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1、高一生物必修1 第 5 章细胞的能量供应和利用的教学设计 本章分析：细胞作为一个生命活动的基本单位，在其中进行着复杂的各种生物化学反应，这些反应的进行需要什么样的条件呢？有什么特点？生命活动离不开能量，那么细胞是如何产生能量并利用能量的呢？通过本章的教学活动，带领学生进行探究活动、研讨分析教材内容，理解生命活动中物质的变化所伴随着的能量转换，领悟细胞的代谢活动是细胞进行其他生命活动的基础。本章教材内容与课标要求及教学安排的对应列表如下。课标要求 教材内容说明酶在代谢中的作用 酶的作用和本质、酶的特性 要 求 层 次“说 明 一一理解 水 平（n）解 释A T P在能量代谢中的作用教学安排通过一
2、个实验和“探究影响酶活性的因素”的活动来展开（2课时）讲解、研讨教材内容，做一份课堂练习并讲评（1课时）细胞的能量“通货”A T P 要 求 层 次“解释”一一理解 水 平（n）说 明细胞呼吸，探讨其原理的利用 要 求 层 次“说明”一一理解 水 平（n）说明光合作用以及对它的认识过程 要 求 层 次“说明 一一理解 水 平（n）研究影响光合作用速率的环ATP的主要来源细胞呼吸能量之源光与光合作用（1）实验绿叶中色素的提取和分离（2）捕获光能的色素和结构、光合作用的探究历程（3）光合作用的过程、化能讲解、研讨教材内容（2课时），做一份课堂练习并讲评（1课时）（安排兴趣小组同学在课外到实验室进行
3、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”）实 验1课时讲解、研讨教材内容1课时讲解、研讨教材内容1课时境因素 合成作用 要 求 层 次“研究”一一应用 水 平（HI）本章小测及讲评1课 时（讲评时进行有关内容的复习）第5章细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶一、教学目标1.知识目标：说出酣的化学本质（I ）。说明酶的催化作用具有高效性的原因（H）。解释醐的作用条件较温和、催化作用具有专一性、高效性对于生命活动的意义（H）。设计“影响醐活性的条件”的实验方案和步骤，撰写实验探究性活动的实验报告，总结成功的经验、分析失败的原因。（III）2.技能目标：按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验
4、操作。3.情感目标：评价自己的方案和别组同学的方案，参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。二、教学重点、难点分析：1.设计“影响酶活性的条件”的实验方案和步骤，撰写实验探究性活动的实验报告，总结成功的经验、分析失败的原因。探究性活动有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。这一活动具有相当的难度，首先，需要学生自己决定和判断的因素很多，如：设计探究的方向，设计实验的步骤，选择实验的材料，如何控制变量，如何检验结果等等，无疑，这对于学生来说是非常具有挑战性的。同样，对授课的老师来讲，也是一种考验，怎样做必要的辅垫、怎样把
5、学生的思维活动引向深入、如何组织学生交流设计的方案、评价别人的方案、维护或修改自己设计的方案中的缺陷和错误，如何驾驭课堂、处理出现意外的事件，把握课堂讨论的方向，分配各环节的时间等等。因此，这应该成为本节教学活动的重点和难点，应有充分的准备。2.解释酶的特性对于生命活动的意义。学习酶的特性，不能只局限于了解的层次，应该通过分析和引导，将学生的知识上升到理解的层次，才能达到理解生命活动中物质的变化所伴随着的能量转换，领悟细胞的代谢活动是细胞进行其他生命活动的基础的水准，达到课标的要求。这需要从感性上升到理性，因此，这也是本节教材的一个重点和难点。三、课时安排：2 课时（以下按一节课45分钟设计，
6、若为40分钟，则在讨论部分缩短一些）四、教学设计：（第1课时）学习活动 教学说明解读章引言：引导学生阅读。注意把握对细胞的主动运输需要能量。细胞内有机物的合成需加点词的理解和解释。要能量。肌细胞的收缩需要能量细胞作为一个基本“生命活动的有序性”是一的生命系统，只有不断输入能量，才能维持生命活动的 个深奥的道理，在这里不必做详,序 作。尽的解释，否则将限入泥潭。只学习活动太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。外界能量输入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。“问题探讨”斯帕兰扎尼的实验一、酶的作用和本质1.细胞中进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。对细胞来说，能量的获得和利用都必须
