第一篇:探索《光合作用與細胞呼吸》的復習方法
探索《光合作用與細胞呼吸》的復習方法
劉建峰(廣東澄海蘇北中學 515829)
新陳代謝部分內容是高中生物學的重點內容,知識點眾多,與其他章節的聯系也較為密切,探索《光合作用與細胞呼吸》的復習方法。其中綠色植物的光合作用和細胞呼吸又是重中之重。復習時要注意在理解的基礎上構建合理的知識網絡;在條理清晰的基礎上縱橫睥睨,突出和強化重點內容,應用起來才能做到游刃有余。
1.構建知識網絡 可以先找重點,再連成知識鏈,最后形成知識網絡。由點及面,由淺入深,水到渠成。例如在復習光合作用部分時,我們首先可以找到其中的知識要點:光反應,暗反應,光能,化學能,無機物,有機物,葉綠素,類胡蘿卜素,片層結構薄膜,葉綠體基質等。然后橫向找聯系,建立合理的知識鎖鏈:
光反應(葉綠素,類胡蘿卜素)(片層結構薄膜)暗反應(葉綠體基質); 光能 活躍的化學能 穩定的化學能;
無機物(水,二氧化碳)有機物(如葡萄糖等)
最后,把以上知識鎖鏈連接成知識網絡:
無機物(水,二氧化碳)有機物(如葡萄糖等)
光反應 暗反應 穩定的化學能
(片層結構薄膜)(葉綠體基質)
(葉綠素,類胡蘿卜素)光能 活躍的化學能
2.突出重點內容的理解掌握 對于重點內容,必須在理解的基礎上強化理解記憶,范文《探索《光合作用與細胞呼吸》的復習方法》。在理解的基礎上我們可以通過多種形式幫助記憶。例如:通過編順口溜可以牢固地理解記憶光合作用和有氧呼吸的過程特點。1)光合作用的光反應階段:光反應,在基粒;氫,ATp和氧氣。(其中還原氫和氧氣來自于水的光解,ATp的合成儲存了能量,實現了光能到活躍化學能的轉化)暗反應階段:二氧化碳有惰性,合并C5被固定;C3還原成葡萄糖(代表C(H2O)等有機產物),氫﹑ATp要幫忙。從口訣中能明顯讀出光反應的場所,產物,暗反應的基本過程,暗反應與光反應的聯系(還原氫﹑ATp)等重要信息。2)有氧呼吸的過程:4H﹑20H,加氧水生成。顯然,我們在這里是從有氧呼吸過程中H的變化入手的。4H指的是第一個階段1分子的葡萄糖脫去4個氫原子,那么同時生成的兩個分子的丙酮酸就可以很容易寫出其分子式,20 H指的是第二個階段要脫去20個氫原子,由于2個分子的丙酮酸只有8個H,所以自然而然地就聯想到另一種反應物6分子的H2O。產物是2C3H4O3和6H2O脫氫后的6C---12O=6CO2。加氧水生成指的是前兩個階段脫去的24個氫與6個氧氣分子發生氧化還原反應生成12分子的水。再比如,同樣是上面的光合作用,我們也可以利用知識點間的關系,通過畫圖幫助思考記憶:
光合作用圖解:(請補充完整)
氧氣 光能
光反應
暗反應
3.注意與其它章節知識點的聯系 例如光合作用部分可以做如下聯系:光合作用 化能合成作用 自養型 生產者;
光反應 ATp的合成; 暗反應 ATp的水解;
光合作用 細胞呼吸。
而細胞呼吸可以做如下聯系:細胞呼吸 微生物的發酵 分解者;細胞呼吸 細胞質基質和線粒體。
第二篇:17版高考生物分類題庫 知識點4 細胞呼吸與光合作用
溫馨提示:
此題庫為Word版,請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸,調節合適的觀看比例,關閉Word文檔返回原板塊。
知識點4
細胞呼吸與光合作用
1.(2017·全國卷丙·T3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是()
A.類胡蘿卜素在紅光區吸收的光能可用于光反應中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制
C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示
D.葉片在640~660
nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【解析】選A。類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,不能吸收紅光,A項錯誤;通過測量葉綠素對不同波長光的吸收值,可以繪制其吸收光譜,B項正確;CO2的吸收速率反映光合作用速率的變化,光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示,C項正確;640~660
nm波長的光屬于紅光,葉綠素可以吸收紅光,將水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式釋放出去,D項正確。
【易錯警示】本題易判斷A選項正確,錯因在于審題不仔細,只注意了A選項的后半句“可用于光反應中ATP的合成”,而忽略了前半句“類胡蘿卜素在紅光區吸收的光能”。
2.(2017·天津高考·T5)葉綠體中的色素為脂溶性,液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料,下列實驗無法達到目的的是()
A.用無水乙醇提取葉綠體中的色素
B.用水做層析液觀察花青苷的色素帶
C.用質壁分離和復原實驗探究細胞的失水與吸水
D.用光學顯微鏡觀察表皮細胞染色體的形態和數目
【解析】選D。葉綠體中的色素易溶于有機溶劑,可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素;花青苷為水溶性,用水做層析液可以觀察花青苷的色素帶;月季成熟葉片具有紫紅色的大液泡,可以用于質壁分離和復原實驗,探究細胞的失水與吸水;表皮細胞高度分化,不再進行有絲分裂,不能用光學顯微鏡觀察染色體的形態和數目。
3.(2017·天津高考·T6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是()
