高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用》教案
高中生物教案《细胞呼吸的原理及应用》
《细胞呼吸的原理及应用》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能:o理解细胞呼吸的概念、过程和意义。
o掌握有氧呼吸和无氧呼吸的条件、过程和产物。
o了解细胞呼吸原理在现实生活中的应用。
2.过程与方法:o通过观察、分析和讨论,培养学生的观察力和分析能力。
o通过实验和案例研究,帮助学生深入理解细胞呼吸的原理和应用。
3.情感态度与价值观:o激发学生对细胞呼吸和生物学原理的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力,认识到细胞呼吸在生命活动中的重要性和应用前景。
二、教学重难点•重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物。
•难点:理解细胞呼吸原理的应用。
三、教学准备•细胞呼吸过程的多媒体课件,包括有氧呼吸和无氧呼吸的步骤、条件和产物。
•细胞呼吸实验材料(如有条件)。
•细胞呼吸原理应用的案例资料。
四、教学过程1.导入新课o通过展示一些与细胞呼吸相关的生活实例,如运动后的疲劳感、酿酒过程等,引出细胞呼吸的概念和重要性。
o提问学生:你们知道为什么运动后会感到疲劳吗?酿酒过程中发生了什么化学反应?2.新课讲解o介绍细胞呼吸的概念,强调它是细胞获取能量的主要方式。
o详细讲解有氧呼吸和无氧呼吸的过程、条件和产物。
通过多媒体课件展示相关图示和反应方程式,帮助学生理解。
o比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点,引导学生总结两种呼吸方式的适用场景。
3.实验演示与观察(如有条件)o教师演示细胞呼吸实验,如利用酵母菌进行有氧和无氧呼吸的对比实验。
o学生观察实验现象,记录数据,并与理论知识进行对照和分析。
o教师引导学生讨论实验结果,加深对细胞呼吸原理的理解。
4.细胞呼吸原理的应用o介绍细胞呼吸原理在现实生活中的应用案例,如酿酒、面包发酵、运动恢复等。
o通过案例研究,引导学生分析细胞呼吸原理在这些应用中的作用和意义。
o鼓励学生思考并分享其他可能的细胞呼吸应用场景。
5.总结与提升o总结有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物,强调细胞呼吸在细胞能量代谢中的核心地位。
高中生物-细胞呼吸的原理和应用教学设计学情分析教材分析课后反思
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计一、教学目标1.通过探究酵母菌细胞呼吸方式,体验科学探究的一般过程,学会对实验变量的分析和控制以及对实验结果的检测与分析。
(科学探究)2.通过探究活动,认识到细胞呼吸有两种方式,能说出产物的不同,并能够指导生活实践。
(科学思维、社会责任)3.通过分析实验材料和对有氧呼吸的模型构建,概括出细胞呼吸的具体场所和物质与能量变化,建立结构与功能观、物质与能量观。
(科学思维、生命观念)二、课时安排 1课时三、教学过程[导入]展示馒头、面包的灵魂“酵母菌”图片,展示学习目标的要求师:探究酵母菌细胞呼吸的方式,提出问题:酵母菌是在有氧还是无氧条件下产生酒精?酵母菌在有氧、无氧条件下都能产生CO2?生:作出假设师:对于学生设计实验提出相应的思路1.实验中自变量、因变量是什么?2如何检测酒精是否产生?3.如何检测有无CO2产生?怎样比较CO2产生多少?进行实验:要求:利用锥形瓶、玻璃弯管、橡胶管、瓶塞等材料,小组合作连接实验装置任务:奇数组连接有氧呼吸装置;偶数组连接无氧呼吸装置,思考并展示如何控制有氧条件和无氧条件特别提醒:注意进出导管的长度师:实验技能就是在不断练习中得以提升生:观察实验结果得出结论、交流①酵母菌在_______________条件下可以进行细胞呼吸②有氧条件下产物:_________无氧条件下产物:_______________师、生:【归纳总结】根据是否需要氧气,生物细胞呼吸方式可分为______和______两种类型师:思维提升1.有氧呼吸实验装置,石灰水变浑浊,一定是有氧呼吸产生的CO2的作用?2.无氧呼吸实验装置能确保通入澄清石灰水的CO2一定是酵母菌无氧呼吸的产物吗?实验如何改进更为严谨?生:思考讨论、交流师:科技的进步总能推进人类对世界的认知,离心技术的过渡,提出任务二,“探究有氧呼吸的发生场所和物质变化”实验探究一:葡萄糖是在线粒体中被分解的吗?将酵母菌制成匀浆,用离心机离心,得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),分别向三只试管中加入等量的葡萄糖结果:1、2、3号试管分别产生 CO2和H2O ;丙酮酸,[H] ;无反应结论:1.葡萄糖______(能、否)在线粒体中分解。
5.3细胞呼吸的原理和应用第1课时教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
5.3 细胞呼吸的原理和应用(教学设计)一、教材分析第1 节有氧呼吸本节课为高中生物新教材必修1《分子与细胞》第5 章《细胞的能量供应和利用》第3 节《细胞呼吸的原理和应用》中的内容。
本节课内容清晰,逻辑顺畅,但是难度较大,学生理解起来比较困难。
课程标准中要求学生掌握“生物是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”。
因此本节课的重点在于通过探究有氧呼吸的各个阶段,整理出有氧呼吸的总反应式,并构建有氧呼吸的概念,且在探究有氧呼吸的过程中关注物质和能量的转化。