7、通过化学反应。在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速地顺利地进教学说明（课堂时间安排）需简要说明即可。可以引导学生思考，尝试作出合理的解释。老师又该怎样总结陈词呢？说法当然可以有很多，例如，可以这么讲：细胞是一个生命系统，内部有分工合作的各种结构，这些结构是有序的，而这些结构的成分需要不断地更新，这就需要不断地从外界输入能量，否则，细胞内部分工合作
8、的有序结构将被破坏，最终导致细胞死亡。“几乎”一词留有余地，不绝对，应引起学生的注意。（29思维热身。引导学生分析说明。（3）通过学生已有的经验（化学知识）引导学生构建新的知识。（3）行。这是为什么呢？（学生回答，学生评价，教师引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。）2.酶生物催化剂有的同学提到了酶，那么酶是什么呢？酶作为一种生物催化剂有哪些作用特点区别于无机催化剂呢？对于酶，你知道些什么？还想知道些什么？学习活动接下来，请同学们完成实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”设计一张表格，用于记录实验步骤和现象。注意你的实验操作步骤，仔细观察实验现象，及时记录你的问题，捕
9、抓你思维火花闪现的一刹那。以助后面环节的讨论。完成教材中的讨论和结论部分。附（参考表格）：操作 现象1 号试管常温2号试管9 0 水浴3号试管滴加2 滴 F e C I34号试管滴加2 滴肝脏研磨液学习活动请两个同学代表小组发言，描述实验的学生参与思维活动，达到互动的目的。提出问题，引出学生的问题，激起学习的欲望。（2，）教学说明（课堂时间安排）学生通过实验，培养操作能力、观察能力、思考分析的能力。（1（f）老师巡视，参加某些组的讨论和实验。讨论 结论教学说明（课堂时间安排）教师不必急于解释，让其他的同学尝试过程和现象，回答“讨论”的问题并总结“结 着 进 行 解 释，引导学生注意进行倾听和分
10、论”，提出发现的问题或疑问。析。（5 ）请同学阅读教材中“控制变量”这一小节的内容。谈谈在上述实验中，你是如何控教师不必做过多的解释。）制变量的。如果没有过氧化氢这种实验材料，或没有提供肝脏，你准备如何设计实验达到与这个实验同样的目的？酶 的 催化效率为什么比Fe3+的催化效率更高呢？请同学阅读教材之后，说说对“活化能”的理解。思维火花的碰撞，可以对刚刚所学的知识加以应用。此时，教师要特别注意倾听和判别，给以适当的评价和指导。（8，）至于酶为什么降低活化能的作用更显著，超出课标的要求，而且是一个非常深奥的问题，有些学者提出了一些假说。这可以学习活动3.酶的本质阅 读”资料分析一 一 关于酶本质
11、的探索”，讨论材料之后的问题。作业：完成教材P82课后练习。教学说明（课堂时间安排）作为一个兴趣的目标，留待有志于研究生物学的同学在未来的研究领域中去探讨。（2，）引导学生分析巴斯德、李比希、毕希纳的问题冲突，完 成 对“讨论”问题的分析。（8）（第2课时）学习活动教学说明（课堂时间安排）复习上一课时的内容。请同学回答教材P82页的课后练习，引入本节课题：并做一些简要的分析和讨论。（5，）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数的酶是蛋白质。二、醐的特性：我们来看一个数据比较：质量分数为20%的新鲜 质量分数为3.5%的氯化 从表格中数据的对比中，同学们可肝脏研磨液：1滴 铁溶液：1滴
12、以得出什么结论呢？（2?）生物催化剂：过氧化氢无机催化剂：Fe3+Fe3+酶所含酶的相对数量：1的相对数量：25万（）醐具有高效性（催化反应的效率远高于无机催化剂的催化效率）细胞中进行的化学反应非常多，能否靠一种酶来催化所有的化学反应呢？答案是否定的。如果一种酶能够催化所有的化学反应，细胞内的生命活动就不会呈现出有序性了。（二）酶具有专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）由于酶的催化作用具有专一性，同学们可以推知：细胞具有多种多样的酶。伸展思维的触角，达到理论能触及的空间。（2）学习活动酶是活细胞产生的，它催化化学反应的效率受到哪些因素的影响呢？接下来，我们要通过一个探究活动来阐明这个问题
13、。“探究活动影响酶活性的条件”实验桌上提供了许多的实验材料和器具，同学们可以根据自己设计的实验方案有选择地采用。但首先，我们必须来讨论一些问题。1.你的选题是什么？2.你的假设是什么？3.围绕你的选题，你的实验方案和步骤如何设计？可用草图或简要的文字加以说明4.如何控制实验变量？5.怎样设置对照组？6.如何检验实验结果？教学说明（课堂时间安排）引出探究活动的主题。2 人一组进行探究活动，如果觉得人手不够，可以4 人一组。各组先就列出的6 个问题进行讨论和酝酿，然 后 请 2 个不同方案的小组作代表发言。教师组织其他同学倾听，讨论，修正，最终确定实验方案。（10）（具体过程无法预设，需要教师根据
