5.3细胞呼吸的原理和应用教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

课题 第3节细胞呼吸的原理和应用 ——探究酵母菌细胞呼吸的方式 课型 新授课 课时计划 1课时 学习 目标 (1) 学会在真实情境下提出问题、设计实验、分组 实施及结果分析等步骤,掌握科学探究的思路和方法, 发展科学思维。 (2) 通过检测酵母菌细胞呼吸产物,能够准确说出有氧呼吸与无氧呼吸的条件和产物。 (3) 通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究,探讨生产生活中细胞呼吸原理的应用,形成社会责任感。 课标 要求 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活动可以利用的能量。 学习 重点 酵母菌的细胞呼吸方式以及因变量的检测指标 教学 难点 1、 探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。 2.实验设计的过程 学情 分析 学生在初中阶段学习了人体的呼吸,人体与外界如何进行气体交换,学生已经知道氧气是如何进入到人体的;在经过对第二章糖类是主要的能源物质及第四章物质运输方式的学习,学生知道了氧气、葡萄糖等如何进入细胞。另外,联系细胞质基质、线粒体、酶、ATP 等内容,对有机物氧化分解的学习显得水到渠成。将前后知识进行整合,可以更深刻地理解细胞生命活动中物质和能最变化的内在联系,更深刻地理解细胞是最基本的生命系统。通过学习本节内容的学习使学生更容易理解各种生命活动及规律,还可以为后续学习光合作用等其他细胞代谢奠定基础。因此本节内容在全书中具有极为重要的作用。 核心 知识 探究酵母菌的细胞呼吸方式 教学内容及教师活动设计 学生活动设计 二次备课 新课导入:中国飞人苏炳添,苏炳添突破身体和年龄的极限,超越自己,创造了亚洲百米纪录,在他运动的过程中,直接能源物质是什么? 什么过程可以产生ATP呢? 呼吸作用是什么? 呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。注意呼吸作用不等与呼吸,呼吸指的是生物体从环境中吸入空气,利用其中的O2,呼出CO2的气体交换过程。 【注意】呼吸≠呼吸作用 认识酵母菌:①酵母菌:一种单细胞的 ,在有氧和无氧条件下都能生存,属于_。 问:酵母菌有什么用途? 展示情境:在通风情况下,酵母菌发酵面团,可以制成松软多孔的馒头、面包,发酵过程中会出现蜂窝状的小孔。但在密闭的情况下,发面会有酒精味。除此之外,酵母菌还可以用来酿酒,将葡萄洗净榨汁,置于密封的玻璃瓶中发酵,由于酵母菌的活动,发酵液中出现气泡,发酵液逐渐有了酒味。 大家猜测一下这些气泡可能是什么气体?CO2,说明酵母菌既可以产生CO2,又可以产生酒精。 那酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精? 想一想,刚刚酵母菌发面和酿酒的过程?并做出你的假设。 有同学说在有氧的条件下产生CO2,在无氧的情况下产生CO2和酒精,同学们是如何作出的假设呢? 可以根据自己已有的知识和经验,如果已有知识和经验较少怎么办?我们还可以通过查阅资料来做出假设。那这个假设对不对呢?生物学是一门自然科学,我们要通过实验来验证自己的假设,如何设计实验,展示实验设计的步骤。 明确自变量和因变量,确定因变量检测指标,展示图片,讲解变色原理。 除了用酸性重铬酸钾检测酒精外,还可以用酒精检测仪,讲解酒驾内容。 搭建实验装置,思考问题哦问题:1.无关变量有哪些?如何控制? 2.NaOH溶液的目的是什么? 3.如何给酵母菌提供一个良好的生存环境? 4.如何避免酵母菌受杂菌污染? 讨论结束,请同学上黑板搭建实验装置并说说你为什么这样搭建? 讲解有氧呼吸装置: 1. 气泵通入的空气里面只有O2吗? 无关变量:空气中的CO2. 2. 如何给酵母菌提供一个良好的生存环境? 无关变量:营养物质:可以给酵母菌提供适量的葡萄糖,配置酵母菌培养液。温度、PH:都置于相同且适宜温度下培养。除此之外还有没有了?一个培养十个小时,一个培养两个小时行不行?不行,所以无关变量还有培养时间 时间:培养时间相同且适宜 总之,我们要控制无关变量,无关变量要遵循相同且适宜原则,这里的CO2有没有体现相同且适宜呢?有,都就是相同,没有就是适宜,都没有就是相同且适宜。 3.如何避免酵母菌受杂菌污染? 在配置酵母菌培养液的时候,不可避免的会有一些杂菌,如何除去这些杂菌呢? 煮沸,煮沸后,杂菌被消灭了,那我们是不是可以煮沸后直接加入酵母菌呢?不可以,为什么不可以?因为会把酵母菌杀死。因此培养瓶中加入煮沸后冷却的葡萄糖溶液,目的是: 煮沸:排除杂菌及溶解氧对实验结果的干扰。冷却:避免因温度过高杀死酵母菌。 对于无氧呼吸装置来说,B瓶应封口放置一段时间后,再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶。为什么? 因为锥形瓶中本来就会有一些O2,会让酵母菌进行有氧呼吸,对产物造成干扰所以我们要等酵母菌消耗完B瓶中的O2,确保通入澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。 请同学们继续思考一个问题:在检测酒精的过程中,我们用到的试剂是酸性重铬酸钾,但是