細(xì)胞呼吸學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計.doc

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第3節(jié) ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸 問題導(dǎo)學(xué)設(shè)計 【教學(xué)目標(biāo)】 1. 知識目標(biāo) ①通過學(xué)習(xí)，進(jìn)一步認(rèn)識線粒體的結(jié)構(gòu)和功能,理解線粒體是有氧呼吸的主要場所； ②通過自主學(xué)習(xí)，理解細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的過程； ③通過比較和討論，理解細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的異同和聯(lián)系； ④結(jié)合實例綜合分析，了解細(xì)胞呼吸原理在實踐中的應(yīng)用； 2.能力目標(biāo) ①通過自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析、歸納和總結(jié)能力； ②通過合作探究，培養(yǎng)學(xué)生對信息的獲取、判斷與利用能力； ③通過討論、展示與點評，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和評價能力； ④通過課堂練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對于知識的應(yīng)用能力、發(fā)散能力和遷移能力。 3.情感目標(biāo) ①通過探究與展示，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的主動性； ②通過實例分析，增強(qiáng)學(xué)生對自身的了解和對社會問題的關(guān)注。 【教學(xué)重點和難點】 1.教學(xué)重點有氧呼吸的過程及原理。 2.教學(xué)難點 ⑴細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)； ⑵探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。 【教學(xué)方法】問題導(dǎo)學(xué)——指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、歸納、比較； 學(xué)生探究與展示——暴露學(xué)習(xí)盲點，突現(xiàn)學(xué)生的成功之處； 教師點評——抓住學(xué)生自學(xué)探討中的盲點、問題點，弄清問題本源； 多媒體設(shè)備展示——教師、學(xué)生展示、交流與素材補(bǔ)充。 【教學(xué)時間】 2課時 【教學(xué)過程】 第1課時 新課導(dǎo)入 生物在生命活動中所需的能量直接來源于ATP的水解，ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，ATP在生物體主要通過什么方式獲得呢？ 一、細(xì)胞呼吸的概念 問題導(dǎo)學(xué)： 預(yù)習(xí)課本P91，思考討論： 1．呼吸作用與物質(zhì)燃燒的異同點？ 2．呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么強(qiáng)烈嗎？ 3．在無氧條件下，細(xì)胞能否通過呼吸作用釋放能量嗎？ 4．呼吸與呼吸作用的區(qū)別？ 5．什么是細(xì)胞呼吸？正確理解細(xì)胞呼吸需要注意哪些方面？細(xì)胞呼吸有哪些方式？細(xì)胞呼吸一定需氧參與嗎？ 探究展示：（略） 教師點評：（選擇性板書） 1．不同之處——場所不同、條件不同（是否需要酶的參與、活化能高低）； 相同之處——都是物質(zhì)氧化，都能釋放能量。 2．細(xì)胞呼吸是體內(nèi)物質(zhì)氧化分解并釋放能量的過程，不一定要有氧氣參與，也可通過無氧呼吸的形式釋放能量。 3．“氧化”中的“氧”是氧化分解，而不是在“氧氣”作用下分解。 4．注意呼吸是呼吸系統(tǒng)的生理作用過程，是機(jī)體進(jìn)行氣體交換的過程，包括肺部氣體交換和組織氣體交換。呼吸作用指的是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行物質(zhì)氧化分解的過程。 5．理解與把握細(xì)胞呼吸的概念，應(yīng)注意： 場所——細(xì)胞內(nèi)的氧化分解； 原料——有機(jī)物，主要是葡萄糖； 產(chǎn)物——二氧化碳或其它產(chǎn)物； 能量——釋放能量，而不是釋放ATP；只為ATP形成提供所需能量，釋放的能量只是部分生成了ATP。 方式：依據(jù)是否需氧而分為有氧呼吸和無氧呼吸。 條件：酶、氧的有無等。 二、實驗探究：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 問題導(dǎo)學(xué)： 預(yù)習(xí)P91～93，完成問題： 酵母菌是單細(xì)胞真菌，新陳代謝類型屬于 ，在有氧和無氧的條件下都能生存。請結(jié)合所學(xué)知識，探究其在不同條件下細(xì)胞呼吸的情況。 1．提出問題： 。 2．作出假設(shè)： 。 3．設(shè)計實驗： 。 4．進(jìn)行實驗： 。 5．分析實驗，討論、交流： 。 6．總結(jié)：酵母菌在 條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸。氧化相等質(zhì)量的底物時，在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸的方式是 呼吸；在無氧條件下，可以 呼吸的方式進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 探究展示：（略） 教師點評：（選擇性板書） 1．實驗探究的基本程序要明確、依據(jù)原理要正確、實驗設(shè)計要嚴(yán)謹(jǐn)、實驗操作要正確、實驗記載要準(zhǔn)確、實驗結(jié)論要討論； 2．探究中值得討論的幾個問題：如何檢驗二氧化碳？只檢驗二氧化碳能否證明其呼吸作用的方式？如何檢驗酒精？只檢驗酒精能否證明其呼吸作用的方式？教材實驗裝置的各部結(jié)構(gòu)作用是怎樣的？是否科學(xué)合理？能否可進(jìn)行改進(jìn)？ 課堂鞏固 1．人體進(jìn)行有氧呼吸的場所是（ ） A．肺泡 B．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C．線粒體 D．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 2．下列有關(guān)試劑使用不正確的是（ ） A．用溴麝香草酚藍(lán)鑒定CO2 B．用班氏糖定性試劑鑒定可溶性還原糖 C．用雙縮脲試劑鑒定DNA D．用橙色的重鉻酸鉀鑒定酒精 3．在四支試管中分雖含有下列不同的化學(xué)物質(zhì)和活性酵母細(xì)胞制備物，經(jīng)一定時間的保溫后，能產(chǎn)生的 CO2的是（ ） A．葡萄糖＋細(xì)胞膜已經(jīng)破裂的細(xì)胞 B．葡萄糖＋線粒體 C．丙酮酸＋核糖體　　　 D．丙酮酸＋內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 4．簡述酵母菌呼吸方式的探究原理與操作方法。 第二課時 三、有氧呼吸 問題導(dǎo)學(xué)： 預(yù)習(xí)P93～94，完成問題： 1．回顧線粒體的結(jié)構(gòu)：具有內(nèi)、外雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成 ，嵴的周圍充滿了 。在線粒體的 和 含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。思考，為什么說線粒體是有氧呼吸的主要場所？ 2．有氧呼吸如何進(jìn)行？在哪兒進(jìn)行？其底物、產(chǎn)物、條件怎樣？ 3．有氧呼吸分幾步完成？各步反應(yīng)的反應(yīng)式是怎樣的？ 4．以表格的形式比較有氧呼吸三個階段的反應(yīng)物、場所、條件、產(chǎn)物及放能情況。 有氧呼吸 場所 反應(yīng)物 產(chǎn)物 條件 放能 第一階段 第二階段 第三階段 5．有氧呼吸的總反應(yīng)式如何書寫？如何定義有氧呼吸？ 探究展示：（略） 教師點評：（選擇性板書） 1．注意有氧呼吸三個階段的反應(yīng)式、場所、條件、產(chǎn)物及放能情況。 2．正確各階段及總反應(yīng)式應(yīng)注意：一是條件要標(biāo)明；二是反應(yīng)物、生成物（水既是反應(yīng)物也是生成物，不可抵銷）；三是放能，而不是ATP，ATP的生成是另一個反應(yīng)。 四、無氧呼吸 學(xué)案導(dǎo)學(xué)： 預(yù)習(xí)P94～95，完成問題： 1．何為無氧呼吸？有哪些類型？不同類型有何異同？ 2．無氧呼吸過程分哪幾個階段？各階段的反應(yīng)式、原料、產(chǎn)物、條件、場所是怎樣的？ 3．哪些生物可以進(jìn)行無氧呼吸？人和動物可以進(jìn)行無氧呼吸嗎？動物、植物與微生物進(jìn)行無氧呼吸的情況相同嗎？ 4．列表比較有氧呼吸和無氧呼吸 呼吸方式 有氧呼吸 無氧呼吸 不 同 點 場所 條件 產(chǎn)物 能量變化 相 同 點 聯(lián)系 實質(zhì) 探究展示：（略） 教師點評：（選擇性板書） 1．無氧呼吸因其產(chǎn)物不同而分為酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵； 2．均分為兩個階段，不同在于第二階段，第一階段是相同的；要能夠正確書寫各個階段的反應(yīng)式、場所、原料、產(chǎn)物與條件。 3．對生物的無氧呼吸應(yīng)注意以下幾點：一是乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌及體內(nèi)寄生蟲均進(jìn)行無氧呼吸；二是不同生物進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物種類可能不同，動物無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，植物無氧呼吸一般產(chǎn)生的是酒精（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚和蘋果果實產(chǎn)生的是乳酸），微生物兩種情況均有；三是多數(shù)進(jìn)行有氧呼吸的生物仍然保留有無氧呼吸的能力。 4．有氧呼吸與無氧呼吸的比較應(yīng)注意： 五、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 學(xué)案導(dǎo)學(xué)： 預(yù)習(xí)P95～96，完成問題： 細(xì)胞呼吸原理在實踐中有哪些應(yīng)用？應(yīng)用原理是怎樣的？影響細(xì)胞呼吸速率的因素有哪些？如何影響？ 探究展示：（略） 教師點評：（選擇性板書） 1．細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用廣泛：在作物栽培、水果保鮮、糧油貯藏、疾病防止等各方面。 