2024-2025學年新教材高中生物 第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用 第3節(jié) 細胞呼吸的原理和應(yīng)用教學實錄 新人教版必修1

2024-2025學年新教材高中生物第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細胞呼吸的原理和應(yīng)用教學實錄新人教版必修1主備人備課成員教材分析2024-2025學年新教材高中生物第五章《細胞的生命活動》中的第三節(jié)《細胞呼吸的原理和應(yīng)用》以人教版必修1為依據(jù)，本節(jié)課旨在引導學生深入理解細胞呼吸的概念、過程及其在生物體內(nèi)的作用。課程內(nèi)容與教材緊密相連，緊密結(jié)合實際，旨在培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標1.提升科學探究能力，通過實驗探究細胞呼吸的過程和條件。

2.培養(yǎng)生命觀念，理解細胞呼吸在生命活動中的重要性。

3.增強科學思維，分析細胞呼吸與能量代謝的關(guān)系。

4.強化社會責任感，認識到細胞呼吸研究在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用價值。教學難點與重點1.教學重點

-明確細胞呼吸的概念和過程，包括有氧呼吸和無氧呼吸的基本步驟。

-理解細胞呼吸的場所、參與物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過程。

-掌握細胞呼吸的生理意義，如為細胞提供能量。

2.教學難點

-有氧呼吸和無氧呼吸的具體過程和能量釋放機制，特別是氧化磷酸化階段。

-細胞呼吸過程中酶的作用及其活性調(diào)節(jié)。

-細胞呼吸在不同生物體和環(huán)境條件下的適應(yīng)性變化。

-實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析，如探究影響細胞呼吸速率的因素。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源-軟硬件資源：生物實驗器材（如酵母菌、糖類、酸堿指示劑、氣體收集裝置等）、多媒體教學設(shè)備（電腦、投影儀）、實驗臺。

-課程平臺：學校內(nèi)部生物教學平臺、在線學習資源庫。

-信息化資源：細胞呼吸相關(guān)動畫、實驗視頻、在線互動實驗平臺。

-教學手段：實物展示、演示實驗、小組討論、課堂提問。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：以“自然界中生物如何獲取能量？”的問題引入，通過多媒體展示不同生物獲取能量的方式，如植物的光合作用和動物的食物鏈。

-回顧舊知：簡要回顧光合作用的過程，強調(diào)能量轉(zhuǎn)換在生命活動中的重要性。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

-講解新知：詳細講解細胞呼吸的概念、過程、場所和意義。使用圖表展示細胞呼吸的三個階段，包括糖解、檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化。

-舉例說明：通過具體例子，如酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，說明細胞呼吸在能量供應(yīng)中的作用。

-互動探究：組織學生討論細胞呼吸過程中能量的釋放和利用，引導學生思考細胞如何適應(yīng)不同環(huán)境條件進行能量轉(zhuǎn)換。

3.實驗探究（約20分鐘）

-學生活動：分組進行“細胞呼吸實驗”，觀察酵母菌在不同條件下的呼吸產(chǎn)物變化，記錄實驗數(shù)據(jù)。

-教師指導：在實驗過程中提供必要的指導，如如何控制實驗條件、如何觀察和記錄現(xiàn)象。

4.深入講解（約15分鐘）

-講解細胞呼吸與ATP的關(guān)系，解釋ATP作為細胞能量貨幣的角色。

-分析細胞呼吸過程中酶的作用及其活性調(diào)節(jié)，如溫度、pH值對酶活性的影響。

5.應(yīng)用實例（約10分鐘）

-通過案例分析，如農(nóng)業(yè)中如何利用細胞呼吸原理提高作物產(chǎn)量，幫助學生理解細胞呼吸在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