这节课的难点在于探究有氧呼吸三个阶段的过程,因此我设计了环环相扣的探究实验,引导学生逐步厘清有氧呼吸各个阶段,旨在为构建有氧呼吸的概念做好铺垫。
二、学情分析高一的学生逻辑思维较强,通过之前的学习对生物学已经有了自己的理解和学习方法,而且学生在初中阶段就已经对细胞呼吸有所了解和认识。
但是细胞呼吸是一个微观的化学反应过程,学生理解起来可能有一定的困难,学生只有通过自主探究,才能真正理解有氧呼吸过程中的物质与能量的变化。
高中学生另一个显著的特点是求知欲和自学能力较强,因此可尝试引导学生逐步探究有氧呼吸的三个阶段,在此基础上总结有氧呼吸的总反应式并构建有氧呼吸的概念,以提高学生分析概括以及表达的能力。
三、学习目标1.描述线粒体利于进行有氧呼吸的结构特点(生命观念)2.通过实验现象分析总结有氧呼吸的过程(科学探究)3.说明有氧呼吸过程中物质和能量的变化,形成有氧呼吸的基本概念(科学思维)四、重点和难点重点:探究有氧呼吸三个阶段的过程,总结有氧呼吸的总反应难点:有氧呼吸过程中物质和能量的转化,形成有氧呼吸的基本概念五、教学过程教学过程教师活动学生活动教学意图情境导入【视频导入】1、播放神州十七号飞天的视频,相比神州十七号飞天需要燃烧燃料释放的能量,人体生命活动需要的能量从何而来?【温故知新】1、能为人体生命活动直接供能的物质是ATP,主要是通过葡萄糖等有机物在呼吸作用下被分解后进而合成的通过体外燃烧激发学生对于生物体内的能量来源的兴趣,进而引出本节的主题:探究以葡萄糖为底物的有氧呼吸的过程分析实验原理: 分析实验的自变量和应变量: 将实验结么? 验中出现荧光说明葡萄糖被 分解,释放能量,合成 ATP推论 1:葡萄糖不能在 分解推论 2:葡萄糖在 中分解 生成 并释放少量的分析实验原理:分析自变量、因变量:将实验结果整理在表格中:么?推论4:丙酮酸不能在上分解六、板书设计七、教学反思。
《第3节 细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解细胞呼吸的观点和过程。
2. 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的原理和影响因素。
3. 理解细胞呼吸的应用,如能量供应、新陈代谢调节等。
二、教学重难点1. 教学重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程和影响因素。
2. 教学难点:细胞呼吸的应用,尤其是与人类健康和生物产业的干系。
三、教学准备1. 准备教学用具:PPT 演示文稿、实验器械、白板等。
2. 收集相关案例:细胞呼吸在健康、农业、工业等领域的应用案例。
3. 安置预习任务:学生在课前预习有氧呼吸和无氧呼吸的基础知识。
根据此类任务的需求,可制定一份包括图文资料、短视频等丰富形式的预习清单,为学生提供线上预习平台,并附上一些小测验和问题以供检验学习效果。
这样的安排能确保学生在课前有充分了解并熟悉有氧呼吸和无氧呼吸的基础知识,有助于他们在教室上更好地理解和掌握这些重要生物过程。
安置讨论话题:学生在教室上分组讨论平时生活中涉及的有氧呼吸和无氧呼吸的实际案例,并将结果展示出来。
这样的讨论可以促使学生将教室上学到的理论知识应用到实际生活中,帮助他们更好地理解和记忆这些过程。
此外,通过与其他同砚的交流,他们还可以拓展思路,发现更多与生物过程相关的平时案例。
安置复习测试:课后,教师可设计一份涵盖有氧呼吸和无氧呼吸知识点的测试题,以便学生回顾和稳固所学内容。
通过这样的复习测试,学生可以了解自己的学习效果,教师则可以评估教学效果,并根据反馈进行调整和改进。
通过以上三个步骤,我们能够帮助学生更好地理解和掌握有氧呼吸和无氧呼吸的基础知识,为他们在生物科学和其他领域的学习奠定坚实基础。
四、教学过程:本节课为第一课时,由于细胞呼吸的内容相对较为复杂,我们将分两课时进行讲解。
本节内容主要以理论讲授为主,配合实验操作和课后思考题。
1. 导入:通过介绍细胞呼吸在我们平时生活和生产劳动中的应用,引导学生认识到细胞呼吸的重要性。
再通过具体实例引导学生认识到细胞呼吸的类型和影响因素。
细胞呼吸的原理和应用 教学设计 高一上学期生物人教版必修1
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计一、教学目标生命观念:1.理解并熟记有氧呼吸和无氧呼吸的概念、化学反应式和过程。
2.理解细胞呼吸原理的应用。
3.理解细胞呼吸的实质。
科学思维:1.利用比较法掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别及联系。
2.借助实例分析细胞呼吸原理的应用。
科学探究:和酒精的方法。
1.通过探究酵母菌细胞呼吸的方式,学会验证C022.通过探究酵母菌细胞呼吸的方式,学会对比试验的设置。
社会责任:能够运用细胞呼吸的原理解释生产生活中的一些现象。
二、教学重难点重点:有氧呼吸和无氧呼吸的概念、化学反应式和过程。
难点:有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式和过程。
三、教学过程导入新课:设问:探究实验的一般步骤包括哪些?出示图片分析酵母菌的发酵产物及酵母菌的相关信息。
讲授新课:探究细胞呼吸的方式酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属兼性厌氧型生物,常用于呼吸作用方式的研究。
请你设计和进行对比实验,分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。
