体回顾需氧呼吸的总过程）四、对比各阶段不同点，总结需氧呼吸方程、概念【课件展示】需氧呼吸各个阶段对比表格。【学生活动】我们通过表格大家对于需氧呼吸的过程已经基本掌握了，那么现在大家根据需氧呼吸的反应物及生成物，写一下需氧呼吸的总反应方程式。【学生活动】上黑板上写方程。【教师活动】点评，并书写出正确的反应方程式。【板书】能量【教师提问】这个反应方程前后的水能不能约掉？【学生回答】可以。【教师讲解】很多同学说是可以的，在化学中的确是可以前后约掉的，课本上写哪，

14、也是普通的化学反应。但是我们生物上的生理生化反应中水是不能约的，因为什么哪？大家再回看一下我们需氧呼吸的这个过程，反应物中的水，它的氧原子去哪里了？【学生回答】二氧化碳。【追问】那么最后生成的这个水分子，它的氧原子来自于哪里？【学生回答】来自于反应物中的氧气分子。【追问】所以这6个水分子和后面12个水分子一不一样？【学生回答】不一样。【教师总结】所以前后是不能约的。【教师提问】那么学到这里大家能不能根据这个方程式对需氧呼吸进行一个概念总结。首先它的环境条件是什么？【学生回答】需要氧气。【追问】需要什么条件？【学生回答】酶。【追问】反应物是什么？【学生回答】糖分子。【追问】生成物是什么？【学生回

15、答】二氧化碳和水。【教师补充】同时释放能量的过程。【教师总结】需氧呼吸是指，细胞在氧气的参与下，利用酶催化糖分子形成二氧化碳和水并释放大量能量的过程。【板书】概念：细胞在氧气的参与下，利用酶催化糖分子形成二氧化碳和水并释放大量能量的过程。五、深入分析巩固新知，课堂重点再次强调【教师提问】那么再来看一下整个的呼吸过程，假如在我将葡萄糖分子中的氧原子用放射性同位素氧18标记，那么这个放射性会出现的顺序是什么样子的？会先后出现在哪些物质上？【学生回答】葡萄糖，丙酮酸，二氧化碳。【追问】那么加入我用氧18标记反应物中的氧气哪？放射性会出现在哪里？【学生回答】水。【教师提问】很好，看来大家对这个过程中的

16、物质变化已经掌握的不错了，那么再来看一下，如果我把细胞中的线粒体从细胞中取出来，直接加入葡萄糖，会发生葡萄糖氧化过程吗？【学生回答】会。（预设学生会发生错误回答）【教师提问】会吗？我们来看一下，线粒体中能进行的是那个阶段？【学生回答】柠檬酸循环、电子传递链。【追问】开始的物质是什么？【学生回答】丙酮酸。【追问】现在加入的是什么？【学生回答】葡萄糖。【追问】没有基础物质能不能发生反应？【学生回答】不能。【教师总结】很好，是不能的。【教师提问】还是在这个需氧呼吸的几个过程，我们来看一下，哪个环节产生的是最多的？【学生回答】第三阶段。【教师提问】哪个环节产生的【】的量是最多的？【学生回答】第二阶段。

17、【教师提问】哪个阶段的反应需要水的加入？【学生回答】第二阶段。【教师提问】哪个反应阶段会产生水？【学生回答】第三阶段。六、对比燃烧反应，总结需氧呼吸特点【教师讲述】需氧呼吸是细胞在氧气的参与下，把糖分子氧化成为二氧化碳、水，并释放大量能量的过程。那么我们在学习的过程中也讲到过，森林大火，它的实质其实也是有机大分子氧化变成为无机小分子释放能量的过程。【教师提问】那么两者都是氧化过程，相比较而言，需氧呼吸具有什么特点？【学生回答】反应条件差很多。【板书】三.需氧呼吸的特点1.常温下进行【追问】那么能量的释放形式一样吗？【学生回答】不一样。【教师总结】是的，需氧呼吸中的这些ATP中的活跃的化学能在细

18、胞中逐步的缓慢的释放出来的。【板书】2.分阶段放能【教师提问】此外，在需氧呼吸产生了大量的能量，但是只有30%被储存在ATP中，那么其他的70%去哪了呢？【学生回答】热能。【教师总结】是的，其余能量以热能方式散失。【板书】3.能量部分存于、大部分热能散失七、生活情景导入新知，概述细胞无氧呼吸【教师提问】学习了这节课程的新知识，我们就应用它来解决一下生活中的问题。农民王大伯最近发现，自己仓库中的甜玉米时间一放长了甜味会变淡，而且萝卜也会出现空心的现象？大家觉得这是为什么？【学生回答】发生了细胞呼吸。【教师提问】王大伯家里的仓库还有另外一种问题，他们家经常会把果子放在仓库最里面阴凉的角落，结果发现