6.鞏固練習（約15分鐘）

-學生活動：完成課后練習題，包括選擇題、簡答題和計算題，以加深對細胞呼吸原理的理解。

-教師指導：檢查學生的練習情況，對錯誤進行糾正，強調(diào)易錯點和難點。

7.總結(jié)反思（約5分鐘）

-學生總結(jié)：引導學生總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)細胞呼吸的重要性。

-教師反思：簡要回顧教學過程，提出改進意見，如如何更好地引導學生參與互動探究。

8.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置與細胞呼吸相關(guān)的家庭作業(yè)，如查找資料、設(shè)計簡單的細胞呼吸實驗方案等，以鞏固所學知識。教學資源拓展1.拓展資源

-細胞呼吸的歷史與發(fā)展：介紹細胞呼吸研究的科學家及其貢獻，如彼得·米切爾和羅伯特·萊恩等人的工作。

-細胞呼吸與生物進化：探討細胞呼吸在生物進化過程中的作用，以及不同生物如何適應(yīng)不同的能量環(huán)境。

-細胞呼吸與醫(yī)學：介紹細胞呼吸障礙在醫(yī)學上的表現(xiàn)，如細胞呼吸不足與疾病的關(guān)系。

-細胞呼吸與農(nóng)業(yè)：分析細胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如作物呼吸速率與產(chǎn)量關(guān)系的研究。

-細胞呼吸與環(huán)境保護：探討細胞呼吸在環(huán)境保護中的作用，如微生物分解有機物的過程。

2.拓展建議

-閱讀相關(guān)科普書籍，如《細胞的生命活動》等，以了解細胞呼吸的更深入知識。

-觀看科普視頻，如“細胞呼吸的奧秘”等，通過視覺方式加深對細胞呼吸過程的理解。

-參與學?；蛏鐓^(qū)的科學講座，了解細胞呼吸在科學研究中的應(yīng)用。

-設(shè)計簡單的實驗，如測量不同溫度下酵母菌的呼吸速率，以驗證細胞呼吸原理。

-研究細胞呼吸在特定環(huán)境條件下的變化，如海拔高度對細胞呼吸的影響。

-結(jié)合實際案例，如糖尿病患者的細胞呼吸障礙，探討細胞呼吸與人類健康的關(guān)系。

-通過在線論壇或社交媒體，與其他學生和教師交流細胞呼吸的學習心得和研究成果。

-參與科學競賽或項目，如生物奧林匹克競賽，將細胞呼吸知識應(yīng)用于實際問題解決。內(nèi)容邏輯關(guān)系①細胞呼吸的概念與意義

-重點知識點：細胞呼吸的定義、能量轉(zhuǎn)換過程。

-重點詞句：細胞呼吸是指細胞內(nèi)有機物在酶的催化下，與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，同時釋放能量的過程。

②細胞呼吸的過程

-重點知識點：糖解、檸檬酸循環(huán)、氧化磷酸化。

-重點詞句：糖解過程將葡萄糖分解成丙酮酸，檸檬酸循環(huán)將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A，氧化磷酸化通過電子傳遞鏈和ATP合酶產(chǎn)生ATP。

③細胞呼吸的生理意義

-重點知識點：細胞呼吸與能量供應(yīng)、細胞代謝。

-重點詞句：細胞呼吸是生物體獲取能量的主要途徑，通過細胞呼吸產(chǎn)生的ATP是細胞進行各種生命活動的基礎(chǔ)。重點題型整理1.題型：實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析

-題目：設(shè)計一個實驗，探究不同溫度對酵母菌細胞呼吸速率的影響。

-答案：實驗設(shè)計包括以下步驟：

1.準備等量的酵母菌和一定量的葡萄糖溶液。

2.將酵母菌和葡萄糖溶液分成幾組，每組設(shè)置不同的溫度條件。

3.在恒溫條件下培養(yǎng)一段時間，測量各組酵母菌的呼吸速率。

4.分析實驗數(shù)據(jù)，繪制溫度與酵母菌呼吸速率的關(guān)系曲線。

5.解釋實驗結(jié)果，得出溫度對酵母菌細胞呼吸速率的影響。

2.題型：細胞呼吸過程的比較

-題目：比較有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別。

-答案：有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別包括：

1.場所不同：有氧呼吸主要發(fā)生在線粒體，無氧呼吸發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)。