问题:1.探究实验的步骤是什么?提出问题、作出假设、设计实验、进行试验、得出结论、交流讨论2.什么是对比实验?对比实验:指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。
对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即相当于"相互对照实验"。
(1)提出问题1.说一说你了解哪些有关酵母菌的知识?2.想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式,自己有哪些不清楚的地方,提出要探究的问题。
参考问题①酒精是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的?②酵母菌的细胞呼吸会产生CO2,但是不同条件下产生的C02是否一样多?(2)提出假设根据自己己有的知识和生活经验,针对所提出的问题作出假设(3)设计实验先确定实验的总体思路,再逐步细化,写出包括材料用具和方法步骤在内的实验方案。
关注问题:.怎样控制有氧和无氧的条件?.怎样鉴定有无酒精产生?怎样鉴定有无C02产主?如何比较C02产生的多少?.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?参考资料:.酵母菌培养液的配制:取20g新鲜的食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶 A (500mL)和锥形瓦(500mL)中。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第3节《细胞呼吸的原理和应用》优质教案
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第3节《细胞呼
吸的原理和应用》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第三节内容。
“细胞呼吸的原理和应用”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入,先通过探究实践活动讲解细胞呼吸的方式;接下来讲解了有氧呼吸,主要讲有氧呼吸的化学反应式、阶段、含义、特点;然后讲解了无氧呼吸的化学反应式、阶段、含义、特点;最后讲述了细胞呼吸原理的应用。
通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.掌握细胞呼吸的方式。
2.理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程、特点、区别和联系。
3.了解细胞呼吸原理的应用。
三、核心素养
【生命观念】通过学习细胞呼吸的原理知识,阐明生命活动不仅具有物质基础,还需要能量驱动,而能量的供应和利用都离不开物质的变。
《第3节细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解细胞呼吸的概念和过程。
2. 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的原理和产物。
3. 理解细胞呼吸在生物体生长、代谢和能量产生中的重要作用。
二、教学重难点1. 教学重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物。
2. 教学难点:细胞呼吸在生物体生长和代谢中的实际应用,以及细胞呼吸与人类健康的关系。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包括图片、图表和相关案例。
2. 准备实验器材,如显微镜、注射器等,以便演示细胞呼吸的过程。
3. 准备相关视频和资料,介绍细胞呼吸在自然界和人类生活中的应用。
4. 安排学生预习课本相关章节,准备讨论和提问。
5. 确定课堂互动环节,鼓励学生积极参与讨论和思考。
四、教学过程:本节课的主要内容是细胞呼吸的原理和应用,我将通过以下五个步骤进行教学:1. 引入课题:首先,我会向学生介绍细胞呼吸的概念和意义,引导学生认识到细胞呼吸是我们日常生活中的一种重要过程。
通过展示一些图片和视频,帮助学生更好地理解细胞呼吸的过程。
2. 讲解原理:接下来,我会详细讲解细胞呼吸的原理,包括有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别。
通过实验和实例,帮助学生更好地理解细胞呼吸的过程和影响因素。
3. 案例分析:为了让学生更好地理解细胞呼吸的应用,我会举一些实际的案例,如酵母菌发酵、无氧运动等。
通过分析这些案例,帮助学生了解细胞呼吸在生产生活中的应用。
4. 小组讨论:为了提高学生的思考能力和团队协作能力,我会组织学生进行小组讨论,讨论细胞呼吸在实际生活中的应用和优缺点。
学生可以通过查阅资料、相互交流和讨论,得出自己的结论。
5. 总结与作业:最后,我会进行课堂总结,强调细胞呼吸的重要性和应用,并布置一些与细胞呼吸相关的作业,如撰写一篇与细胞呼吸相关的报告或提出一项与细胞呼吸相关的改进方案等。
在教学方法上,我会采用多种方法相结合,包括讲授、讨论、实验和案例分析等。
通过这些方法,帮助学生更好地理解和掌握细胞呼吸的原理和应用。
高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案