19、，过了一阵子之后，仓库里面总有一股酒味，这又是为什么？除了有氧呼吸之外，生物还存在哪一种呼吸方式啊？【学生回答】厌氧呼吸。【教师讲解】厌氧呼吸是指在无氧的条件下，有机物在酶的催化作用下氧化分解成小分子有机物，并释放少量能量的过程。需氧呼吸的最终产物是二氧化碳和水，而厌氧呼吸的最终产物则是小分子有机物，所以厌氧呼吸过程中有机物氧化分解是不彻底的。【板书】四、厌氧呼吸 1.概念：有机物 小分子有机物+少量能量【教师提问】厌氧呼吸和有氧呼吸相似，也可以分为两个阶段，第一阶段和需氧呼吸的第一阶段一样，进行糖酵解。刚刚我们已经学习过了，糖酵解的过程中会发生什么样的物质变化啊？【学生回答】1分子葡萄糖氧化

20、分解成2分子丙酮酸，并释放少量能量。【板书】2.过程 （1）第一阶段（糖酵解）【教师讲解】厌氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物。刚刚我们提到王大伯家里的果子发酒味其实就是无氧呼吸产生了酒精，它就是厌氧呼吸的一种类型。【教师提问】而大家平时跑步如果过于激烈，腿部会不会酸痛啊？【学生回答】会。【教师讲解】酸痛的真实原因是跑步的时候体内部分组织进行了无氧呼吸，产生了乳酸这种物质，这其实就是另外一种厌氧呼吸的方式类型，产生乳酸的厌氧呼吸类型。所以根据这个产物的不同，我们经常将不同厌氧呼吸分为两种不同的类型：产生乳酸的厌氧呼吸和产生酒精的厌氧呼吸。【板书】（2）第二阶段：丙酮酸

21、（C3H4O3）+H 【教师讲解】由于糖酵解是在细胞溶胶中进行的，第二阶段也是在细胞溶胶中进行的，所以厌氧呼吸的场所就是细胞溶胶。【板书】3.场所：细胞溶胶八、课堂习题及时应用，巩固拓展本节知识【教师讲解】那么这节课程的新课我们就学习到这里，具体两种厌氧呼吸的内容我们留到下节课在讲解，下面我们来做几个课堂练习。1有氧呼吸的三个阶段中，相同的产物是( A ) 2和2丙酮酸和 2和2植物的呼吸作用所吸入的2用于形成( )22 丙酮酸3.下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是（ D ）A细胞呼吸是重要的放能反应B细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程C细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程D细胞

22、呼吸是细胞与环境间的气体交换板书设计：第四节细胞呼吸一、细胞呼吸.概念.分类：需氧呼吸、厌氧呼吸二、需氧呼吸1.糖酵解 反应场所：细胞溶胶2.柠檬酸循环反应场所：线粒体基质3.电子传递链反应场所：线粒体内膜4.总方程式：能量5.概念：细胞在氧气的参与下，利用酶催化糖分子形成二氧化碳和水并释放大量能量的过程。三.需氧呼吸的特点1.常温下进行2.分阶段放能3.能量部分存于、部分热能散失四、厌氧呼吸 1.概念：有机物小分子有机物+少量能量2.过程 （1）第一阶段（糖酵解）（2）第二阶段：丙酮酸（C3H4O3）+H 3.场所：细胞溶胶课后分析自我分析： 本节课程是我的最后一节课程，在前几节课程的基础上

23、，教态更加自然，课堂气氛也显得更好些，但仍存在几点不足之处。如教材内容处理上仍不够详细，这点反应在前后知识点衔接过渡上，没有将有氧呼吸线粒体的结构和功能统一性的知识点提出；课堂习题巩固练习过易。这点班级同学下课时反应到“习题太简单，基本不用太思考”，这点反映出自己还没有很好的把握住学生的知识基础，这是以后需要不断努力的地方。实习同学评议：厌氧呼吸的环节中提及到地窖苹果有酒味，但是针对现在学生家庭很少有这种设备，可以增加解释，如为什么地窖会产生这种无氧环境等等，让学生理解的更加清楚明白。在总结归纳各阶段特点时，用第一阶段、第二阶段的话不如用糖酵解、柠檬酸循环等阶段名称来代替，更有利于学生巩固新知

24、识。实习学校教师意见：在有氧呼吸能量利用率的时候时候只说明除ATP外还有热能，但是这里可以交代一下，这些热能的作用，比如维持生物体温恒定等。另外有氧呼吸的概念中虽然提及到分解成无机小分子，但是没有重点提出“分解彻底”，而在有氧呼吸动画中葡萄糖利用6个碳原子表示，这也需要稍微交代一下葡萄糖是六碳糖。最后，柠檬酸循环各个阶段的酶存在的线粒体的部位、结构和功能相适应的特点在内容上可以补充上去。高师指导教师意见： 本节课总体还是比较不错的，教态板书各方面都比较好。但是在细胞呼吸和呼吸进行区别的时候只是让同学进行了回答，教师并没有进行总结性的归纳，这点需要再注意一下。另外，在板书中，有氧呼吸的过程没有标明“过程”二字，这点会给学生复习造成难度。