14、教学过程中的具体情况随机应变。）学生根据设计的实验方案和步骤完成探究活动。小组汇报实验结果，分析成功的经验和失败的原因。由上述活动，引导学生总结出以下一些认识：1.酶是活细胞产生的，但不是只能在细胞内起作用，离开细胞后，在适宜的条件下，也能发挥催化作用。2.温度和酸碱度会影响酶的活性。3.高温(强酸、强碱)使酶的活性散失，不可恢复。低温下醐的活性弱，但保持活性，在适宜的温度时依然具有催化反应的能力。(三)醐的作用条件较温和。作业：完成教材P86练习和P k 的课外阅读此过程大约需要12分钟。(为节省时间，需要加热的不宜用酒精灯，而应在课前准备好恒温水浴锅，预先加热达到设定的温度。)表达和交流，
15、共同分享探究的成果。(8)学生的探究活动不一定都能完成对这些知识的认识，但是通过引导学生进行分析，应该形成这些方面的认识。(4)解释酶的这些特性对于生命活动的意义。(2)第五章 第2节 细胞的能量“通货”ATP-、教学目标1.知识目标：简述ATP的化学组成和特点。写出ATP的分子简式。解释ATP在能量代谢中的作用2.技能目标：运用知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习。3.情感目标：积极思考问题，体验用好的方法轻松认识新事物的愉悦。二、教学重点、难点分析：知识上：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。ATP与 ADP的相互转化。能力上：学生在进入课堂时对“ATP”的概念可能是一片空
16、白，但本身头脑中并不是一片空白，他们对周围的世界有自己的看法，这些看法来源于日常生活中的感性认识，并且能够解释一些问题，因此为学生所接受。如果让全新的知识与原有的知识经验建立起联系，消除对新概念的陌生感，那么学习难度就大大降低了。本节课的标题为“细胞的能量 通货 ATP”，就蕴涵了上述的学习方法，通过这堂课不光要学生用这种方法学习本节知识，更重要的是培养学生在今后的学习中主动用这种学习方法的习惯。三、课时安排：1 课时四、教学设计：创设情境的纯思维探究学习活动进入本节“问题探讨”创设的萤火虫发光的情景讨论：萤火虫发光的生物学意义？发光过程有能量的转换吗？学习新知识什么是A T P?为什么说AT
17、P是细胞能量的通货100元大钞商品交换的通货商品交换是如何进行的？钞票在商品交换中起什么作用？能量交换和商品交换有相似之处吗？ATP在能量交换在相当于商品交换中的钞票，而且是方便支出的“小票为什么这么说？A T P作为能量物质和我们之前学过的脂肪、蛋白质等大分子能量物质有什么不同？教学说明（课堂时间安排）“求偶行为，雌性萤火虫发出微弱的光蛰伏在草丛中，雄虫发现后会用种兴奋的明亮的闪光来示好，等待着雌虫发光的变化以确定自己有多大成功的把握。”有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。（30带 着 P88“本节聚焦”P 9 0 思考与讨论的问题阅读课本（6，
18、）问题能否解决？如何解决的？有的学生就会说从书本上哪句话得出答案，有的学生就会说从以往学过的哪些知识得知老师对对的、完整的答案给予充分的肯定，对于错误的答案指出来，但不马上说出正确的答案是什么。（8，）指导学生运用知识迁移的方法学习新事物谈话法强调ATP是直接的能源物质（5，）我们的日常生活每天都需要必要的开销，这些消费要通过我们手里的流通货币。但是如果我们总是拿出大额面值的钞票进行交易会很麻烦，比如我们不必要在买一根冰棒、一串糖葫芦或一管牙膏时拿出百元大钞，相反如果我们把百元 大 钞 换 成100张一元小票，在进行交易时就会很方便。细胞利用能量也是如此,在细胞中的“百元大钞”相当于储存能量的
19、有机物大分子，A T P分子就是那个可以在细胞内流通的“小票ATP与ADP的相互转化及这种转化在能量的储 结构与功能相适应，探 究ATP的结存、转移和利用中的作用 构利 用A TP与A D P的相互转化图或课件，与化学上的可逆反应的比较分析（10，）继续利用前面的比喻，将细胞中的能量通货比作我们I I常生活中的零用钱，它会随着每天的花销而减少，因此要维持正常生活必须不断破开大面值的钞票给予补充，细胞中的大面值钞票主要是糖类等有机物。在有机物分解时释放出的能量能被用来合成A T P,这个过程通过ATP与ADP的相互转化来实现。小节 请同学概括回答P88“本节聚焦”P 90思考与讨论的问题（5，）
