新课标高中生物第四章光合作用和细胞呼吸4.3细胞呼吸第3课时教案苏教版必修1.docVIP

第3课时　细胞呼吸原理的应用 教学过程 导入新课 教师设置问题情景：某同学为了证明细胞呼吸的产物有CO2，设计了下述实验来证明。设计实验装置如下图所示，加入装置中的气体能够按照图中箭头所示方向稳定地流动。 师 A瓶内的NaOH的作用是什么？B瓶中的Ca(OH)2的作用是什么？ 生 A瓶内的NaOH的作用是除去空气中的CO2，B瓶中的Ca(OH)2的作用是验证空气中的CO2是否被完全除去。 师 如果将C瓶中萌发的种子换成绿色植物并接受充足光照，实验结果会怎样？原因是什么？如果要测定绿色植物呼吸作用的气体产物，怎样改进实验装置？ 生 如果将C瓶中的萌发的种子换成绿色植物并接受充足光照，则D瓶中的澄清的石灰水不变浑浊。原因是绿色植物在充足的光照条件下，光合作用大于呼吸作用，没有氧气的净释放。如果要测定绿色植物呼吸作用的气体产物，则应对C装置进行遮光处理。 师 如果将C瓶中的种子换成乳酸菌培养液，D瓶中出现的现象是什么？为什么？ 生 如果将C瓶中的种子换成乳酸菌培养液，D瓶中的澄清的石灰水将不变浑浊，因为乳酸型无氧呼吸没有二氧化碳的释放。 师 如果将C瓶中的种子换成酵母菌培养液，则D出现的现象是什么？写出C瓶中以糖类为底物的呼吸反应式。 生 如果将C瓶中的种子换成酵母菌培养液，则D中澄清的石灰水将变浑浊。 生 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量（大量）。 师 若在A前面加吸收O2的装置，则D出现的现象是什么？原因是什么？ 生 D中澄清的石灰水将变浑浊。因为酵母菌无氧呼吸产生酒精与二氧化碳。 师 细胞呼吸的原理是什么？ 生 细胞呼吸的原理主要是指糖类、脂质与蛋白质等有机物，在生物活细胞内氧化分解为水和二氧化碳，或者分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。 师 细胞呼吸的生理意义是什么？ 生 细胞呼吸是生物体内重要的代谢活动，它不仅为生命活动提供能量，细胞呼吸过程产生的中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。 师 根据你已有知识，分析说明影响细胞呼吸的因素有哪些？ 学生活动：学生分组讨论，小组记录，代表发言。 媒体信息：提供一组不同生物的细胞呼吸的图片情景、文字信息。 小组交流： 第一组：我们认为生物体的内部因素会影响生物体的细胞呼吸。 （1）不同种类生物呼吸速率不同，如：阳生植物比阴生植物高。 （2）同一植物不同发育时期不同，如：幼苗、开花期较成熟期高。 （3）同一植物不同器官不同，如：生殖器官较营养器官高。 第二组：我们认为外部因素会影响生物体的细胞呼吸。如温度、水分、氧气、二氧化碳等外界环境因素。 推进新课 师 能否设计一个实验来证明你的推论？（如证明温度影响种子萌发时的呼吸速率）。 师 根据上述实验装置，控制其中的温度为单一变量（如对C瓶分别以不同的温度进行处理），测定相等时间内澄清的石灰水变浑浊的程度。 学生活动：根据提示，规范、科学、创新地设计实验。 师 生物的细胞呼吸，尤其是植物的细胞呼吸强度受外界环境影响很大，其中与水、温度以及空气成分的关系最密切。 （1）水对呼吸强度的影响，对种子表现得尤为明显。在一定范围内，呼吸强度随着含水量增加而提高。水稻种子含水量达３０％～３５％时，呼吸强度比干燥储藏时要增加数倍。种子含水量增加、呼吸强度增强的原因主要是种子的细胞质为凝胶状态，当含水量超过一定的量时，细胞质转化为溶胶状态，呼吸酶的活性就加强了。 （2）温度之所以能影响植物的呼吸强度，主要是影响了呼吸酶的活性。在酶的适宜温度范围内，当温度处于最低点与最适点之间，细胞呼吸强度总是随温度的增高而加快；超过最适点后，随着温度的增加，细胞呼吸强度则会随温度的增高而下降。 （3）空气中O2浓度与呼吸作用的关系很大。O2不足直接影响细胞呼吸强度和呼吸性质。当O2浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸；在一定范围内，随着O2浓度增加，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，从呼吸强度来看，随着O2增加，无氧遭到抑制而强度降低，有氧呼吸虽有促进，但强度不大，因而细胞呼吸的整体强度反而下降；随着O2浓度的继续增加，无氧呼吸强度继续降低，而有氧呼吸强度显著增加；当外界浓度到达一定值时，细胞仅进行有氧呼吸，我们把此时的浓度称为无氧呼吸消失点。 （4）CO2是呼吸作用的最终产物，当外界环境中的CO2浓度增加时，呼吸强度便会减慢。实验证明，在CO2体积分数升高到10%以上时，呼吸作用便会减慢。 师 从上述事例我们可以发现，细胞呼吸是一个很有趣的问题，也是一个关系到我们日常生活的问题。那么，细胞呼吸的原理在生产实践中有何应用呢？ 师 发酵工程属于一种新兴产业，细胞呼吸与发酵工程具有怎样的关系呢？ 师 学生自主阅读文本P65的“细胞呼吸和发酵技术”并思考下列问题： （1）“发酵”与“无氧呼吸”二者之间具有怎样的关系？ （2）现代生物技术中“发酵