第3节 ATP的主要来源--细胞呼吸教案7

1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸和呼吸原理的应用 教学目标1知识目标说明有氧呼吸和无氧呼吸的原理和过程。说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。获得细胞呼吸的概念2能力目标通过引导学生分析有氧呼吸的过程，培养学生分析问题的能力。通过学生观看多媒体演示及与教师的讨论活动，培养学生自学和主动理解新知识的技巧。通过学生讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同，培养学生自我构建知识体系的能力和对比、归纳的能力。3情感目标在教学中，通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性，逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。 通过联系生产、生活等实际，激发学习生物学的兴趣，养成关心科学技术

2、的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。教学重点和难点1教学重点：有氧呼吸的过程2教学难点：细胞呼吸的原理及本质教学过程导入：回顾上一节的探究实验，导入新课1、 上一节课我们通过探究实验，知道了酵母菌在有氧和无氧的情况下都能进行细胞呼吸，但产物是不同的，那么，有氧的情况下酵母菌产生哪些产物呢？（产生大量的二氧化碳和水）无氧的情况呢？（产生酒精，还产生少量的二氧化碳）。很好。根据细胞内分解有机物的过程是否有氧参与，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。今天我们就来了解这两种类型的细胞呼吸，它们的具体过程及其原理的应用。2、引入课题:细胞呼吸及其原理的应用。下面我们先看第一个内容：有氧呼吸

3、一、有氧呼吸对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。那么有氧呼吸的主要场所在哪？（线粒体）很好，下面我们一起回顾它的结构。1、主要场所：线粒体师：线粒体有那些结构与呼吸作用相适应？生：线粒体有内外两层膜，内膜的某些部位向内折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶(有利于呼吸作用的快速进行)。 师：由此，我们也看出线粒体的结构与功能是相适应的。过渡那有氧呼吸的具体过程是怎样的，我们来看看，在看的过程中，请带问题注意观察。（如：有氧呼吸它可分为几阶段？各阶段的反应物、生成物各是什么？反应场所

4、在哪以及反应需要哪些条件等）2、过程、多媒体课件演示有氧呼吸的过程好，刚才我们已经观察了有氧呼吸的具体过程，请完成下面这个表格。、让学生比较有氧呼吸三个阶段。（大家可相互讨论，也可以参考教材上的内容）有氧呼吸场所反应物反应条件产物释放能量第一阶段细胞质的基质葡萄糖酶丙酮酸H少量第二阶段线粒体基质丙酮酸H2O酶 CO2H少量第三阶段线粒体内膜HO2酶H2O大量很好。由此，我们也看出有氧呼吸的场所除了线粒体外还有细胞质基质；氧气只在第三阶段参与反应。下面我们再详细看看它的过程。3、反应式教师归纳有氧呼吸的过程并总结三阶段的化学反应式2ATP热能（散失）有氧呼吸利用的有机物有：糖类、脂肪、蛋白质等，

5、但最常利用的是葡萄糖 。有氧呼吸的反应过程十分复杂，基本可分为三个连续的阶段： A、第一阶段：在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，同时脱下4个H；并释放出少量的能量。反应式可表示为： 酶C6H12O6 2C3H4O3+ 4H +少量能量2ATP热能（散失）B、第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，2分子丙酮酸与外界吸收的6分子水彻底分解成6分子二氧化碳和20个H；并释放少量的能量。反应式表示为：酶2C3H4O3 + 6H2O6CO2+ 20H +少量能量由反应式中，我们可以看出二氧化碳中的氧原子一个来自丙酮酸（葡萄糖），另一个来自水。34ATP热能（散失）C、第三阶段：在线

6、粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个H与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6分子O2结合成水；同时释放大量的能量。反应式表示为：酶24H+6O6 12H2O+大量能量氧气参与了第三阶段的反应，所以呼吸作用产物水中的氧来自氧气。说明：以上三阶段中的各个化学反应是由不同的酶催化的；反应式只能用“ ”表示，不能用“”，因为这里表示的是呼吸作用的反应过程，而不是一次的化学反应。好，现在三阶段的反应式都呈现出来了，大家能否根据三阶段的反应式总结出总反应式呢？（提示：反应式的左边把各阶段所有的反应物加起来，右边把各阶段所有的生成物加起来，然后再消去中间产物）让学生归纳总结出有氧呼吸的总反应式酶C6H12O6

7、+6O6+6H2O ®6CO2+12H2O +大量能量 酶很好，现在比较一下：这个反应式和课本P93的反应式C6H12O6+6O6 ®6CO2+6H2O+ 能量有什么不同？（水不同）能否抵消呢？（不能，因为反应物中的水在第二阶段参与丙酮酸的反应，生成物中的水是第三阶段H和氧气合成的）教师说明：课本上的是有氧呼吸的方程简式，实际上有氧呼吸的过程生成水也消耗水。在有氧呼吸过程中，葡萄糖会彻底氧化分解，1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。学生活动：算一算1161kJ的能量可以使多少

