第4节 能量的获得（教学课件）科学浙教版九年级上册

该初中科学课件聚焦“能量的获得”，核心涵盖有氧呼吸、无氧呼吸及多样呼吸器官，通过食物消化吸收与氧气呼吸经循环系统到达体细胞的导入，搭建前后知识（消化、呼吸、循环系统）与细胞代谢的联系支架。 其亮点是以生活实例（运动后肌肉酸痛、水果酒味、水稻烂根）和微生物发酵应用（酸奶、酿酒）为载体，通过比较有氧与无氧呼吸异同培养科学思维，结合结构与功能相适应思想分析呼吸器官，落实科学观念。典例分析针对性强，归纳总结条理清晰，助力学生系统掌握知识，教师可高效开展教学。

第4节 能量的获得 第4章 代谢与平衡 浙教版九年级上册 知识目标 有氧呼吸 1 无氧呼吸 2 多样的呼吸器官 3 素养目标 知道细胞呼吸的含义；了解无氧呼吸的实例，比较其与有氧呼吸的异同点；了解生物获得氧气的方式。 科学观念 通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点，培养分析归纳的能力；通过了解不同动物多样的呼吸器官，建立结构与功能相思想。 科学思维 能通过观察实验，分析、归纳获取知识，培养科学探究的能力；培养学生合作学习的能力。 探究实践 有氧呼吸 PART 1 探究新知 新课引入 食物中的营养物质经消化吸收、空气中的氧气经呼吸，通过循环系统到达体细胞。这些物质需要经过怎样的变化转化为人体需要的能量呢？ 这些物质最终要在体细胞内经历复杂的呼吸作用，才能实现为人体各项生命活动提供能量。  新知讲授 什么是呼吸作用？ 呼吸作用是指在细胞内氧化分解糖类、蛋白质和脂肪等有机物，并释放出能量的过程。 呼吸作用、呼吸运动和呼吸一样吗? 呼吸：人体与外界环境之间进行气体交换的总过程。 呼吸运动：胸廓有节律地扩大和缩小。 新知讲授 物质燃烧也是物质的氧化分解。燃烧和细胞呼吸有何异同呢? 糖类、脂肪等物质在人体细胞内彻底氧化分解所释放出的能量，与在体外燃烧所释放的能量是大致相同的，且都属于氧化反应。 只是体内细胞内的氧化过程进行得更缓慢，而燃烧在人体外进行且更为剧烈。 新知讲授 有氧呼吸 在氧气的参与下，有机物的分解较为彻底，并释放出较多的能量，这种呼吸作用方式叫做有氧呼吸。 糖类 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量 → 主要 脂肪 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量 → 一部分 蛋白质 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 含氮废物 + 能量 → 极少数 呼吸作用的主要方式 无氧呼吸 PART 2 探究新知 新知讲授 无氧呼吸 细胞在缺氧的条件下，将糖类等有机物分解成尚未彻底氧化的产物，释放少量能量的过程称为无氧呼吸。 当你全速奔跑几百米后，你的两条腿会有什么感觉？为什么会有这样的感觉？ 酸疼的感觉 新知讲授 高等动物的呼吸作用 人体在剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量的供应，这时，虽然呼吸运动和血液循环都大大增加了，但仍不能满足肌肉组织对氧的需 求，以致肌肉处于暂时相对缺氧的状态，于是细胞就会 进行无氧呼吸产生乳酸，并产生少量的能量。 表达式：葡萄糖 乳酸 + 能量（少量） 运动后肌肉为什么会酸？ 无氧呼吸是机体对能量需求的一种暂时补充 新知讲授 不仅人的肌肉在暂时缺氧的情况下会进行无氧呼吸，释放出一些能量，其他生物也能进行无氧呼吸。 水果储存久了，你会闻到什么气味？ 若有若无的酒味 这是为什么呢？ 新知讲授 高等植物的无氧呼吸 高等植物在缺氧（如水淹）的情况下，也能进行短时间的无氧呼吸，即糖类被分解为酒精和二氧化碳，并释放少量的能量。 表达式：葡萄糖 酒精 + 二氧化碳 + 能量（少量） 水果初期产生酒味是因为植物细胞的无氧呼吸产生酒精 酒精在植物细胞内的过多积累会对细胞产生毒害作用 新知讲授 思考与讨论 1.水稻等植物长期淹水后，容易出现“烂根”现象，你能解释这一现象吗？ 水稻等植物长期淹水后，造成根部缺氧，无法进行有氧呼吸，而无氧呼吸会产生酒精，酒精在细胞内过多积累会对细胞产生毒害作用，造成“烂根”。 2.大多数动、植物都将有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式，为什么？ 一是无氧呼吸产生的能量较少； 二是无氧呼吸的产物对大多数动植物有一定的毒害作用。 新知讲授 一般来说，进行无氧呼吸的生物中，动物体内产生乳酸，植物体内产生酒精，但是也有特例，如马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜叶和玉米胚在进行无氧呼吸时产生乳酸。 新知讲授 微生物的无氧呼吸 有些微生物能长期进行无氧呼吸，微生物的无氧呼吸称为发酵。 