A.光照強度低于P時,突變型的光反應強度低于野生型
B.光照強度高于P時,突變型的暗反應強度高于野生型
C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環境因素是光照強度
D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環境因素是CO2濃度
【解析】選D。題圖中光照強度低于P時,突變型CO2吸收速率低于野生型,原因是突變型葉綠素含量較低,吸收光的能力較弱,光反應強度低于野生型,A項正確;光照強度高于P時,突變型CO2吸收速率大于野生型,原因是突變型固定CO2酶的活性顯著高于野生型,導致暗反應強度高于野生型,B項正確;光照強度低于P時,突變型光合速率隨光照強度增加而增加,限制突變型光合速率的主要環境因素是光照強度,C項正確;光照強度高于P時,在達到光飽和點以前,突變型光合速率仍隨光照強度增加而增加,此時限制突變型光合速率的主要環境因素仍是光照強度,D項錯誤。
【方法規律】曲線圖中限制因素的判斷方法
(1)曲線上升階段:縱坐標隨橫坐標增加而增加,限制因素為橫坐標代表的物理量(橫坐標為時間時,限制因素不是時間,而是隨時間變化而變化的溫度或光照等環境因素)。
(2)曲線水平階段:縱坐標不再隨橫坐標增加而增加,限制因素為橫坐標以外的物理量。
4.(2017·北京高考·T2)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關系如圖。據此,對該植物生理特性理解錯誤的是()
A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高
B.凈光合作用的最適溫度約為25℃
C.在0~25℃范圍內,溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大
D.適合該植物生長的溫度范圍是10~50℃
【解題指南】解答本題時需要關注兩點:
(1)圖解中曲線最高點對應的溫度表示最適溫度。
(2)植物生長的必需條件是凈光合速率大于0。
【解析】選D。由圖分析知,呼吸作用的最適溫度是55℃左右,光合作用的最適溫度是30℃左右,A項正確。當溫度約為25℃時,CO2的凈吸收量最大,所以該溫度為凈光合作用的最適溫度,B項正確。根據總光合速率、呼吸速率與溫度關系圖可知,0~25℃范圍內,總光合速率增加程度比呼吸速率大,溫度對光合速率影響比呼吸速率大,C項正確。超過45℃時凈光合速率為負值,沒有有機物積累,植物不能正常生長,D項錯誤。
5.(2017·全國卷甲·T29)下圖是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。
據圖回答下列問題:
(1)圖中①、②、③、④代表的物質依次是、、、,[H]代表的物質主要是。
(2)B代表一種反應過程,C代表細胞質基質,D代表線粒體,則ATP合成發生在A過程,還發生在(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以轉化成酒精,出現這種情況的原因是。
【解析】(1)據題圖分析可知,①為水光解的產物之一,應為O2;②為NADPH還原C3后的產物,應為NADP+;③為ATP的水解產物,應為ADP和Pi;④為CO2固定的反應物,應為C5;[H]所表示的物質為還原型輔酶Ⅰ,即NADH。
(2)題圖中A過程為光反應,B過程為暗反應,ATP合成發生在A過程;在細胞質基質中進行有氧呼吸第一階段,線粒體內進行有氧呼吸第二、三階段,這三個階段都有ATP的合成。
(3)在無氧條件下,植物細胞進行無氧呼吸,第一階段葡萄糖分解為丙酮酸,第二階段丙酮酸分解為酒精和CO2。
答案:(1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH(或答:還原型輔酶Ⅰ)
(2)C和D(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸
6.(2017·全國卷乙·T30)植物的CO2補償點是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時環境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的。回答下列問題:
(1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養。培養后發現兩種植物的光合速率都降低,原因是。甲種植物凈光合速率為0時,乙種植物凈光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。
(2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養一段時間后,發現植物的有氧呼吸增加,原因是。
【解題指南】(1)關鍵信息:“甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的”“密閉小室中,適宜條件下照光”。
(2)關鍵知識:CO2濃度變化對光合作用的影響;光合作用與有氧呼吸的關系。
【解析】本題主要考查了影響光合作用、有氧呼吸因素的相關知識。
(1)將正常生長的甲、乙兩種植物放入同一密閉小室中,適宜條件下給予光照,甲、乙兩種植物都進行光合作用,當光合作用吸收的CO2大于呼吸作用釋放的CO2量時,密閉小室中的CO2濃度逐漸下降,受CO2濃度的制約,光合作用速率也隨之降低。當密閉小室中CO2濃度下降到CO2補償點時,植物的光合速率等于呼吸速率,凈光合速率為0。因為甲種植物CO2補償點大于乙種植物,所以當密閉小室中CO2濃度達到甲種植物CO2補償點時,乙種植物光合速率大于呼吸速率,即凈光合速率大于0。
