5.3 细胞呼吸的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修一

课题 第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用（3个课时） 时间 2024.11.06 教材分析 《细胞呼吸的原理和应用》是人教版高中生物【生物】新人教版一《分子与细胞》第5章第3节的教学内容，主要学习细细胞呼吸的原理和应用，本节内容连同本章其他章节是对细胞的能量供应和利用的学习，是学习细胞能量利用的基础。 教学目标 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。（科学思维、科学探究） 2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。（生命观念、科学思维） 3.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。（生命观念、科学思维） 4.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。（科学探究、社会责任） 教学重难点 1.教学重点 (1)探究酵母菌细胞呼吸的方式。 (2)有氧呼吸过程中物质与能量的变化。 2.教学难点 (1)探究酵母菌细胞呼吸的方式。 (2)有氧呼吸过程中物质与能量的变化。 教学方法 教学内容及流程 学习任务 教学过程（第1课时 探究酵母菌细胞的呼吸方式） 备注 创设情境 【情境引入】我们常说的呼吸和细胞呼吸一样吗？【教师讲述】高等动物的呼吸和细胞呼吸。介绍呼吸作用的实质是细胞内有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫做细胞呼吸。 【思考讨论】细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？ 【教师讲述】介绍酵母菌：一类单细胞真菌，属于异养生物。在有氧和无氧条件下都能够生存的兼性厌氧菌——是我们探究呼吸方式的理想材料。 细胞呼吸的方式 【实验探究】探究酵母菌细胞呼吸的方式。 【教师讲述】 1.提出问题（①酵母菌在有氧和无氧条件下是否都可以进行细胞呼吸？②呼吸作用的产物分别是什么？）； 2.作出假设（酵母菌在有氧和无氧条件下都可以进行细胞呼吸，都会产生CO2，在无氧条件下还会产生酒精）； 3.设计实验（如何确定实验的自变量与因变量？如何控制自变量？如何检测因变量？无关变量又要怎么控制呢？）； 4.进行实验（酵母菌培养液为什么要先煮沸再放至室温？有氧呼吸和无氧呼吸的实验装置、NAOH溶液的作用是什么？B瓶为什么要封口放置一段时间再用？检测酒精时为什么要等葡萄糖耗尽？） 5.观察结果、分析结论（CO2的加目测现象及结论、酒精的检测现象及结论） 【思维拓展】实验装置的改进：有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？（在酵母菌培养液前再加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶） 【观看视频】观看探究酵母菌呼吸方式的实验视频。 【思考讨论】在探究酵母菌呼吸方式的实验中，哪一组属于对照组？哪一组属于实验组？教师讲解什么叫做对比试验。 学生独立思考后进行讨论，运用控制变量法完成探究酵母菌呼吸方式的实验设计方案。 引导学生学会分析变量、控制变量、设计对比试验。 有氧呼吸 【教师讲述】细胞呼吸（呼吸作用）的定义、实质与分类。 【教师讲述】介绍有氧呼吸的主要场所，思考从结构功能上分析线粒体适合有氧呼吸的原因。 【观看视频】视频学习有氧呼吸的过程。 【教师讲述】有氧呼吸的第一阶段：葡萄糖的初步分解。1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，少量还原氢，少量能量。 思考：为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解？（线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体；线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。） 【教师讲述】有氧呼吸第二阶段：丙酮酸彻底分解。丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和大量还原氢，释放少量能量。 【教师讲述】有氧呼吸的第三阶段：[H]的氧化。前两个阶段产生的还原氢，与氧结合形成水，释放出大量能量。 【教师讲述】有氧呼吸的全过程图解；有氧呼吸三个阶段的反应式；有氧呼吸三个阶段的场所。 【教师讲述】有氧呼吸过程中的能量转换；有氧呼吸与体外燃烧都是氧化分解，有哪些区别？ 【教师讲述】有氧呼吸总化学反应式与注意事项。 【教师讲述】有氧呼吸中元素的去向。 【思考讨论】 体会结构与功能相适应。 学生观看视频，进行实验结果分析。锻炼 学生观察实验现象、总结实验结果。 自主构建有氧呼吸的总反应式。获得有氧呼吸的特点。 通过任务归纳，评价学生对有氧呼吸过程的掌握情况。 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 引导学生关注知识内容的梳理，尝试构建概念图。 板书设计 5.3.1探究酵母菌细胞的呼吸方式 1. 实验材料——酵母菌（兼性厌氧菌） 2. 实验流程 提出问题—作出假设—设计实验—进行试验—观察结果—分析结论 CO2的检测 澄清石灰水（澄清—浑浊） 溴麝香草酚蓝溶液（蓝色—绿色—黄色） 酒精的检测：重铬酸钾溶液（橙色—灰绿色） 3. 有氧呼吸 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价（十七部分题目）、2.完成双导学案第5章第3节第1课时的内容和第2课时的问题式预习部分 教学反思 学习任务 教学过程（第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用、细胞呼吸的影响因素） 备注 无氧呼吸 【思考讨论】当你在体育课或活动课上剧烈运动后，第二天为什么会出现肌肉酸疼的现象？买来的水果放在袋子里较长一段时间后，打开袋子可能会出现酒味，这又是为什么？ 【教师讲述】无氧呼吸的场所：细胞质基质。 【教师讲述】无氧呼吸的第一阶段和第二阶段。 【教师讲述】无氧呼吸的总反应式。 【教师讲述】无氧呼吸中的能量转换、概念、发酵（酒精发酵、乳酸发酵）。 【辨析归纳】有氧呼吸与无氧呼吸的比较，表格归纳。 【教师讲述】细胞呼吸的意义：①为生物体提供能量；②生物体代谢的枢纽。 【教师讲述】细胞呼吸原理的应用 运用所学知识解释现象，加深对无呼吸过程的理解。 细胞呼吸的影响因素 【教师讲述】细胞呼吸速率的影响因素及应用：内因—遗传因素（决定酶的种类和数量），外因：①温度—通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用强度；②氧气浓度（对有氧呼吸和无氧呼吸的强度的影响）；③含水量（自由水含量多，新陈代谢加快，呼吸作用强度上升）；④CO2浓度（超过大气含量的高浓度CO2使呼吸作用强度显著降低。）（重点讲解相关曲线） 【视频总结】观看细胞呼吸的视频，总结所学内容。 培养学生解决生产生活问题的思维习惯和能力。 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 板书设计 作业布置 【课后作业】1.完成分层训练课后素养评价（十七）、2.完成双导学案第5章第3节第2课时的内容 教学反思 学习任务 教学过程（第3课时 细胞呼吸计算与做题） 备注 细胞呼吸类型判断及相关计算 【教师讲述】①细胞呼吸反应式；②在细胞呼吸中的一些等量；③有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比。 【教师讲述】判断细胞呼吸方式的三大依据： 【思考讨论】酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，如何判断哪种呼吸方式占优势？ 细胞呼吸装置分析 【教师讲述】细胞呼吸装置——利用液封法测定细胞呼吸方式和类型： 小结与练习 【课堂小结】同板书 【课堂练习】处理教材中的思考讨论、练习与应用，处理双导学案和分层作业 板书设计 5.3.3细胞呼吸计算与做题 1. 细胞呼吸类型判断及相关计算 ①根据反应物和产物 ②根据物质的量关系 ③根据反应场所（真核细胞） 2.利用液封法测定细胞呼吸方式和类型 ①实验装置 ②实验原理 ③实验结果和结论 ④物理误差的矫正 ⑤错误警示 作业布置 【课后作业】1.完成双导学案第5章第4节第1课时的问题式预习部分 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$