教学目的
1.呼吸作用的概念(B:识记)。
2.生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C:理解)。
3.呼吸作用的意义(C:理解)。
4.无氧呼吸到有氧呼吸的进化(A:知道)。
教学重点
1.有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
2.呼吸作用的意义。
教学难点
有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
教学用具
CAI课堂教学设备、PowerPoint软件环境下CAI课件(或相关录像、挂图)。
教学方法
教师讲述、谈话与学生分析、归纳、质疑相结合。
课时安排
1课时
板 书
教学过程
第八节
生物的呼吸作用
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的类型
(一)无氧呼吸
(二)有氧呼吸
1.主要场所:线粒体。
2.过程:三个阶段:
①葡萄糖→丙酮酸、少量氢、少量能量。
②丙酮酸→二氧化碳、大量氢、少量能量
三、呼吸作用的意义
(一)为生物体的生命活动提供能量。
(二)为体内其他化合物的合成提供原料。
(课件演示:细胞分裂、肌肉收缩、神经传导等生命现象。)
讲述:生物的生命活动需要消耗能量。
提问:生物体主要的能源物质是什么?
(回答:糖类。)
提问:主要的供能物质是什么?
(回答:葡萄糖。)
提问:脂类、蛋白质等能供给生命活动所需的能量吗?
(回答,能。)
讲述:生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。
提问:呼吸作用、呼吸和呼吸运动相同吗?
(简单比较三个概念。强化同学们对呼吸作用概念的了解后调强调指出:呼吸作用是生物活细胞中有机物的氧化分、释放能量并且生成ATP的过程。
讲述:那么,呼吸作用是怎样进行的呢?
(动画演示:地球形成初期原始海洋中微生物的生活景象。)
讲述:在地球形成初期,地球的大气中没有氧。那时的生物在无氧的条件下生活,生命活动所需能量来自无氧呼吸。也就是在无氧条件下,在酶的作用下,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放少量的能量。有些微生物至今仍只能在无氧条件下生存,如乳酸菌。
思考:你知道酿酒时用的酒药中有什么生物吗?(内有酵母菌。)
酿酒时为什么要密封?(造成缺氧环境。)
产物中有什么?(酒精。)
讲述:酿酒时就是利用酵母菌的无氧呼吸。
我们把乳酸菌、酵母菌等微生物的无氧呼吸称为发酵。发酵有乳酸发酵和酒精发酵两种类型。
(动画演示:地球形成初期地球大气成分和绿色植物出现后大气成分的变化。)
讲述:随着绿色植物的出现和繁殖,大气中的氧增加,稍生物细胞可以在有氧的条件下,把有机物彻底分解成水和二氧化碳,同时释放出大量能量,即进行有氧呼吸。于是地球上有氧呼吸的生物逐渐占据了主导地位。高等植物和动物呼吸作用的主要方式就是有氧呼吸。
提问:那么,有氧呼吸的主要场所是哪里?
(回答:线粒体)
讲述:有氧呼吸全过程,可以分为三个阶段:
第一阶段:
酶
C6H12O6——→2CH3COCOOH+4[H]+能量
场所:细胞质基质
第二阶段:
酶
2CH3COCOOH+6H2O——→6CO
2+20[H]+能量
场所:线粒体
酶
第三阶段:24[H]+6O2——→12H2O+能量
场所:线粒体
提问:有氧呼吸第一、二、三阶段分别在哪里进行?二氧化碳在哪一阶段生产?水在第几阶段生产?大量的能量释放在第几阶段?
学生总结填表:
有氧呼吸总的反应式如下:
酶
C6H12O6+6O2——→12H2O+6CO2+能量
提问:苹果储存久了,会有什么气味散发出来?
(回答:酒味。)
提问:什么道理?
(回答:无氧呼吸产生酒精。)
讲述:可见高等植物仍保持有无氧呼吸的能力。再如在水淹等情况下,高等植物可以短时间进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,并且释放少量能量,以适应缺氧的环境条件。
提问:剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉?
(回答:酸、胀。)
讲述:这是因为高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍不能满足骨骼肌对氧气的需要,这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。酸胀感觉就是其产物乳酸过多刺激所致。另外,有些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸。如马铃薯块茎、甜菜块根等。(在前面葡萄糖无氧呼吸产生乳酸的反应式下添加板书:高等动物和人体、高等植物某些器官。)在无氧呼吸中,葡萄糖氧化分解时所释放的能量,比有氧呼吸时少很多。
下面请同学们围绕有氧呼吸和无氧呼吸自由提问。
(可能提出的问题:无氧条件下葡萄糖分解为什么也称氧化分解?酿酒时为什么要密封?为什么密封不好会导致酿酒失败?水淹时高等植物能进行无氧呼吸,为什么水退后有些不能存活?水稻等作物的根又为什么能比较长时间在水中生存?水生生物进行有氧呼吸还是无氧呼吸?……以上问题学生曾提出,教师可以简要回答,适时、灵话把握。)
讲述:下面我们来对有氧呼吸和无氧呼吸作一比较(课件演示表中比较项目,师生共同归纳。)。
讲述:无氧呼吸和有氧呼吸的过程虽然有明显的不同,但是并不是完全不同。下面我们看一下两个过程有什么联系。
讲述:那么,呼吸作用对生物有什么意义?(学生归纳,教师补充讲解,主要强调板书中的两点。)
小结:
课堂练习:(课件演示)
酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸、有氧条件下进行有氧呼吸。将酵母菌研磨,离心分离后,得上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,分别进行四项独立实验。(实验一、二、三由供选答案中选择,实验四简答。)
A.H2O+CO2
B.C2H5OH+CO2
C.丙酮酸
D.无反应
实验一:向三个试管中分别滴加等葡萄糖液,各试管的最终产物是:甲 ;乙 ;丙 。
实验二:向三个试管中分别滴加等量丙酮酸,各试管的最终产物是:甲 ;乙 ;丙 。
实验三:在隔绝空气的条件下,重复实验一,各试管的最终产物是:甲 ;乙 ;丙 。
实验四:重复实险一、二、三,放能最多的是实验
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