(2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中,給予光照,甲種植物可進行光合作用,通過光合作用釋放了O2,O2與NADH反應生成水,這是有氧呼吸的第三階段。故光合作用產生O2增多時,使細胞的有氧呼吸增加。
答案:(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度降低,光合速率也隨之下降 大于0
(2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機物分解產生的NADH發生作用形成水是有氧呼吸的一個環節,所以當O2增多時,有氧呼吸會增加
7.(2017·江蘇高考·T29)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量 ,以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色,原因是。
(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度,測定前應排除反應液中 的干擾。
(3)圖1在反應室中加入NaHCO3的主要作用是。若提高反應液中NaHCO3濃度,果肉放氧速率的變化是(填“增大”、“減小”、“增大后穩定”或“穩定后減小”)。
(4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對15~20
min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是;若在20
min后停止光照,則短時間內葉綠體中含量減少的物質有(填序號:①C5 ②ATP ③[H] ④C3),可推測20
~25
min曲線的斜率為(填“正值”、“負值”或“零”)。
【解析】(1)提取色素時,加入CaCO3可防止葉綠素降解。由于色素能溶解在乙醇中,所以長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色。(2)影響光合作用的因素主要有光照、溫度、二氧化碳濃度、水和礦質元素含量,而圖中含水豐富,所以圖中影響光合放氧速率的因素有光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度。要檢測反應液中氧氣的濃度,應排除反應液中溶解氧的干擾,所以測定前應排出反應液中的溶解氧。(3)裝置中的NaHCO3可為果肉提供CO2,提高反應液中NaHCO3濃度,CO2濃度就增大,在一定范圍內果肉放氧速率增大,當達到CO2飽和點后,果肉放氧速率不再隨CO2濃度增大而變化。(4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,而15~20
min曲線的斜率幾乎不變,說明這個時間段內凈光合速率為0,即該時間段內的光合產氧量與呼吸耗氧量相等。若在20
min后停止光照,光反應停止,因此沒有②ATP和③[H]的產生。短時間內C5與CO2反應生成C3的速率不變,由于②ATP和③[H]的含量減少,C3被還原成C5的速率下降,導致C5含量減少。停止光照后,只有呼吸作用消耗氧氣,沒有光合作用產生氧氣,所以可推測20~25
min曲線的斜率為負值。
答案:(1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中(2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度 溶解氧(3)提供CO2 增大后穩定(4)光合產氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負值
第三篇:《細胞呼吸》教學設計與案例
《細胞呼吸》教學設計與案例
第3節 細胞呼吸
教學目的
1.呼吸作用的概念(識記)。
2.生物的有氧呼吸和無氧呼吸的知識(理解)。
3.呼吸作用的意義(理解)。
教學重點
1.有氧呼吸和無氧呼吸的知識。
2.呼吸作用的意義。
教學難點
有氧呼吸和無氧呼吸的知識。
教學用具
幻燈、復合式幻燈片或計算機教學軟件;細胞內有氧呼吸的過程,有氧呼吸與無氧呼吸的比較表。
教學方法
講述法與談話法相結合。
課時安排
1課時。板 書
教學過程 第八節
生物的呼吸作用
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的類型
(一)有氧呼吸 1.場所: 2.過程: 第一階段:
酶
葡萄糖——→2丙酮酸(CH3COCOOH)+ 4[H]十能量(少量)第二階段:
酶
2CH3COCOOH——→6CO2十20[H]+能量(少量)第三階段:
酶
24[H]+6O2——→12H2O+能量(大量)3.反應式:
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 ——→6CO2+12H2O+能量 4.概念:
(二)無氧呼吸 1.實例
(1)植物體內的無氧呼吸(2)動物體內的無氧呼吸
1(3)微生物的無氧呼吸——發酵 2.過程: 第一階段:
酶
葡萄糖——→丙酮酸+[H]十能量(少量)第二階段:
酶
丙酮酸——→酒精+CO2+能量或乳酸+能量 3.反應式:
酶
C6H12O6—→2C2H5OH+CO2+能量
酶
6H12O6—→2C3H6O3+能量 4.場所: 5.概念:
三、有氧呼吸和無氧呼吸的比較
四、呼吸作用的意義
1.為生物各項生命活動提供能量。2.為體內其他化合物的合成提供原料。
復習提問:
1.生物體生命活動的主要能源物質是什么? 2.生物體內儲存能量的物質是什么?