中耕松土：疏松土壤使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，有利于根系的生長和對無機(jī)鹽的吸收，還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，促使這些微生物對土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植物對無機(jī)鹽的吸收。過于板結(jié)或長期水淹，會導(dǎo)致土壤空氣不足，根進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害根細(xì)胞，使根系變黑、腐爛。 糧油種子貯藏：要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗。 果、蔬菜保鮮：適度低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，可抑制呼吸作用，減少營養(yǎng)消耗。 疾病防止：用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)生處理。 微生物發(fā)酵：酵母菌是兼性厭氧微生物，在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種厭氧細(xì)菌。在無氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工，就成為谷氨酸鈉──味精。 2．應(yīng)用的基本原理是充分利用影響細(xì)胞呼吸的因素進(jìn)行人為干預(yù)，影響細(xì)胞呼吸的進(jìn)行，達(dá)到促進(jìn)或抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行而加以應(yīng)用研究。 3．影響呼吸速率的外界因素： 溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。 氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。土壤空氣的多少影響根系的吸收，若進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，還可能導(dǎo)致根部細(xì)胞壞死。 水分：一般來說，細(xì)胞水分充足（自由水/結(jié)合水的大小），呼吸作用將增強(qiáng)。 CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。 課堂鞏固： 1．下列有關(guān)線粒體的描述中，不正確的是（ ） A．線粒體具有內(nèi)外兩層膜，內(nèi)膜折疊成嵴，使內(nèi)膜的表面積大大增加 B．線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶 C．線粒體進(jìn)行呼吸作用時必須有氧的參與 D．細(xì)胞產(chǎn)生 CO2的部位一定是線粒體 2．在呼吸作用過程中，若有CO2放出，則可以判斷此過程（ ） A．一定是有氧呼吸 B．一定不是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 C．一定是無氧呼吸 D．一定不是產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 3．生物體吸收的O2用于（ ） A．在線粒體內(nèi)含成CO2B．在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中與 [H] 結(jié)合生成水 C．部分形成 CO2，部分與 [H] 結(jié)合生成水 D．在線粒體內(nèi)與 [H] 結(jié)合生成水 4．用含1818O 的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O 轉(zhuǎn)移的途徑是（ ） A．葡萄糖 —— 丙酮酸 —— 氧 B．葡萄糖 —— 丙酮酸 —— 氧 C．葡萄糖 —— 氧 —— 水 D．葡萄糖 —— 丙酮酸 —— 二氧化碳 5．馬鈴薯塊莖進(jìn)行無氧呼吸只能釋放少量能量，其他能量（ ） A．貯藏在葡萄糖中 B．存留于酒精中 C．存留于乳酸中 D．以熱能形式散失 6．在營養(yǎng)豐富、水分充足、氣溫適宜、黑暗密閉的環(huán)境中，分別培養(yǎng)下列生物，一段時間后，仍能生存的是（ ） A．乳酸菌 B．蘑菇 C．白菜 D．蚯蚓 7．新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中能適當(dāng)延長保存時間的原因是（ ） A．呼吸作用減弱 B．呼吸作用加強(qiáng) C．光合作用減弱 D．促進(jìn)了物質(zhì)的分解 8．把青蛙和小白鼠從 25 ℃ 的溫室中移到 5 ℃ 的環(huán)境中，這兩種生物的需氧量變化是（ ） A．兩種動物的需氧量都減少 B．青蛙的需氧量減少，小白鼠的需氧量增加 C．兩種動物的需氧量都增加 D．青蛙的需氧量增加，小白鼠的需氧量減少 9．在馬拉松長跑中，運(yùn)動員骨骼肌肌纖維所消耗的能量主要來自（ ） A．葡萄糖的有氧分解 B． 丙酮酸的水解 C． 葡萄糖的酵解 D． 脂肪酸的氧化 10．人在劇烈運(yùn)動后，血漿中的 pH 會明顯下降，其原因是（ ） A．血漿中乳酸過少 B．血漿中 CO2過多 C．血漿中乳酸過多 D．血漿中丙酮酸過多 11．酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生 A mol CO2，人在正常情況下消耗等量的葡萄糖，可形成CO2（ ） A．7/3Amol B．1/12Amol C．6Amol D．3Amol 12．制作泡菜時泡菜壇子必須密封，其原因是（ ） A．防止產(chǎn)生的乳酸揮發(fā) B．防止水分過度蒸發(fā) C．防止氧氣進(jìn)入壇內(nèi) D．防止壇內(nèi)蔬菜萎蔫