2.參與物質(zhì)不同：有氧呼吸需要氧氣作為最終電子受體，無氧呼吸的電子受體是硝酸鹽或硫酸鹽等無機物。

3.產(chǎn)物不同：有氧呼吸產(chǎn)物為水和二氧化碳，無氧呼吸產(chǎn)物為酒精或乳酸。

4.能量效率不同：有氧呼吸能量效率高，產(chǎn)生更多ATP，無氧呼吸能量效率低。

3.題型：細胞呼吸與ATP的關(guān)系

-題目：解釋細胞呼吸如何產(chǎn)生ATP。

-答案：細胞呼吸通過氧化還原反應(yīng)，將有機物中的化學能轉(zhuǎn)移到ATP分子中。具體過程包括：

1.電子傳遞鏈將電子傳遞，生成能量。

2.這些能量用于合成ATP，通過ATP合酶催化磷酸化和ADP反應(yīng)。

3.生成的ATP用于細胞的生命活動，如肌肉收縮、物質(zhì)轉(zhuǎn)運等。

4.題型：細胞呼吸的應(yīng)用

-題目：舉例說明細胞呼吸在生活中的應(yīng)用。

-答案：細胞呼吸在生活中的應(yīng)用包括：

1.發(fā)酵食品：如酸奶、酒、面包等食品的發(fā)酵過程依賴細胞呼吸。

2.生物能源：如乙醇燃料的生產(chǎn)利用細胞呼吸產(chǎn)生的酒精。

3.醫(yī)療治療：如癌細胞代謝異常導致細胞呼吸障礙，可以作為癌癥治療的靶點。

5.題型：細胞呼吸障礙

-題目：解釋細胞呼吸障礙可能導致的疾病。

-答案：細胞呼吸障礙可能導致以下疾?。?/p>

1.缺氧性腦?。杭毎粑蛔銓е履芰抗?yīng)不足，影響腦細胞功能。

2.疾病狀態(tài)下的代謝紊亂：如糖尿病、心肌梗塞等疾病與細胞呼吸障礙有關(guān)。

3.代謝性疾?。喝缛樗嵝运嶂卸荆怯捎诩毎麅?nèi)乳酸積累導致的細胞呼吸障礙。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與度、回答問題的情況以及實驗操作的正確性。例如，通過提問，評估學生對細胞呼吸概念的理解程度；通過實驗操作，檢查學生是否掌握了實驗步驟和觀察技巧。

2.小組討論成果展示：評估學生在小組討論中的表現(xiàn)，包括參與討論的積極性、提出的觀點、解決問題的能力等。例如，小組討論后，展示學生對細胞呼吸不同階段的總結(jié)和圖示，以及他們?nèi)绾螌⑦@些知識應(yīng)用于解決實際問題。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，檢驗學生對細胞呼吸知識點的掌握情況。測試形式可以是選擇題、簡答題或填空題。例如，測試內(nèi)容包括細胞呼吸的過程、場所、物質(zhì)變化以及ATP的產(chǎn)生等。

4.實驗報告評價：對于完成實驗的學生，評價其實驗報告的完整性、數(shù)據(jù)記錄的準確性以及分析報告的深度。例如，評價學生是否能夠準確地記錄實驗數(shù)據(jù)，并據(jù)此分析溫度對酵母菌呼吸速率的影響。

5.教師評價與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)：教師對學生在課堂上的積極發(fā)言、問題解決能力給予正面反饋，對需要改進的地方提出具體建議。

-針對小組討論：教師對小組討論的成果進行評價，鼓勵學生的創(chuàng)新思維和團隊合作精神，同時