3.生物新陳代謝所需能量的直接來源是什么?
(回答:略。)
引言:生物體的生命活動一時一刻也離不開能量。從根本上說,生物所需要的能量,幾乎都來自太陽光。綠色植物通過光合作用制造有機物,并將光能轉化成化學能,貯存在有機物中。
提問:大家知道,有機物在體外燃燒,可以釋放出其中的能量。那么,有機物中的能量在體內怎樣才能釋放出來呢?
(回答:有機物必需分解才能釋放其中的能量。)
講述:我們將生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,并且釋放出能量的總過程稱做呼吸作用。又叫生物氧化。
提問:我們所說的呼吸作用與初中人體生理中學過的呼吸有什么不同?
(回答:呼吸是指人體與外界進行氣體交換的過程。呼吸作用是指生物體在細胞內分解有機物;釋放能量的過程。)
講述:根據細胞內分解有機物的過程是否有氧參與,將呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
有氧呼吸是高等動物和植物進行呼吸作用的主要形式,通常我們所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。
提問:細胞中哪種細胞器與有氧呼吸有關?
(回答:線粒體是活細胞進行有氧呼吸的主要場所。)
在細胞中有氧呼吸是怎樣進行的呢?
講述:細胞內有氧呼吸的過程,實際上是一系列氧化還原反應的過程。在這個過程中,物質和能量的變化是相伴進行的。簡單他說,它可以分為三個階段。請大家看幻燈。(有條 2 件的學校可將這部分內容制成教學軟件。)這是位于細胞質基質中的線粒體結構示意圖。
請觀察:第一階段的變化
提問:這個階段的物質變化是什么?
(回答:一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,在分解過程中產生少量的氫和少量ATP。)
提問:這個階段的能量變化是什么?
(回答:釋放出少量的能量。)
提問:這個階段在哪兒進行?
(回答:細胞質基質中。)
再觀察:第二階段的變化
提問:這階段的物質變化是什么?
(回答:丙酮酸在水的參與下,經過一系列的反應,徹底分解為二氧化碳和氫,產生少量ATP。)
提問:這個階段的能量變化是什么?
(回答:釋放出少量的能量。)
提問:這一步在細胞內的什么部位進行?
(回答:線粒體中進行。)
再觀察:第三階段的變化
提問:這個階段的物質變化是什么?
(回答:前兩個階段產生的氫,經過一系列的反應,與氧結合形成水。)
提問:這個階段的能量變化是什么?
(回答:釋放大量的能量。)
提問:這個階段在細胞中的什么部位進行?
(回答:在線粒體中進行。)
根據有氧呼吸過程示意圖,請一位同學寫出有氧呼吸的總反應式。(教師帶領同學完善反應式。)
(學生完成反應式后提示學生:找出反應物產物、反應條件、能量總變化。)
請同學們討論后自己總結出有氧呼吸的概念。(提示學生:①條件:需氧參加,多種酶參與。②場所:主要在線粒體中進行。③物質變化:有機物徹底氧化分解成元機物。④能量變化:釋放大量能量。)
(回答:有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。)
小結:從物質變化角度來看,有氧呼吸是有機物在分解過程中產生二氧化碳和氫,氫與氧結合生成水,即有機物最終徹底氧化分解成二氧化碳和水。
從能量變化角度來看,有氧呼吸是在有機物逐步分解中使貯存于有機物中的能量逐步轉移到ATP中,一部分能量則以熱能的形式散失。這一變化過程與有機物的體外燃燒是有區別的。在生物體內1mol葡萄糖徹底氧化分解后,共釋放2870KJ的能量,其中有1161KJ左右的能量轉移到ATP中,其余的能量以熱能的形式散失。
講述:生物進行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,如果在無氧或缺氧的條件下能不能進行呼吸作用呢?
科學家通過研究發現,生物體內的細胞在無氧條件下能進行無氧呼吸。無氧呼吸在生物界中的存在也較為廣泛。我們來看幾個例子(用幻燈或掛圖演示無氧呼吸實例)。
高等植物在水淹的情況下,可以進行短時間的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,并且釋放出少量的能量。
提問:根據以上的例子,你能解釋蘋果儲藏久了為什么會有酒味嗎?