20、补充练习（10，）附“本节随堂练习”选择题：1.公鸡体内的直接能源物质是（）A.蛋白质 B.糖元 C.ATP D.脂肪2.ATP在细胞的含量及其生成速度分别是（）A.很多，很慢 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快3.ATP能在细胞内释放能量，储存能量，从结构匕看其原因是（）腺背很容易吸收和释放能量 第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP A D P可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使 A D P转变成ATPA.B.C.D.酶4.下列关于ATP/ADP+Pi+能量的反应式的叙述，正确的是（）A.物质可逆，
21、能量不可逆 B.能量可逆，物质不可逆C.两者均可逆 D.生物体内ADP转化成ATP的能量都来自呼吸作用5.下列叙述错误的是（）A.在叶绿体、线粒体中都能合成ATPB.在光反应、暗反应中都能合成ATPC.在有氧呼吸、无氧呼吸中都能合成ATPD.在动植物细胞中都能合成ATP简答题：试述ATP和蛋白质、脂肪、糖类的关系。选择题参考答案：CDCAB简答题：学生在作答时，只要有说到ATP是直接的能源物质，脂肪、蛋白质等是大分子能量物质即可。第 五 章 第3节ATP的主要来源细胞呼吸一、教学目标1.知识目标：理解细胞呼吸的概念。通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究，说明细胞呼吸的两种方式。说明线粒体的结构和功能
22、。理解细胞呼吸两种方式的原理、本质及其异同。探讨细胞呼吸在生产生活中的应用。2.技能目标：设 计“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验方案和步骤，撰写实验探究性活动的实验报告，总结成功的经验、分析失败的原因。按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。3.情感目标：评价自己的方案和别组同学的方案，参与交流，听取别人的正确意见，积极维护或修改自己的方案和意见。认识到细胞呼吸原理在实践中应用的广泛性。二、教学重点、难点分析：1.通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究，说明细胞呼吸的两种方式。对酵母菌呼吸方式的研究，是能让学生通过亲身体验，直观的认识细胞呼吸存在有氧和无氧两种方式的一个定性实验。该实验是细胞
23、呼吸理论知识学习的铺垫，因此实验的引入建立在学生的一些生活小常识上。实验的设计书本也只提供了一些参考资料，显得较为的无序性。因此如何引导学生综合利用资源合理建立实验装置；如何控制有氧和无氧两种条件；如何综合分析实验现象，剥茧抽丝，推理出细胞呼吸的两种方式；以及如何让学生在推理、判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移总结的能力是本节的重点也是难点。该重难点的突破主要要采用通过教师设置一系列具有引导意义的问题与学生之间充分讨论相结合的方法。2.理解细胞呼吸两种方式的原理、本质及其异同。呼吸作用过程的知识，是学生理解其分解有机物，释放能量，产 生ATP的本质的基础；是理解有氧呼吸和无氧呼吸区别和联系
24、的基础;是理解生物呼吸作用与植物光合作用区别与联系的基础。同时，呼吸作用的过程复杂、抽象，物质的变化还伴随着能量的变化，尤其高一的学生有机化学知识不足，对其理解有一定的困难，因此作为本节的重点也是难点。该点的突破可采用这样的方法：学生边自学边填图，在对有氧呼吸和无氧呼吸过程有基本认识的基础上，教师引导学生列表对比两者的异同，对知识进行提炼、总结和升华。三、课时安排：本节内容分3课时完成四、教学过程教学活动意图第 1 课时引入复习上一节有关A T P的知识，引发思考：对生物生命活动如此重要的A T P从何而来呢？让我们一起重走科学家们的探索历程吧：（书P 9 1问题讨论）18世纪，化学家拉瓦锡发
25、现物质燃烧需要氧气，并且把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。后来人们发现，呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量。讨论：1.回忆初中学过的呼吸作用对比物质的燃烧有什么共同点？2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？3.你能尝试在回答问题2的基础上用自己的语言表达什么叫细胞呼吸吗？4.在无氧的条件下，细胞还能进行呼吸作用吗？如果有，能释放能量吗？一、细胞呼吸学习书P91细胞呼吸的概念二、呼吸的方式1.认识酵母菌：兼性厌氧，便于用来研究细胞呼吸的不同方式。2.主题：本探究活动中，你需要设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件卜酵母菌细胞呼吸的情况。3.阅读书P92参考案例和参考