高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案细胞呼吸原理和应用--课堂讲义一、探究酵母细胞呼吸的方式1、NaOH溶液的作用:吸收空气中的CO2,排除空气的CO2对实验造成干扰2、澄清石灰水的作用:检测CO2的产生3、B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
目的是:消耗掉瓶中的O2,保证通入澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生4、检测因变量:CO2+澄清石灰水→→澄清石灰水变浑浊CO2+溴麝香草酚蓝溶液→→由蓝变绿再变黄酸性重铬酸钾+乙醇→→由橙色变灰绿色二、细胞呼吸的方式1、有氧呼吸2、无氧呼吸总结归纳:呼吸作用中各物质的比例关系: 有氧呼吸:葡萄糖:02:CO2=1:6:6无氧呼吸:葡萄糖:酒精:CO2=1:2:2三、影响细胞呼吸的因素及应用1、温度曲线解读:①温度主要影响呼吸酶的活性。
②在一定范围内,呼吸作用强度随温度升高而增强③超过最适温度后,呼吸酶活性下降,呼吸作用受到抑制生产应用:低温下储存蔬菜、水平。
2、O2浓度曲线解读:①Q点:只进行无氧呼吸。
②P点及其以后:只进行有氧呼吸。
③R点:细胞呼吸最弱,此条件最有利于蔬菜的储存。
④B点:有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。
⑤C点:有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3。
⑥两种呼吸同时存在的区段是QRP。
⑦QR区段CO2的生成量急剧减少的原因:随着O2的浓度增加,无氧呼吸受到抑制。
⑧T点之前引起曲线发生变化的原因:O2浓度;T点之后限制因素:温度和酶的数量等生产应用:耕种松土,促进根的有氧呼吸;水稻田需要定期排水,以防止根部缺氧进行无氧呼吸产生酒精,造成烂根。
3、CO2浓度曲线解读:CO2是细胞呼吸的产物,从化学平衡的角度分析,增加CO2的浓度,抑制细胞呼吸。
生产应用:在密闭的地窖中,O2浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
4、含水量曲线解读:一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减弱。
细胞呼吸的原理和应用教案
细胞呼吸的原理和应用教案一、细胞呼吸的原理细胞呼吸是指在细胞内进行的一系列化学反应,将有机物质转化为能量,并释放出二氧化碳和水的过程。
它是生物体维持生命活动所必须的重要过程。
1.1 细胞呼吸的概述细胞呼吸包括三个主要阶段:糖酵解、Krebs循环和电子传递链。
这些阶段相互作用,最终生成ATP分子,提供细胞所需的能量。
1.2 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一步,它发生在细胞质中。
它将葡萄糖分子分解为两个分子的丙酮酸,并产生少量的ATP和NADH。
1.3 Krebs循环Krebs循环是细胞呼吸的第二步,在线粒体的内膜空间中进行。
它将丙酮酸分解成三氧化碳,并在过程中产生NADH、FADH2和ATP。
1.4 电子传递链电子传递链是细胞呼吸的最后一步,它发生在线粒体内膜上。
NADH和FADH2从Krebs循环中得到的电子在电子传递链中释放出来,最终与氧气结合生成水。
在这个过程中,产生大量的ATP。
二、细胞呼吸的应用细胞呼吸的原理在生物科学和医学领域具有广泛的应用。
2.1 生物科学研究细胞呼吸的研究能够揭示细胞内各个环节的机理及其对细胞功能的影响。
它在气候变化、环境污染和食物安全等领域中的应用前景巨大。
2.2 药物研发细胞呼吸与多种疾病的发生和发展密切相关。
通过研究细胞呼吸的调控机制,可以为药物研发提供重要参考,开发更有效的治疗方法。
2.3 医学诊断细胞呼吸的异常状况与多种疾病有关。
通过检测细胞呼吸的相关指标,如血液中的乳酸水平,可以辅助医学诊断和监测疾病的进展。
三、教学实施建议教师在教授细胞呼吸的原理和应用时,可以采用以下教学实施建议:3.1 引入活动教师可以通过实际的案例、问题或生活中的现象引入细胞呼吸的主题,激发学生的兴趣。
3.2 基础知识讲解教师可以通过讲解细胞呼吸的三个主要阶段,结合图示或示意图,帮助学生理解细胞呼吸的过程和机制。
3.3 分组讨论教师可以将学生分成小组,让他们就细胞呼吸的原理和应用展开讨论,鼓励学生提出问题和归纳总结。
高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用案例》教案
高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用
案例》教案
一、教学目标
1. 理解细胞呼吸的原理和过程;
2. 掌握细胞呼吸的方程式和主要反应步骤;
3. 了解细胞呼吸在生物体内的应用案例。
二、教学重点和难点
1. 掌握细胞呼吸的方程式和主要反应步骤;
2. 理解细胞呼吸的原理和过程。
三、教学准备
1. 教科书和课件;
2. 实验设备和材料;
3. 多媒体教学工具。
四、教学过程
1. 导入
通过展示一组有氧呼吸和无氧呼吸的相关实验图片,引发学生对细胞呼吸的认识和兴趣。
2. 概念讲解
解释细胞呼吸的定义和原理,以及其在维持生物体能量代谢中的重要性。
3. 细胞呼吸方程式和反应步骤
教授细胞呼吸的方程式和主要反应步骤,帮助学生理解细胞呼吸是如何转化有机物中的化学能为细胞能量的。
4. 细胞呼吸的应用案例
讲解一些细胞呼吸在实际生活中的应用案例,如酵母发酵、微生物的利用等,增加学生对细胞呼吸的实际应用的认识。
5. 实验演示
进行一个简单的酵母发酵实验,让学生亲身体验细胞呼吸的过程,加深理解。
五、教学总结
回顾细胞呼吸的原理和应用案例,梳理重点概念,引导学生进行总结和思考。