(回答:蘋果在儲藏過程中進行無氧呼吸產生了酒精,所以聞起來有酒味。)
講述:一些植物無氧呼吸時可產生酒精,還有一些高等植物的某些器官如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等在進行無氧呼吸時可以產生乳酸。
植物體內能進行無氧呼吸,動物體內是否也能進行無氧呼吸呢?
可以,但是高等動物的無氧呼吸只能發生在局部或某些組織、器官。因為,如果動物機體全身缺氧就會導致動物窒息,甚至死亡。動物的無氧呼吸只是局部的暫時現象。比如:高等動物和人體在劇烈運動時,盡管呼吸運動和血液循環都大大加強了,但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要,這時骨骼肌細胞內就會出現無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸會產生乳酸,使機體有酸脹的感覺。
有些細菌可以進行乳酸發酵。酸牛奶、泡菜及青貯飼料就是根據這個原理制做的。酵母菌在缺氧的條件下,可以將有機物分解成酒精和二氧化碳。這在釀酒業有著廣泛的應用。
提問:這些生物進行無氧呼吸的實例,說明了生物與環境之間存在著什么關系?
(回答:生物進行無氧呼吸,以適應缺氧的環境條件,體現生物對環境的適應性。)
提問:通過上述實例,你能說出無氧呼吸產物有哪些物質嗎?
(回答:酒精和二氧化碳或乳酸。)
這些產物是如何產生的呢?我們繼續學習無氧呼吸的過程。
講述:無氧呼吸的全過程,可以分為兩個階段。
第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同。這里不在重復。
第二階段:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者分解成乳酸。每個化學反應都是由不同的酶來催化的。請同學們根據無氧呼吸過程總結無氧呼吸反應式。請一位同將反應式寫在黑板上。(提問學生:找出反應物、產物、反應條件、能量變化。教師引導學生完善反應式。)
講述:無氧呼吸的兩個階段都是在細胞質基質中進行的。
[學生討論:歸納無氧呼吸概念。從條件、物質變化和能量變化給學生以提示]
(回答:無氧呼吸是指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質分解成為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。)
小結:從物質變化角度看:有機物在無氧條件下被分解為不徹底的氧化產物。
從能量變化角度看:由于產物中還貯存著許多能量,所以釋放的能量少。如1ml葡萄糖在分解成乳酸后,共放出196.65KJ的能量,其中有61.08KJ的能量儲存在ATP中,其余的能量都以熱能的形式散失了。與有氧呼吸相比,無氧呼吸釋放的能量要少得多。
提問:生物體處于長期缺氧的狀態能否生存?為什么?
(回答:不能,因為生物體無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量少得多,不足以維持生物體生命活動所需能量,所以,生物體長期處于缺氧狀態,不能生存。)
提問:你能舉出生物體長期缺氧不能生存的實例嗎?
(回答:略)
通過有氧呼吸和無氧呼吸知識的學習,我們一起來進行比較,請看這張表(幻燈演示比較表。啟發,引導學生討論,填表比較。)有氧呼吸和無氧呼吸的比較表 類 型
有氧呼吸
無氧呼吸 區別
條件
需氧氣、酶等
不需氧氣、需酶 場所
第一階段在細胞質基質 第二、三階段在線粒體
細胞質基質 產物
H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或 C3H6O3 釋放能量
較多
較少 聯 系
有氧呼吸和無氧呼吸第一階段是相同的 實質相同:分解有機物,釋放能量
講述:從生物進化的角度來看:在地球形成的初期,原始的大氣中沒有氧,那時的微生物適應在無氧的條件下生活,所以這些微生物體內缺乏氧化酶類,至今仍只能在無氧的條件下生活。隨著地球上綠色植物的出現,大氣中出現了氧,于是也出現了體內具有有氧呼吸酶系統的好氧微生物。可見,有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上發展而成的。盡管現今生物體的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有無氧呼吸的能力。生物體的無氧呼吸不但說明生物的適應性,也說明無氧呼吸是一種原始的呼吸類型。
提問:呼吸作用的實質是什么?
(回答:分解有機物,釋放能量。)
提問:呼吸作用對生物體本身有什么意義?