26、资料，思考以下问题：酵母菌使葡萄糖发酵，可能会产生哪些产物？如何检测是否产生了这些产物？装置A和装置B有什么不同？为什么？（怎样控制有氧和无氧的条件？）如何比较C02产生的多少？对实验你还有什么疑问或新的想法？通过问题“对生物生命活动如此重要 的A T P从何而来”引出全课的主题。问题层层深入。引导学生理解：1.呼吸作用与燃烧极其相似，需要氧的辅助，进行氧化分解，能释放出大量的能量。这个巨大的能量就是A T P的来源。2.呼吸作用不能象燃料一样剧烈燃烧，否则会摧毁细胞结构。它是由一系列相对温和，能量缓慢释放的氧化分解的化学反应所组成的。3.第四个问题不急于给学生明确的答复，但能给学生明显的提示
27、，提供思考的空间，激发对“探究酵母菌细胞呼吸方式”的研究热情。对比学生用自己语言表达的概念与书本表述，重点在以下两方面给予强调：科学严谨性存在物质与能量两方面的变化。明确主题，达成共识通过一系列的问题引导学生的思考和讨论：通过问题引导学生思考实验装置的连接；通过问题引导学生对实验现象的预测；通过问题给学生更多的发言空间。学习活动4.进行实验装置AB条件有 无 加氧产物co2酒精结论意图老师巡视，参加某些组的讨论和实验。通过左表既能让学生明确实验现象，方便总结出细胞呼吸的两种方式；又能一目了然地进行对比，为学习什么是对比实验，提供了更形象具体的素材。5.结论、交流 让2-3个实验小组汇报实验结果
28、，并要求学生用简明而科学的语言，在班里说出酵母菌的细胞呼若时间来得及，为了不致于由酵吸有几种方式，每种方式的条件和产物有什么？重洛酸钾可以检测有无酒精存在。想 一想，这一原理在日常生活中可以有什么用处？母菌的个性推广到生物界的普遍性过于生硬，可以举一两的生活中的例子。如果时间不允许可留到第二节课通过“细胞呼吸原理的应用”来印证其普6.小结及拓展遍 性。酵 母 菌 细 胞=如水无氧呼吸CC2+酒精科学家通过大量的实验证实，类似于酵母菌细胞这样的呼吸方式是普遍存在于生物界中的学习活动第 2 课时一、复习复习细胞呼吸的概念、类型、条件与产物二、引入通过上节课的学习，同学们对细胞呼吸有了初步的了解，那
29、么，大家说说“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗？对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，我们首先对有氧呼吸这一重要的生化反应进行“慢动作分解”，看看它是如何一步步进行的。三、线粒体的结构要了解细胞呼吸，我们必须得先了解一个与之密不可分的细胞器线粒体1.通过动画展示线粒体在细胞中的分布2.通过图片展示线粒体的结构四、有氧呼吸1.自学书P93-P94有氧呼吸，边看书边完成下列反应式：第一阶段：+少量ATP第二阶段：+_ _ _ _ _ _ _ _ _+少量ATP意图让学生明白：如果说呼吸是一个物理过程，那么细胞呼吸则是由多种酶参与的多步骤的化学反应过程更形象具体的了解呼吸作
30、用的“场所”、“工厂”通过三道填空题让学生的自学有地放矢，同时让学生明白化学变化的关键所在。第三阶段：所有+2.将三个反应式的左边加左边，右边加右边，消去左右相同的内容，并配平方程式，你看到了什么？（可得总反应式）3.小结：区别三个阶段的不同反应场所区别三个阶段产生ATP的量的不同让学生了解总反应式的山来。并根据总反应式指导学生理解有氧呼吸的概念。同时也能为接下来学生自己总结无氧呼吸的概念指引一个思考的方向。我认为，与其将这三个过程再照本宣科一次，不如给学生更多动脑动手的机会。对学生来说更具有挑战性和趣味性。作点出这三个阶段的进行需要不同的酶和温和的条件 为教师所要做的是站在比学方能顺利进行生
31、略高的高度，帮助他们提纲挈领。学习活动4.练习：在细胞内，1M0L葡萄糖彻底氧化分解以后，可 使 1161KJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了，这些能量大约能使多少个ADP转化为ATP?五、无氧呼吸1.有氧呼吸普遍存在生物界中的，但无氧意图将理论应用到实践。并让学生通过题目对有氧呼吸产生的巨大能量及反应过程中相互间量上的变化有感性的的认识。对生物进行无氧呼吸的情况进行概述，让学生明白无氧呼吸是有氧呼吸的一种重要补充形式。呼吸不是所有的生物都有的，它存在于部分的生物身上，常见的除酵母菌以外，还有许多种细菌和真菌能，此外，马铃薯、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨无氧呼吸