六、作业布置
要求学生根据所学内容,分析一个细胞呼吸的应用案例,并撰写一份小型研究报告。
七、教学反思
针对学生学习情况和教学效果,进行教学反思和改进,为下一节课做好准备。
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一
四、学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“细胞呼吸在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
1. 细胞呼吸的基本原理:通过学习,学生能够理解细胞呼吸的定义、类型(有氧呼吸和无氧呼吸)、过程以及反应式。这部分内容是理解细胞呼吸的基础,需要学生掌握。
2. 细胞呼吸的应用:学生通过实例了解细胞呼吸在生产(如农作物种植、发酵产品制作等)和生活(如运动锻炼、食物保存等)中的应用,培养学生学以致用的能力。
③ 细胞呼吸的应用
- 重点知识点:细胞呼吸在生产和生活中的应用。
- 关键词:应用、生产、生活、实例。
- 板书设计:
- 生产应用:农作物种植、发酵产品制作
- 生活应用:运动锻炼、食物保存
- 实例说明:农作物种植中,适宜的氧气浓度有助于提高作物产量;发酵产品制作中,控制无氧条件有利于特定微生物的生长和代谢。
5. 培养学生的科学思维,提高分析问题和解决问题的能力,能够运用细胞呼吸的知识解释生产和生活中的现象。
6. 培养学生的科学探究能力,通过小组讨论、实验设计等探究活动,提高合作精神和探究能力。
7. 培养学生的社会责任感,关注细胞呼吸在生产、生活中的应用,提高学以致用的能力,能够将所学知识应用于实际生活。
四、教学资源
1. 软硬件资源:多媒体投影仪、计算机、实验器材(如显微镜、细胞模型等)、教学挂图。
2. 课程平台:人教版必修一第五章第三节的相关内容。
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-3细胞呼吸的原理和应用(教案)
第3节 细胞呼吸的原理和应用一、细胞呼吸的方式1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式(2)呼吸产物的检测 检测产物 试剂 现象 CO 2 澄清石灰水 石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 酒精 酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变灰绿色(3)实验结论①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
②产物⎩⎨⎧有氧条件:大量的二氧化碳和水无氧条件:产生酒精,还产生少量的二氧化碳2.细胞呼吸的类型 有氧呼吸和无氧呼吸。
二、有氧呼吸 1.总反应式C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶12H 2O +6CO 2+能量。
2.过程知识清单3.概念(1)场所:细胞质基质和线粒体。
(2)条件:有氧参与、多种酶催化。
(3)物质变化①反应物:葡萄糖等有机物。
②产物:二氧化碳和水。
(4)能量变化:释放能量并生成大量ATP。
4.有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点(1)有氧呼吸过程温和;(2)有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放;(3)有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中。
三、无氧呼吸1.场所:细胞质基质。
2.类型和过程类型酒精发酵乳酸发酵第一阶段葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量第二阶段丙酮酸→酒精+CO2丙酮酸→乳酸反应式C6H12O6――→酶2C2H5OH+2CO2+少量能量C6H12O6――→酶2C3H6O3+少量能量实例某些植物、酵母菌等高等动物、马铃薯块茎、甜菜根、玉米胚、乳酸菌等(1)物质变化:有机物氧化分解,生成二氧化碳或其他产物。
(2)能量变化:释放出能量并生成少量ATP。
四、细胞呼吸原理的应用1.有氧呼吸原理的应用(1)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
(2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。
(3)及时松土有利于根系生长。
(4)稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根变黑、腐烂。
2.无氧呼吸原理的应用(1)利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。
5.3细胞呼吸的原理和应用教案2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
第三节细胞呼吸的原理和应用一、教学目标1.通过对细胞呼吸的资料进行探究分析,梳理出细胞呼吸的反应阶段,并从物质与能量观的角度,理解细胞呼吸的实质。
(生命观念)2.建立表格模型比较有氧呼吸和无氧呼吸的特点,归纳概括出细胞呼吸的概念。
(科学思维)3.探究酵母菌细胞呼吸的方式,掌握设计对照试验的科学方法,并能对实验进行改进,进一步进行探究。
(科学探究)4.举例说明细胞呼吸原理在生活中的应用,并对果实蔬菜的保存等实际问题提出建议。