(回答:為生物體各項生命活動提供能量。為體內其他化合物的合成提供原料。)
講述:呼吸作用釋放出來的能量,只有儲存在ATP中,并且在酶的作用下,才能使ATP水解釋放出其中的能量,用于生物體的各項生命活動。如細胞分裂、植株生長、礦質元素的吸收、肌肉收縮、神經沖動的傳導等。
在呼吸過程中所產生的一些中間產物,可以成為合成體內一些重要化合物的原料。如:葡萄糖分解時的中間產物丙酮酸是合成氨基酸的原料。
第四篇:細胞呼吸教學設計
《細胞呼吸》的教學設計
一、教材分析
呼吸作用是高中生物必修部分必考的重要內容之一,本部分教材內容由三大知識塊構成,即有氧呼吸、無氧呼吸和細胞呼吸的意義,按照教學層次要求,均要求“理解”。在教材構成上,除以文字描述為主外,還有一圖一表,圖表都簡明扼要闡明了教材的重點內容,在本內容中有三個重要的名詞概念,細胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸,強調了細胞是生物體的結構和功能單位。
二、教學目標
1、知識目標:記住細胞呼吸的概念和類型,理解有氧呼吸的過程及其圖解。識記無氧呼吸的反應式和概念,理解有氧呼吸和無氧呼吸的區別和聯系。
2、能力目標:在本內容的課堂教學中,突出圖解與表格相結合,讓學生學會用圖表結合的方法來描述生物體中的生命現象,強化圖文轉化和學生表達能力的培養,學會用比較法來區別有氧呼吸和無氧呼吸的相關知識,培養學生的歸納、推理能力,嘗試概念的推導式,探索式教學,學會理解和分析概念的方法。
3、情感態度價值目標:有氧呼吸和無氧呼吸的比較,求同存異,進一步理解發生在細胞內的這些生物化學反應,是生命物質運動的高級形式,也是生命物質的特殊性所在,同時更是發生在生物體細胞內的有規律的化學變化,正確運用發展的、運動的觀點來認識生命的存在。
三、教學重點與難點
重點:(1)有氧呼吸和無氧呼吸的過程,場所,條件和產物(2)細胞呼吸的意義
難點:(1)有氧呼吸和無氧呼吸的過程,場所,條件和產物(3)有氧呼吸和無氧呼吸的物質變化和能量變化
四、課時安排:一課時(如果教學需要可以分成兩課時)
五、教學過程
導入:“呼吸作用 ” 與我們通常了解的 “ 呼吸 ” 是一回事嗎? 問問學生是否知道呼吸與呼吸作用的區別,是否將呼吸與呼吸作用相等同?(可以帶學生回憶人體呼吸的過程,讓學生比較呼吸與呼吸作用的不同。)講述:其實 “ 呼吸作用” 并非我們學習過的 “ 呼吸 ” ,我們熟悉的 “ 呼吸 ” 指的是人和動物體與外界進行的氣體交換過程。而 “ 呼吸作用 ” 是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產物,釋放出能量并生成 ATP ,因此也叫做 “ 細胞呼吸 ”。正是因為所有生物的細胞都具備這一功能,才能保證所有生物正常的生命活動。“ 呼吸 ” 與 “ 呼吸作用 ” 的現象和本質是有所區別的。教師通過我們的呼吸從而引出細胞呼吸概念。
1.細胞呼吸:生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,并釋放出能量的過程。又叫生物氧化。本節內容就以葡萄糖為例來說明呼吸的過程;理解生物氧化和物質燃燒的區別和聯系:氧化分解,無論是有氧氣參加,還是無氧氣參加,只要是氧化還原反應,失去電子則為氧化(脫氧則為氧化);得到電子為還原(得氫則為還原)。有機物只有在被氧化成簡單的有機物或徹底氧化為CO2和H2O時,能量(有機物中的化學能)釋放,一部分以熱能散失,另一部分被ADP捕獲形成ATP貯存起來。歸納出細胞呼吸的實質:氧化分解有機物,釋放能量,形成ATP。故此細胞呼吸又叫生物氧化。
講述:通過比較,我們發現生物氧化更為復雜、更為溫和、更為完善,而且生物氧化產生的能量不僅可以維持體溫,還可以用于多種生命活動,但燃燒僅僅能發光發熱。所以生命運動更為精巧,更為奇妙,更為高明,生命是偉大的。細胞呼吸是一個由多種酶參與催化,多步驟的過程。細胞呼吸通常是在有氧的情況下進行的,但是某些細胞也可以在無氧的環境下進行呼吸。在有氧條件下,細胞中的有機物會徹底氧化分解成為無機物,自然會放出全部的能量。無氧條件下,細胞中的有機物降解成為其他的有機物,釋放出一部分能量。總之,通過有機物的氧化分解,釋放能量,被細胞利用,生命過程得以正常進行。這便是細胞呼吸的實質所在。那么以上這樣兩個過程又是如何發生的呢?從而引出:
分類:有氧呼吸和無氧呼吸(過程,場所,條件和產物)2.有氧呼吸