32、的过程相对简单，可用幻灯片直接给出它的过程。但应提示学生注意与有氧呼吸进行对比。骼的肌细胞等，除了能进行有氧呼吸，在缺氧的条件下也能进行无氧呼吸。一般来说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。2.无氧呼吸的全过程可以概括分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖降解阶段。这个过程与有氧呼吸的第一个阶段完全相同反应式书本上就有了，但由学生自己写出来，再与书本时比，寻找差距，效果会更好。a.发生部位：细胞质基质中。b.过程：与有氧呼吸相同。训练学生总结归纳的能力，培养c.产物：丙酮酸、少量ATP。其思维的严谨性和表达的科学第二阶段：丙酮酸继续分解阶段。性。a.发生部位：细胞质基质。b.过程：在不同酶的催化下，丙
33、酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸，并释放出少量能量。c.产物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。你能不看书，尝试写出反应式吗？C6Hl2。6 醛2c3H6。3 （乳酸）+少量能量C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+C02+少量能量3.你能依据反应式，参照有氧呼吸的概念，用准确而简练的语言概括无氧呼吸的定义吗？（无氧呼吸是指细胞可以在无氧的条件F,通过酶的催化，将有机物分解为不彻底的氧化产物，并释放出少量能量的过程）学习活动4.最常见的无氧呼吸发生在微生物身上，常常称为“发酵”，如酒精发酵和乳酸发酵。人和高等动物细胞内也有类似乳酸发酵的过程。人在剧烈运动时，或从平原进入高原时，身体的局部组
34、织缺氧，产生的丙酮酸不能及时进入线粒体进行有氧氧化，于是丙酮酸可以通过乳酸发酵的途径进行无氧呼吸。无氧呼吸只能形成少量A T P,与有氧呼吸相比相差很大。六、对比有氧呼吸和无氧呼吸请你尝试设计一个简明的表格，从发生部位、过程、意图最后的总结从理论的学习回归到解释生活中的现象。从另一个角度加深了对无氧呼吸的理解。训练学生的列表归纳对比的能力，如果时间不够，可留于下节课讲评，也是对本节课的一种很好的回顾方式。产物等方面对有氧呼吸和无氧呼吸进行对比七、细胞呼吸原理的应用阅读书本P95资料，任选2-3个事例，尝试用本节课所学的理论分析人们在生产和生活中应用了细胞呼吸原理的哪些方面？试再举一两例加以说明
35、。理论的学习是为了应用于实践。鼓励学生之间的讨论，在相互的讨论中使理论得以升华。同时，也让学生在这一过程中学会倾听和发表自己的看法。附“随堂练习10道选择题，2 道简答题”ATP的主要来源细胞呼吸随堂练习一、选择题1.将下列名词对号入座：A.丙酮酸 B.H2O C.CO2D.少量能量 E.大量能量 F.氧呼吸 G.无氧呼吸C 6H l 2。62.完成有氧呼吸全过程的机构是（A.呼吸系统B.线粒体）C.细胞D.肺泡3.有氧呼吸从葡萄糖开始，到最终生成水和CO2，氧气用于（）A.葡萄糖分解为丙酮酸C.与 H 结合生成水B.丙酮酸分解为CO,D.氧化有机物4.生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生的化合物
36、是（D）A.乳酸B.二氧化碳 C.酒精D.丙酮酸5.同样消耗1MOL的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP比无氧呼吸产生的ATP多（）A.20 倍B.19 倍C.3436MOL D.12.7%6.制作泡菜要利用乳酸菌发酵，下列对此有利的措施是（）A.密封泡菜罐 B.敞开泡菜罐 C.高温处理 D.低温处理7.在有氧呼吸过程中，分解水和合成水分别发生在（B）A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段8.在水稻叶肉细胞的细胞基质、线粒体基质、叶绿体基质中产生的代谢产物分别是（）A.C 02:丙酮酸；葡萄糖 B.丙酮酸；葡萄糖；C 02c.丙酮酸；C 02；葡
37、萄糖 C.葡萄糖；丙酮酸；c o29.人体进行剧烈运动时，处于暂时相对缺氧状态下的骨骼肌，可以通过无氧呼吸获得能量，此时葡萄糖分解为（）A.酒精 B.酒精和二氧化碳 C.乳酸 D.乳酸和二氧化碳1 0 .下图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系，下列叙述中正确的是（）A.甲是羊 B.乙是虎 C.甲是蛙 D.乙是家鸽0 1 0 20 3 0 4 0 环境温度/C二、简答题1.什么是有氧呼吸？有氧呼吸对生物有何生理意义？2.什么是无氧呼吸？酵母菌进行无氧呼吸的条件是什么？影响酵母菌无氧呼吸的因素有哪些？无氧呼吸的过程包括哪两个阶段？有轨呼吸与无氧呼吸有哪些主要区别？无氧呼吸对生物有何生理意义？参考