(社会责任)二、教材分析前面两节学习的酶与ATP知识为本节奠定基础,同时本节又是学习光合作用知识的基础,呼吸作用与光合作用是生物的两大重要代谢反应,课标对本节的内容要求为“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“,即要理解细胞呼吸作用中的物质与能量转化过程,确立物质与能量观,同时对线粒体结构的分析,理解结构与功能相适应。
三、学情分析在初中阶段学生学习了有氧呼吸的知识,掌握了有氧呼吸的总反应式,但是并不知道有氧呼吸的具体过程,对无氧呼吸也没有认知经验,但是细胞的呼吸作用与学生的生活联系密切,因此可以结合实例加深学生的理解,无氧呼吸与有氧呼吸过程有许多区别和联系,可以列表格进行分析,同时在酵母菌呼吸方式的探究实验中自主探究有氧呼吸与无氧呼吸的特点。
四、教学重点与难点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五、教学过程(一)导入新课回顾合成ATP时能量来源的知识,即细胞呼吸作用会产生能量,然后播放葡萄糖燃烧的化学反应视频,观察葡萄糖的氧化分解过程,引入学习细胞中葡萄糖氧化分解的知识。
设计意图:回顾旧知可以实现知识点的衔接,观看葡萄糖燃烧的视频,可以让学生直观地感受到物质与能量的转化过程,然后与本节内容相联系,激发学习兴趣。
(二)实验探究酵母菌细胞呼吸的方式,初步建构细胞呼吸的反应式师:呈现问题探讨中的资料,介绍酵母菌属于兼性厌氧菌,让学生根据知识经验推测酵母菌呼吸的方式,作出假设。
5.3.1细胞呼吸的原理与应用教学设计 高一上学期生物人教版(2019)必修1
高一生物必修一课型:新授第五章第三节细胞呼吸的原理和应用第一课时细胞呼吸的原理和应用(一)【教学目标】1、掌握酵母菌细胞呼吸的方式,了解各呼吸方式的产物以及产物鉴定。
2、理解有氧呼吸过程和无氧呼吸过程以及区别去联系。
【教学重难点】教学重难点:1、有氧呼吸的三阶段具体过程、场所。
2、有氧呼吸、无氧呼吸的能量是如何转换的。
【教学过程】一、导入新课、板书课题酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。
在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。
在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
都在培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的需要密封?二、出示目标,明确任务1、探究酵母菌细胞呼吸的方式,了解酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的条件和产物,以及产物的鉴定方法。
2、理解有氧呼吸过程和无氧呼吸过程,有氧呼吸和无氧呼吸的联系和区别。
三、学生自学、独立思考认真读书、独立思考、解决问题,把知识点、重难点和疑难点作出标记。
四、自学指导,紧扣教材1、细胞呼吸的实质是什么?2、细胞的呼吸是否都需要氧气?生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢?3、酵母菌细胞有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?如何鉴定呢?4、有氧呼吸三阶段的具体过程以及场所是什么?5、无氧呼吸的类型以及各类型的具体过程和场所是什么?五、自学展示,精讲点拨(一)学生展示(二)点拨用反应式表示有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段反应。
六、课堂小结,构建知识树细胞呼吸实质类型探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌作为实验材料的原因实验结论七、整理知识,背诵记忆八、当堂训练,巩固运用完成课本P96习题。
高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用》教案
高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用》教案是指在氧气存在的情况下,有机物在细胞内经过一系列复杂的氧化反应,最终产生CO2、H2O和大量的能量(ATP)。
这个过程主要发生在线粒体内。
线粒体内膜上的酶嵴增加了内膜的表面积,有利于酶与底物的接触,从而促进了有氧呼吸的进行。
有氧呼吸是生物体获取能量的主要方式,被广泛应用于生产和生活中。
3.细胞呼吸的应用细胞呼吸的能量释放可以应用于生产和生活中。
例如,人体运动时需要大量的能量,这就需要有足够的氧气供应,从而促进有氧呼吸的进行。
此外,细胞呼吸的过程也可以用于工业生产中,例如酵母菌的无氧呼吸可以用于面包、啤酒等食品的生产。
在医学上,细胞呼吸的异常也与多种疾病有关,例如肌肉疾病、心脏病等。
4.酵母菌细胞呼吸的探究酵母菌是一种单细胞真菌,可以在有氧和无氧条件下生存。
在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,产生CO2和大量的能量。
而在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO2.酵母菌的这种特殊的呼吸方式被广泛应用于食品生产中,例如发酵面包、啤酒等。
通过对酵母菌的呼吸方式的探究,可以更好地理解细胞呼吸的原理和应用。
线粒体适应在教学线粒体适应时,首先应引导学生回顾初中学过的有关呼吸功能的知识,特别是有氧呼吸的反应式和结构。
然后,学生可以阅读相关课本内容,了解呼吸作用的进行过程。