教學過程說明:在教師的指導下識圖,讓學生思考圖中各個階段的反應產物,再讓學生閱讀教材中有氧呼吸過程的文字說明,思考三個階段中物質的變化和能量釋放以及發生這些變化的部位,教師再板書三個階段的反應式如下:
1.C6H12O6→4[H]+2CH3COCOOH(丙酮酸)+能量(少量)﹤ 2ATP
熱能
細胞質基質。
熱能2.2CH3COCOOH(丙酮酸)+6H2O→6CO2+20[H]+能量(少量)﹤ 2ATP
熱能
線粒體
3.24[H]+6O2→+能量(大量)﹤ 34ATP
線粒體
此處一定要讓學生理解有氧呼吸的中間過程和中間產物,有條件的學校可以根據學生理解和接受能力的情況,將有氧呼吸的主要過程(三羧酸循環)較詳細地介紹給學生,便于學生理解。讓學生將上述三個反應式左邊加左邊,右邊加右加,消去兩邊相同的部分,得到一個總的反應式為:
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量(大量)
難點說明:有氧呼吸的產物二氧化碳中的氧元素來自哪個反應物?用含同位素氧跟蹤用氧呼吸過程中的氧原子,得出氧元素途徑:葡萄糖 → 丙酮酸 → 二氧化碳
然后讓學生將這個反應式與課本對照,在教師的引導和提示下,根據反應物和生成物的變化及反應的條件,并與細胞呼吸的概念對照,順其自然就得出有氧呼吸的概念。
3.無氧呼吸
以生活中的實際問題(乳酸發酵,酵母菌發酵)為教學的切入點,教師寫出呼吸作用兩個反應式:
根據上述反應式,由于形成不徹底產物(乳酸或酒精)中,都含有更多的能量,因此釋放了少量的能量。引導學生根據上述反應式,對比細胞呼吸和有氧呼吸的概念,推導出無氧呼吸的概念。學習了細胞呼吸之后可以讓學生自己設計一個比較表,比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同(教師提示:反應條件、進行的場所、物質的變化、能量的變化,也可以從概念所包含特征去區別)。在這個過程中幫助學生梳理概念,理解細胞呼吸的原理。
無氧呼吸與有氧呼吸的比較(由學生歸納總結)
4.細胞呼吸的意義
讓學生閱讀,要求學生用濃縮法進行歸納,以方便理解和記憶,讓學生充分展示自己的概括能力,說出自己提練的精華,教師點評并板書意義:提供能量;提供原料。并對全部內容作總結性講評。
第五篇:細胞呼吸教學設計
<<細胞呼吸>>教學設計
一、教學設計
(一)教學思想
本節課的設計緊貼課程標準強調的宗旨:培養學生的科學素養;結合探究實驗,使得學生對知識的認識從感性過渡到理性;充分發揮學生的自主性學習,通過自主學習完成對知識的初步認識和理解,充分體現了學生在課堂中的主體地位;充分發揮教師的主導作用,通過教師的重點指引和難點突破,幫助學生完成從對知識的初步認識和理解升華到對知識的綜合理解和應用,從而真正轉化為能力和素養。
由于本節課的知識側重在理解水平,所以在課堂練習的選擇上也應側重于知識的應用,另外結合“問題—探究—發展”教學模式,在選題上應同時側重知識的發展和學生的發展。
(二)學情分析
雖然這一屆高二的學生在初中使用的是人教版的舊教材,初三和高一又沒有接觸到生物學,在本節課的生物學知識支撐上比較薄弱,不過對于生物學也有一定的了解,加上我所教的這個班的學生對學習生物學有著濃厚的興趣,所以能夠組織學生在學習過程中開展自主探究。廣州市番禺區禺山高級中學在前年就開始推行“問題—探究—發展”的教學模式,高二的學生對于這種模式十分熟悉,具備施行“問題—探究—發展”教學模式的基礎。該模式在本節課的教學上具備很強的可操作性。
本節課主要從一個探究實驗入手,通過分析探究實驗,了解細胞呼吸的類型和產物,讓學生有一個初步的感性認識,然后上升到一個理性認識,符合學生的認知規律。
本課時強調對于知識的理解和應用,由于我校學生大多是農村孩子,對于農業生產的田間管理有著一定的感性認識,所以本節課的知識點能緊密結合學生的自身體驗和熟知的社會生活(諸如人體高強度運動后的肌肉酸痛、甜酒的釀制等),從而能夠通過創設學生熟悉的情景來激發學生學習的積極性和探究問題的主動性。
(三)教材分析
本節課的知識具有一定的獨立性。本節課的重點有4個: 1.關于酵母菌細胞呼吸方式的探究實驗。2.細胞有氧呼吸和無氧呼吸的過程。
3.細胞有氧呼吸和無氧呼吸的聯系和區別。
4.細胞呼吸原理的應用。
其中對酵母菌細胞呼吸方式的探究,要學生感性了解不同呼吸類型的條件和產物,并熟知對比實驗在科學探究中的作用和設置條件。知識結構:
(四)教學目標 1.知識目標。
①通過自主學習理解細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸的過程。
②通過比較和討論理解細胞有氧呼吸和無氧呼吸的異同和聯系。③通過綜合分析,學會應用細胞呼吸的原理。2.能力目標。
①通過自主學習,培養學生的自學能力和分析、歸納、總結的能力。②通過合作探究培養學生對信息的獲取、判斷和利用能力。③通過評價,培養學生的語言表述能力和評價能力。④通過課堂練習,培養學生對于知識的應用能力、發散能力和遷移能力。3.情感目標。
①通過對知識的學習,調動學生學習生物學的主動性。
②通過對知識的學習,增強學生對于自身的了解和對社會問題的關注。
(五)教學方法
目標教學;自主性學習;合作探究;評價學習。
(六)課前準備
兩組探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置(其中一組為演示組,另一組為實驗課上的學生的裝置)。
(七)教學流程
二、教學反思
遵照上述教學設計,我實施了這節課的教學活動,并取得了成功。主要表現為:課堂氣氛活躍,學生的自主探究和合作探究都很深入,學生之間的互動評價學習得到充分的發展,學生的主體地位得到充分體現,但在教學的實施過程中也發現了存在的問題和一些應該注意的地方,如果能夠做好這些,課堂教學的效果會有進一步的提高。
(一)指導思想明確 強調學生的自主學習,充分發揮學生的主體作用。教師的主要任務就是幫助學生完成從對知識的初步理解深化到綜合理解和應用上,把知識轉化為能力,真正地發揮主導作用,這樣就保證了課堂是學生的,學習是高效的,發展是實際的。
(二)課前準備充分,對教材、學生、教法和學法的分析客觀實際
這一點是保證課堂教學得以順利、高效實施的前提,正是正確分析了學生的學習狀況、知識儲備、能力儲備,才能適當地進行分析探究和自主性學習。
(三)合理的教學模式和教學策略 本節課使用的教學模式是“目標教學”“問題—探究—發展”教學以及“自主性學習”相結合的教學模式,是對多種模式的取長補短,優勢在于課堂活動的連續性和遞進性。一開始的展示課堂教學目標是讓學生從大體上了解本節課的范圍和內容。
引導性問題不要求探討些什么,其主要目的是為了引起學生的注意和激發學生的興趣。這節課具備分析探究實驗的任務,作用就是為了讓學生從感性認識過渡到理性認識。展示自主性學習的任務和要求是一個關鍵性的問題,主要是限定學生自主性學習的范圍、要求和任務,避免學生的自主性學習出現盲目性,是保證自主性學習取得實效的措施。學生進行自主性學習是課堂結構的主要部分,它主要是充分體現學生的主體地位和培養學生的自學能力、獲取信息和理解歸納的能力。
基礎知識的回顧是教師為了檢查學生自主性學習的效果而設立的,在本節課中我借助了其他課程資源上的知識網絡組織基礎自測題。
在學生對知識有了一定的了解和掌握之后,通過教師的引導、提高和發展,幫助學生完成從對知識的了解深化到對知識的綜合理解和應用,轉化成能力;最后設置的課堂練習就是為了反饋前一環節(教師引導、提高和發展)的效果而布置的。
所以從整體上說,這種教學模式具備整體上的完整性和課堂教學活動的連續性、遞進性。
(四)恰當合理選取、精析經典例題,課堂、課外作業互補 在本節課的教學中我只選用了一個例題(見附錄)進行評析,這個例題是關于釀制甜米酒的,農村的孩子大多數熟知這個過程,這樣一來不僅能夠極大地引起他們探討的興趣,而且能夠使得他們的知識學以致用,真正地為科學素養的培養服務。當然也并不是說這個題目就涵蓋了本節課的所有知識點,所以在布置課堂作業的時候,我注意了知識點的互補性。雖然說課堂教學的實施比較成功,但是也存在一些地方需要進行改進,主要體現在: 1.探究實驗的分析最好能在這個課時之前就完成,如果留在這個課時內完成,會使課堂時間緊迫。所以到我布置作業的時候,已經下課了。
2.學生的自主性學習最好能分段實施,避免枯燥乏味,否則容易降低學生學習的熱情。附錄:(例題)閱讀下面關于甜米酒的釀制過程,回答問題: 步驟(1):將糯米煮熟;
步驟(2):用開水澆燙小口容器罐的內部后,留作釀制容器; 步驟(3):將煮熟的糯米和適量的酒粬(酵母菌)混勻后,放入釀制容器; 步驟(4):密封容器。問題:
(1)為什么要將糯米煮熟?
(2)為什么要用開水澆燙容器?
(3)為什么要在糯米的中間留出一個空間?
(4)為什么要密封容器?
(5)在釀酒的過程中總是“先來水”,“后來酒”,為什么?