38、答案：一、1.A B C D D E A G G2-5：C C D B 6-1 0：A BC C A第 五 章 第4节能量之源光与光合作用一、教学目标I.知识目标：简述叶绿体中色素的种类和作用，描述叶绿体的结构和功能。（I ）说明光合作用以及对它的认识过程。（II）比较光反应与暗反应的区别和联系。（II）尝试探究影响光合作用强度的环境因素。（III）说出光合作用原理的应用。（I）简述化能合成作用。（I）2.技能目标：正确使用实验器材，完 成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作。3.情感目标：体验前人探索光合作用的研究历程，并作出相关的评价；关注农业生产中的实际问题，讨论提高光合作用效率的意义。
39、二、教学重点、难点分析：1.教学重点：叶绿体中色素的种类及其作用。光合作用的发现及研究历史。光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。影响光合作用强度的环境因素。了解叶绿体中色素的种类和作用，有助于理解光合作用过程中能量的捕获和转化。光反应和暗反应是光合作用相互联系、相互影响的两个过程，弄清其中物质和能量的转化，才能算是真正理解了光合作用的原理，才能分析和讨论哪些环境因素将对光合作用产生什么样的影响。分析前人的研究历程，评价他们的研究方法，得出对科学研究的一般规律性的认识，结合当代科学研究的成果，将所学的知识运用于对实际问题的探索和讨论，对于巩固所学的知识，培养理论联系实际的能力有重要的意义。2
40、.教学难点：光反应和暗反应的过程。探究影响光合作用强度的环境因素。光反应和暗反应过程中物质和能量的变化，以及光照强度、温度、大 气 中C 02含量、植物体内H20的含量、叶龄、矿质元素、呼吸作用、蒸腾作用等等因素综合在一起，都将对光合作用产生影响，要引导学生理解这其中的知识，并进行相关的讨论，是教学中的一大难点。三、课时安排：4课 时（其 中1课时为本章练习、讲评、复习）四、教学设计：（第1课时，实验：绿叶中色素的提取和分离）学习活动教学说明（课堂时间安排）“问题探讨”教材P 9 7。思维热身，引导学生从光的波长（质）和光的强度（量）两个方面来认识光对植物光合作用的影响。（3 9-、捕获光能的
41、色素和结构太阳的光线中有能量，我们制造出太阳能电池 提出思考的问题。板可以捕获其中的能量并转化为电能。绿色植物也学习活动教学说明（课堂时间安排）要捕获并转化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转化光能呢？下面，我们来做一个实验。实验：绿叶中色素的提取和分离远 在 1.5X10“m 之遥的太阳发出的光到达地 讲解相关的物理基础知识，为后球表面时是混合光，其中的可见光束看起来是白色面做好辅垫。（3，）的，但它通过三棱镜就会分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 7 色连续光谱，其波长在380760nm之间。我们看到的红旗呈现红色，桑叶呈现绿色，是山于光线照射到物体表面后，该物体又将这种颜色
42、的光波反射出来（称为反射光）而造成的，绿叶反射了绝大部分的绿色光，所以绿叶呈现出绿色。如果，你透过一片绿色的玻璃看天空，你看到的是透过绿色玻璃的绿色光（透射光），而其它波长的光或者被玻璃反射，或者在透过绿色玻璃时基本.上被绿色玻璃吸收了。我们做的这个实验，主要目的是提取叶绿体中的色素，并设法将这些色素分离开。实验原理：弄懂方法和原理，不能为完成操用有机溶剂无水乙醇提取绿叶中的色素。作而做实验。（2，）（因为绿叶中的色素能够溶解在其中）利用层析液将提取的色素在滤纸上进行层析时把原本混杂在一起的色素分开。（不同的色素在层析液中的溶解度不同）方法步骤：1.提取绿叶中的色素。问题：加入SiO2和 Ca
43、CO3的目的分别是什么？为什么要用棉塞将试管口塞严？2.制备滤纸条。3.画滤液细线。问题：细线如果画得过粗，对实验结果有何影问题可由学生发现并提出，其他小组回答或修正，老师给予修改、评价。（3）响？4.分离绿叶中的色素。学习活动问题：如果层析液加入过多，淹没了滤纸条上的滤液细线，对实验结果有何影响？5.观察与记录。注意色素带的颜色、宽窄、间距。分别能说明什么问题。学生进行实验操作。学生展示实验结果，并进行问题探讨。（与 教 材P9 S的 归 纳 的4种色素结合学习）接下来再加两个演示操作。将各小组试管中剩余的滤液收集到一起，取一个5 0 m l的小烧杯，量 取1 0 m l滤 液，加 入5 m