有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的反应都有相应的酶催化。
在分组讨论后,教师可以分别讲解每个阶段的反应,并讲清以下几点:首先,应指出以葡萄糖为例讲述呼吸作用的三个阶段,其他有机物也可以通过呼吸作用氧化分解。
其次,分析有机物产生的热能的生理意义。
在整理出三个阶段后,根据学生状况,进一步分析以下几点:首先,引导学生将呼吸作用的反应式配平,并提问,呼吸作用产生的H2O中的O来自哪种原料。
接着,指出呼吸作用还消耗水,因此呼吸作用的反应式应该改为:C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量。
《第3节 细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2024-2025学年高中生物人教版必修1
《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解细胞呼吸的观点和过程。
2. 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的原理及其应用。
3. 理解细胞呼吸的能量变化,并能够应用到实际生活中。
二、教学重难点1. 教学重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程,以及它们在不同环境条件下的适应性变化。
2. 教学难点:细胞呼吸过程中的能量变化,以及如何利用这些知识提高能源利用效率。
三、教学准备1. 准备相关图片和动画,展示细胞呼吸的过程。
2. 准备一些实际应用案例,用于诠释细胞呼吸原理在生产实践中的应用。
3. 准备一些习题,用于检测学生对细胞呼吸原理和应用的理解水平。
4. 邀请生物实验室教师,准备实验设备,以便在适当的时候进行实验演示。
四、教学过程:(一)导入新课1. 展示细胞呼吸的相关图片或视频,让学生感受细胞呼吸的过程。
2. 提问:什么是细胞呼吸?细胞呼吸的过程是怎样的?3. 引导学生思考,为新课做铺垫。
(二)新课教学1. 介绍细胞呼吸的原理:细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,产生能量的过程。
2. 探究细胞呼吸的方式:有氧呼吸和无氧呼吸。
a. 有氧呼吸:分为三个阶段,每个阶段都有不同的化学反应,最终产生二氧化碳、水和能量。
b. 无氧呼吸:通常是在一些特定的条件下,通过不同的化学反应产生简单的有机物。
3. 讨论不同细胞呼吸方式的应用:a. 有氧呼吸在动植物细胞呼吸、酒精饮料、面包制作和某些微生物发酵等方面有广泛应用。
b. 无氧呼吸在某些动物(如马、牛等)的肌肉细胞呼吸、某些微生物(如乳酸菌)的发酵等方面有应用。
c. 不同细胞呼吸方式在农业生产中的应用,如合理密植、轮作套种、增施有机肥等。
4. 介绍细胞呼吸原理在健身运动中的应用:适当的有氧运动可以提高身体机能,增强免疫力;无氧运动后及时补充能量和营养物质,有助于恢复体力。
5. 总结细胞呼吸的原理和应用。
(三)实践活动1. 设计一项与细胞呼吸相关的实践活动,例如组织学生参观农业示范区,了解不同农作物种植方式对细胞呼吸的影响,以及如何利用细胞呼吸原理提高农作物产量和品质。
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细胞呼吸的原理和应用
【教学目标】
1.说出线粒体的结构和功能。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
【教学重点】
有氧呼吸的过程及原理。
【教学难点】
1.细胞呼吸的原理和本质。
2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。
【教学过程】
①首先应指出,下面以葡萄糖为例讲述呼吸作用过程。
其他有机物也可以通过呼吸作用氧化分解。
(2)在整理出三个阶段后,根据学生状况,进一步分析以下几点: ①引导学生,将呼吸作用的反应式配平 即C 6H 12O 6+6O 26CO 2+6H 2O +能量 配平过程中,提问,呼吸作用产生的H 2O 中的O ,来自哪种原料?(学生回答出:来自O 2),接着提出,消耗6分子的O 2应该产生12个分子的H 2O ,可是,如果形成12分子的H 2O ,又需要24个H ,一分子的C 6H 12O 6,只有12个H ,差12个H 来自哪里?最后指出,呼吸作用还消耗水。
因而呼吸作用的
反应式应改为:
C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O 6CO 2+12H 2O +能量
才能反映其本质。
解决了这一环节,其他物质的来
龙去脉就可迅速解释清楚。
②分析呼吸作用过程中的能量问题。
学生:阅读课本P 93小字。
教师:1mol 的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳
和水,释放出2870kJ 的能量,其中977.28 kJ 左右的
能量被ADP 捕获,储存在ATP 中(约32mol 的ATP )。
阶段
物质变化 场所 第一
阶段 1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸,产生少量[H],释放少量能量 细胞质基质 第二阶段 丙酮酸和水彻底分解成2CO 和[H]释放少量能量 线粒体
基质
第三阶段 [H]与2O 结合成水,释放大量能量 线粒体
内膜 有氧呼吸三个阶段。
比较两者的区别
分析有机
物产生的热能
的生理意义。
教师:接下来两者有何不同?
