优秀教案系列
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第3节细胞呼吸的原理和应用
教学分析
教学分析
教学目标
1.科学思维:熟悉细胞呼吸的基本过程与场所,说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2.社会责任:理解细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
3.科学探究:探究酵母菌细胞呼吸的方式。
评价目标
1.通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件,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。
2.通过让学生分析教材中相关的图文资料,理解这些事例中所应用的细胞呼吸原理。
3.通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,学会用对比的方法识记并理解相关的生物学知识,培养综合分析能力。
4.通过学习有氧呼吸的主要场所,树立结构和功能相适应的生物学基本观点。
5.通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系,理解生命活动不断发展变化以及适应的特性,学会运用发展变化的观点认识生命。
教学重难点
重点:1.细胞呼吸的基本过程及原理的应用。
2.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的联系和区别。
难点:1.细胞呼吸的原理和本质。
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式。
教学方法
1.多媒体辅助教学。
2.自主学习与合作探究。
3.微课程教学。
4.比较法。
课时安排
2课时
教学准备
多媒体,白板,实物投影仪,微课程和学案等。
教学
教学设计
导入新课
鼓励学生将假期生活设计成情景剧:学生在家秋收,肌肉酸痛,并且发现玉米堆会出现湿热的现象。
如何解释这些现象呢?带着这些问题一起探究细胞呼吸。
(设计意图:通过情景剧,调动学生学习情绪。与生活实际相联系,激发学生兴趣。带着问题走进新课。)
探究一、利用酵母菌为实验材料探究细胞呼吸的类型
首先通过一组实验初步探究无氧呼吸。利用多媒体展示下图:
A、B两个锥形瓶都注入煮沸冷却的葡萄糖溶液(葡萄糖是细胞呼吸最常用的能源物质)。A瓶中添加了酵母菌,在两个锥形瓶中滴加液体石蜡铺满液面。
提出两个思考题:
(1)液体石蜡有什么作用?
(2)葡萄糖溶液煮沸的目的是什么?
答案:(1)隔绝空气。
(2)去除溶液中的O2和消灭杂菌。
若学生回答不充分,教师可以补充。
解决问题后,教师展示通过一段时间的反应后,两个锥形瓶中出现的实验现象。其中A瓶上方气球鼓了起来,说明产生了气体,推测为CO2,然后利用澄清石灰水进行鉴定。(装置中的输液器可以控制出气的速度)。
拿掉瓶塞,让一位同学闻瓶中的气味,推测产生酒精。教师利用多媒体展示酒精的鉴定方法和现象。然后在试管中用重铬酸钾鉴定,证明确实产生了酒精。
像这样没有氧气参与的细胞呼吸我们称为无氧呼吸。酵母菌无氧呼吸的产物为CO2和酒精。
(设计意图:在无氧条件下,酵母菌可以利用葡萄糖产生CO2和酒精,产物在课堂上鉴定较为方便。学生通过直接观察,印象更加深刻。)
探究完无氧呼吸后,教师提出问题:如果给予酵母菌有氧条件,酵母菌会怎样进行细胞呼吸呢,酵母菌会利用氧气进行细胞呼吸吗?然后利用多媒体展示下图。
教师介绍图示装置为溶氧量的探测仪,它可以记录溶液中溶氧量的变化,同时将数据在电脑中呈现出来。然后展示有氧条件下,溶液中溶氧量的变化视频。
从视频中可见,在有O2的情况下,酵母菌可以利用O2进行有氧呼吸。
综合上述酵母菌的实验得出:根据是否有O2的参与,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种。酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,被称为兼性厌氧菌。
酵母菌细胞呼吸类型:
(1)有氧条件装置:
(2)无氧条件装置:
(设计意图:酵母菌有氧呼吸的产物为CO2和H2O,若对CO2进行鉴定,容易与无氧呼吸混淆,而水的生成的鉴定较为困难。因此对有氧呼吸的探究重点放在对O2消耗的鉴定上。利用溶氧量探测仪初步研究有氧呼吸,一方面让学生感受到现代科技对科学发展的推动力量,另一方面也可以使课堂更加多元化。)
探究二、有氧呼吸
首先让学生自学课本P92~93,了解线粒体的具体结构以及与有氧呼吸有关的酶的分布场所。教师此时将绘有含线粒体细胞的展板粘贴到黑板上。
教师提出问题:葡萄糖是在线粒体中被氧化分解的吗,线粒体中能完成整个有氧呼吸吗?提出问题后展示一组实验。利用多媒体展示实验过程及实验结果。
注:向各试管中通入有18O标记的氧气。
实验结果如下:
试管号
各试管变化情况
1
葡萄糖的量减少,有14CO2、H2
2
葡萄糖的量减少,有14C标记的丙酮酸、[H]的生成
3
葡萄糖的量不变
4
丙酮酸的量减少,有14CO2、H2
请学生根据实验结果,思考下面几个问题:
(1)比较1号、2号和3号试管,分析葡萄糖在