44、 l无水乙醇稀释，混均后，量 取1 0 m l加入一支大试管中，试管口加棉塞，备 用。演 示1：调整好分光三棱镜，在投射屏上出现七色光谱，如下图：教学说明（课堂时间安排）提醒观察的内容和注意的对象。教师巡视、指导，参与某些小组的实验和问题探讨。收集实验情况。引导学生分析实验结果和现象，总结经验。（1 2，）增加两个演示实验，能够更好地说明绿叶中的色素具有捕获光能的作用。（5 9在入射光路上置入绿叶色素提取液试管，再引引导学生观察，解释现象。（说明白光是混合光，通过三棱镜分光后可以分为七色可见光的连续光谱。）导学生仔细观察投射屏.卜一的光谱。如图:这是要观察的重要现象，结束教这一现象说明了什么？
45、材P 9 9图5 1 0,引导学生对可见光谱中明显的暗带进行分析说明。说明了：绿叶中的色素能够捕获光能。不同波长的光被吸收的情况有所不同：红光和蓝紫光被吸收得多，而绿光被吸收得最少。（与教材P 9 9第一、二行黑体字结合学习）学习活动演示2：取出预先准备好的两个小纸盒及手电筒，如下图进行演示：教学说明（课堂时间安排）看到的透射光是绿色，这就好比前面说到的透过一片绿色的玻璃看天空，看到的是透过绿色玻璃的绿色光（透射光）。（2，）（纸盒开孔处可透光，其余部分均不透光）现 象1：入射光：白色透射光：绿色现象2：入射光：白色看到的“反射光”是暗红色的。绿色的玻璃反射的是绿色光，但是绿色的提取液的“反射
46、光”看起来却不是绿色的？这是为什么呢？这里激发学生产生一个求知的欲望。（3，）“反射光”：暗红色引导分析：如果绿叶中色素的提取液的“反射光”看起来和绿色玻璃的反射光看起来是一样的绿色，那么绿 让学生展开想象的翅膀，大胆设叶中的色素也就没有什么特殊之处了。暗 红 色 的 想，哪怕是听起来毫无根据的“乱想”,“反射光”究竟说明了什么？只要学生敢想、能想，总比一潭死水根据科学研究，绿叶中的色素分子吸收光线中要好得多呀！（2 9的能量，某些色素分子从基态上升到激发态，而激发态由于含有较高的能量，不稳定，又要以光的形式辐射出能量返回到基态，辐射出的能量由于有所损耗，因此辐射的光波变长，成为暗红色的光线，
47、学习活动 教学说明（课堂时间安排）这就是我们看到暗红色的“反射光”，但实际上不能算是纯粹的反射光，人们称之为荧光现象。荧光现象的存在，证明了绿叶中的色素能够捕获光能。了解了这些知识，学生有些什么衍生出的问题：新的想法呢？鼓励他们提出来，并尝现象1 中不存在荧光现象？试着进行解释，活跃思维。（5 0（现 象 1 中也存在荧光现象，只是由于入射光线较强，掩盖了荧光现象，凭肉眼无法观察到）为什么要在“暗盒”中才能看到荧光现象？（因为荧光较弱，如果有其它较强光线的干扰，用肉眼就观察不到荧光现象，所以要用在如图的“暗盒”中才能看到荧光现象）如果将一片绿叶置于同样的“暗盒”中，代替装有色素提取液的试管，能
48、否看到荧光现象？（结构完好的绿叶中，色素捕获光能后，辐射出的能量，大部分用于后续的反应，最终将能量储存在有机产物中，因此，绿叶的荧光现象只有用很灵敏的科学仪器才能检测出来，用肉眼无法观察到。而试管中提取液里的色素捕获光能后，由于进行光合作用的结构已被破坏，辐射出的能量无法被吸收和传递，只能以荧光的形式散发出去，所以荧光现象相对较强，用肉眼就 口头讨论时，并不要求答案多么能观察到。）的严密，只要不悖离科学道理就行。从上述讨论中，我们认识到，光合作用应该在一定的结构中进行，这一结构必须保持完好，色素 总结，引申。（中）按一定的方式存在，能量按一定的途径传递，反应按一定的顺序进行，才能合成最终的有机
49、产物。结合学习教材P99“叶绿体的结构”作业：完 成“资料分析叶绿体的功能”完成教材PlOO课后练习。以表格的形式总结叶绿体的结构特点。（第 2 课时）学习活动 教学说明复习上节课内容。引入本节课学习的主题。二、光合作用的原理和应用（-）光合作用的探究历程让学生阅读教材P101-P102的内容，自己设计表格，总结比较前人探究光合作用实验。（下面给出样例）1.英国科学家普利斯特利（J.Priestley）的实验：实验时间 1771年把 点 燃 的 蜡 烛 与 绿 将 小 鼠 与 绿 色 植实验方法 色 植 物 一 起 放 在一物一-起放在一个个密闭的玻璃罩内 密闭的玻璃罩内实验现象 蜡烛不容易熄
50、灭 二小二鼠二不容易因窒息而死匚实 验 说 明 的.植物可以更新空气问题未解决的 不知道植物更新了空气中的哪种成分。问题 没有发现光在这个过程中所起的关键按小组进行阅读，设计表 格（全部内容）。教师巡视，参与某些小组的活动。每个实验的总结选某个小组汇报，别的小组进行补充、修正。自己设计表格，自己总结比较，让学生体验前人的探索历程和方法，感悟科学探索的一般方法。最初的探究在现在看作 用。你 对 该 实 验的看法起来是低层次的，但是人类对科学的探索正是从看似简单的问题入手。2.荷兰科 学 家 英 格 豪 斯(J.Ingen-housz)的实验实验时间实验内容新发现未解决的问题后续补充1779 年做