学生:在有氧的情况下,丙酮酸进入线粒体继续氧化分解,脱下的氢与氧气结合而消耗,即进行有氧呼吸;在无氧情况下,则在细胞质的基质中,在酶的作用下,利用第一阶段脱下的氢,把丙酮酸还原成酒精或乳酸。
因此,两种呼吸作用是在丙酮酸后分道扬镳的。
教师:请学生写出有关化学方程式:
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量
C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
教师:两种呼吸作用,有何共同点?
学生:两种呼吸作用,不仅在过程上有共同点,而且都具有分解有机物,释放能量,产生ATP的本质。
教师:两种呼吸作用,放出的能量有何不同?为什么?
学生:无氧呼吸,由于没有彻底分解有机物,所以释放的能量少,合成ATP少。
因此,利用有机物分解获得ATP的效率低。
教师:无氧呼吸是否有害?
学生:由于无氧呼吸产生的小分子有机物,如酒精和乳酸,在细胞中大量积累,对细胞有毒害。
因此大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命,涝田时应及时排水就是这个道理。
教师:无氧呼吸是否有利?
学生:生物体或部分器官组织在缺氧条件下,作为有氧呼吸的补充,是生物的适应性的表现(举例)。
教师:在远古时期,地球的大气中没有氧气,
学生思考回答
那时微生物的呼吸是无氧呼吸。
随着大气中出现了氧气,细胞内出现了有氧呼吸的酶类,在无氧呼吸的基础上发展出有氧呼吸。
由于有氧呼吸比无氧呼吸优越,有氧呼吸逐渐成为绝大多数生物的主要呼吸形式,但还保留无氧呼吸的能力,使生物体或部分器官组织在缺氧条件下,作为有氧呼吸的补充,是生物的适应性的表现(举例)。
有些微生物,至今仍只在无氧的条件下生活。
人类在生活和生产中,对其有很多利用(举例)。
播放多媒体课件观看无氧呼吸全过程。
阶段变化场所
第一阶段1分子葡萄糖分解为2分子丙酮
酸
产生少量[H],释放少量能
量
细胞质
基质
第二阶段丙酮酸在不同酶的催化下,分
解成酒精和二氧化碳,或者转
化成乳酸
细胞质
基质
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量
(马铃薯块茎,肌细胞,玉米胚,甜菜块根,乳酸菌)
酶
C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
(大部分高等植物,酵母菌)
能量变化:大部分以热能的形式散失;小部分转移到ATP中
注意:为什么无氧呼吸有两种方式;为什么无氧呼吸释放的能量少。
2.归纳无氧呼吸概念
有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
所有生物的生存,都离不开细胞呼吸释放的能量。
意义:
细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。
蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
影响有氧呼吸的因素及其在生产实践中的应用
内因:遗传因素(决定呼吸酶的种类和数量)
(1)不同的植物呼吸速率不同;
(2)同一植物不同发育时期呼吸速率不同;
(3)同一植物不同器官呼吸速率不同。
呼吸速率的比较:阳生植物大于阴生植物,幼苗期大于成熟期,生殖器官大于营养器官。
外因:环境因素
(1)温度
在一定范围内,随温度升
高呼吸速率逐渐加强,超过最
适温度,随温度升高,呼吸酶
的活性逐渐减弱,呼吸速率逐
渐下降,甚至完全停止。
应用:生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低呼吸作用减少有机物的消耗,提高产量。
(2)氧气的浓度
氧气浓度:
氧气浓度为零
时,无氧呼吸最
强,有氧呼吸速
率为零。
随氧气
浓度的增大,无
氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强,当氧气浓度达到一定值后,随氧气浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量的影响)。
如图所示。
应用:生产中常利用降低氧的含量能够抑制呼吸作用减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)二氧化碳的浓度
增加二氧化碳的浓度对细
胞呼吸有明显的抑制效应(从
化学平衡的角度得到解释)。
在蔬菜水果保鲜中,增加二氧化碳的浓度也具有良好的保鲜效果。
应用:如在冬天,北方地区常用地窖来储存大白菜,在冬季地窖里的温度比外界要高一些,一般不会结冰;地窖的口基本是密封的,地窖中的大白菜进行细胞呼吸.消耗掉地窖中的大量氧气,地窖中氧气的含量下降,二氧化碳的含量上升,。
这两个因素都会使细胞呼吸速率下降,延长大白菜的保鲜时间。
(4)含水量
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱(即自由水含量增加时,代谢旺盛)。
应用:种子在贮藏时,必须降低含水量,使种子呈风于状态(使细胞呼吸降至最低,以减少有机。