根据无氧呼吸的产物不同，微生物的发酵方式也不同 微生物发酵 乳酸发酵 酒精发酵 葡萄糖 乳酸 + 能量(少量) 葡萄糖 酒精 + 二氧化碳 + 能量(少量) 新知讲授 发酵的用途 乳酸发酵：制作酸奶、泡菜、酸菜等 酒精发酵：酿酒等 新知讲授 有些微生物在有氧情况下进行有氧呼吸，在无氧情况下则能进行无氧呼吸，如酵母菌。人们将酵母菌的这一特点，分别应用于制作面包和酿酒等。 新知讲授 读图 1．葡萄为什么会变成酒？酒桶为什么要密封？酿酒过程发生的主要变化是什么？ 经过酵母菌的无氧呼吸，会生成酒精，所以葡萄会变成酒。 因为要使酵母菌进行无氧呼吸，所以酒桶要密封。 酿酒过程发生的主要变化是葡萄中的糖变成酒精。 新知讲授 2.你还知道哪些人类利用微生物发酵进行生产的例子？ 酿造米醋 酿造酱油 酿造白酒 多样的呼吸器官 PART 3 探究新知 新知讲授 动物要依靠食物和氧气维持生命。在不同环境中生活的动物，获取氧气的方式也不同。你知道生物都有哪些呼吸器官吗？ 无脊椎动物 低等无脊椎动物：如草履虫、变形虫等 只靠体表与外界环境进行气体交换。 较高等的无脊椎动物：出现了专门具有呼吸功能的器官，如对虾用鳃呼吸、蝗虫用气管呼吸等。 新知讲授 脊椎动物 鱼类：鱼类在水中是用鳃进行呼吸的。 鱼的鳃位于咽的两侧，鳃盖关闭时，水从张开的口流入咽，接着口关闭，口腔收缩，压迫水流通过鳃并从立即张开的鳃盖后缘流出。虽然水中的氧气含量很低，但由于水流不断通过布满血管的鳃，鱼类还是能获得足够的氧气的。 新知讲授 两栖类 陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官——肺。 两栖动物的肺较简单，如青蛙的肺仅是一层薄壁的囊，呼吸功能较差，还需要通过皮肤的辅助才能获得足够的氧气。 新知讲授 爬行类、鸟类、哺乳类 爬行类、鸟类和哺乳类动物在适应陆地生活的同时，肺的结构里出现了肺泡，这在很大程度上增加了气体交换的面积。由于鸟的肺结构十分致密并与特殊的气囊相通，使得它可以为鸟类的飞行提供充足的氧气。 典例分析 例1.接力赛上，部分运动员因某些肌肉细胞进行无氧呼吸感到腰酸腿疼，关于这一过程的以下说法中，正确的是（ ） A．此时无氧呼吸是机体所需能量的主要来源 B．此时无氧呼吸产生的酒精对组织细胞有毒害作用 C．此时无氧呼吸所释放的能量大部分以热的形式散失 D．此时肌肉细胞活动所需的能量由乳酸直接供给 【解析】A.人类不能在缺氧条件下正常存活，所以机体此时主要能量来源还是有氧呼吸，A错误； B.植物细胞在无氧条件下会产生酒精和二氧化碳，酒精对植物细胞有毒害作用，而动物细胞无氧呼吸产生乳酸没有毒害作用，B错误； C.无氧呼吸所释放的能量小部分用于生命活动，大部分以热的形式散失，C正确； D.乳酸是无氧呼吸产生的废物，它不能被细胞直接用来供能，D错误。 故选C。 C 典例分析 例2.与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点是（ ） A．需要酶的参与 B．分解有机物 C．释放能量 D．有机物彻底氧化 【解析】A.有氧呼吸过程与无氧呼吸过程都需要酶参与，所以A错误； BC.有氧呼吸与无氧呼吸的实质都是分解有机物释放能量，所以B、C错误； D.与无氧呼吸相比，有氧呼吸是有机物彻底氧化分解释放大量能量的过程，所以D正确。 故选A。 A 典例分析 例3.动物在长期的进化过程中形成了多种不同的呼吸方式和呼吸器官，下列有关动物呼吸器官叙述正确的是（　　） A．鱼的呼吸器官是肺 B．青蛙的呼吸器官是鳃 C．鸟的呼吸器官是皮肤 D．狗的呼吸器官是肺 【解析】A．鱼终生生活在水中，吸收水中的溶解氧，用鳃呼吸，用鳍游泳，故A错误。 B．青蛙的呼吸器官是肺，兼用皮肤辅助呼吸，故B错误。 C．鸟能进行双重呼吸，气体交换的场所是肺，故C错误。 D．狗是哺乳动物，呼吸器官是肺，故D正确。 故选D。 D 典例分析 例4.在四个相同的装置里分别装入等量的下表所示物质，搅拌均匀后密封，在对应温度的环境中同时放置一段时间。下列分析不合理的是（ ） A．①②对照，可验证酵母菌需要的物质和能量来自葡萄糖 B．将③④重新置于25-30℃的环境中，酵母菌都能继续发酵 C．在某一时间段①中的酒精浓度逐渐增加 D．①③④对照，可验证温度对酵母菌发酵的影响 B 【解析】A．①②对照，变量是葡萄糖，可验证酵母菌需要的物质和能量来自葡萄糖，A正确。 B．④的温度过高，杀死了酵母菌，再将重新置于25～30℃的环境中，酵母菌也不能继续发酵，B不合理。 C．酒精发酵需要适宜的温度，在①的温度条件下，某段时间内酒精浓度逐渐增加，C正确。 D．①③④中都有酵母菌+葡萄糖+水，不同的因素是温度，可形成对照，验证温度对酵母菌发酵的影响，D正确。 故选B。 归纳总结 能量的获得 多样的呼吸器官 有氧呼吸 呼吸作用的概念 无脊椎动物的呼吸器官 有氧呼吸的概念及表达式 无氧呼吸 人体的无氧呼吸 高等植物的无氧呼吸 微生物的无氧呼吸 脊椎动物的呼吸器官 THANKS 感谢观看 第4章 代谢与平衡 浙教版九年级上册 $