8、摩尔的ADP转化为ATP？1161/30.5438 mol38ATP热能（散失）所以有氧呼吸的总反应式酶C6H12O6+6O6+6H2O ®6CO2+12H2O +大量能量 过渡：人在剧烈运动后，肌肉会酸痛？植物长时间水淹情况下会烂根，这是为什么呢？其实，除酵母菌以外，还有许多细胞在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸。下面我们来学习细胞呼吸的第二种类型：无氧呼吸（二）无氧呼吸那无氧呼吸的过程又是怎么样的呢？多媒体课件演示无氧呼吸的场所、过程让学生观察归纳总结。1、过程 一般地说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。它的过程可以概括地分为两个阶段。第一阶段：和有氧呼吸的第一阶段完全相

9、同。在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，同时脱下4个H；并释放出少量的能量。第二阶段：还是在细胞质基质中，2分子丙酮酸和4个H在不同酶的催化下，分解成2分子酒精和2分子二氧化碳，或者转化成2分子乳酸。2、场所：细胞质基质3、反应式可归纳如下：2ATP热能（散失）酶C6H12O62C2H5OH（酒精） + 2CO2+少量能量例子：多数高等植物、酵母菌2ATP热能（散失）酶 C6H12O62 C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 例子：高等动物和人、乳酸菌、少数植物马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米胚 注意：无论是生成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成

10、少量的ATP。还有大量的能量储藏在不彻底氧化产物中，如酒精、乳酸等一般来说，植物的无氧呼吸的产物是酒精，而动物的无氧呼吸产物是乳酸。但个别情况如：马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米胚等无氧呼吸的产物是乳酸。（三）有氧呼吸与无氧呼吸的比较1、出示相应表格，让学生讨论比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同点，完成表格呼吸类型比较项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所细胞质基质、线粒体细胞质基质反应物有机物有机物反应条件需酶、氧气需酶、缺氧反应程度彻底氧化分解不彻底氧化分解产物CO2、H2OCO2、酒精或乳酸能量多少大量少量由此，不管是有氧呼吸还是无氧呼吸，它们的实质都是：有机物氧化分解，释放能量供给生物生命活动所需。2、

11、引导学生自主归纳出有氧呼吸与无氧呼吸的概念。有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过酶的的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。说明：无氧呼吸如果不用在高等动植物和人体，而用于微生物则叫“发酵”，但要注意，发酵工业中所说的发酵，并非完全是无氧的。（如：醋酸发酵就是需要氧的）3、有氧呼吸与无氧呼吸的关系（多媒体显示）原始大气中并没有氧气的存在，直到2030亿年以前，原始蓝藻在地球出现以后，地球的大气才逐渐有了氧气。所以，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上

12、发展而来的，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，但还保留着无氧呼吸的能力。（如：生物体或部分组织器官在缺氧条件下，无氧呼吸作为有氧呼吸的补充，是生物的适应性的表现!）三、细胞呼吸原理的应用多媒体列举细胞呼吸原理在实际生活中的应用的例子。激发学生学习生物学的兴趣，养成关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。 1.粮食储藏和果蔬保鲜出示：新鲜的水果、蔬菜、麦粒。提问：谁能帮老师出出主意，怎样才能较长时间地保存这几样东西？粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。为了抑制细胞呼吸，果蔬储

13、藏时采用降低氧浓度、充氮气或降低温度（0上低温）等方法。（农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。）2.农业生产出示：水稻的露田、晒田讲述：我们已经知道植物通过呼吸作用分解有机物产生能量供给植物的生命活动需要。一般说来，农作物根部的氧气供应充足时，呼吸作用旺盛，有利于根的生长和根对无机盐的吸收,以促进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。提问：农作物的呼吸作用是不是越强越好呢？（不是） 讲述：同学们分析得很好。对于农作物，有时可以通过降低其呼吸作用，减少有机物的消耗，使农作物有机物的

14、积累增加，以达到提高产量和质量的效果。在农业生产上，要设法适当增强增强根系的细胞呼吸。有利于根的生长和根对无机盐的吸收，以促进作物的生长发育。也可通过降低其呼吸作用，减少有机物的消耗，使农作物有机物的积累增加，以达到提高产量和质量的效果。3发酵技术 生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋 生产单细胞蛋白 应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气 四、小结丙酮酸彻底分解呼吸作用类型有氧呼吸无氧呼吸葡萄糖的初步分解H的氧化丙酮酸不彻底分解乳酸发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解呼吸原理的应用发酵技术农业生产粮食储藏和果蔬保鲜1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生CO2的阶段

15、（2） 产生H2O的阶段（3） 氧气参与的阶段（3） 产生ATP的阶段（ 1、2、3 ） 产生ATP最多的阶段（3）2、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 （ D ） 、分解有机物 、释放能量 、需要酶催化 、有机物分解不彻底3、在有氧呼吸的过程中，进入细胞的氧将 （ B ）、与氢结合生成水 、与碳结合生成CO2、在线粒体中被消耗 、在线粒体与细胞质基质中被消耗、 、 、 、4、下列关于植物细胞呼吸的叙述，正确的是 ( A )、细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜、是否产生CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别、高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸、种子库中贮藏的风干种子不进行细胞

16、呼吸5、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是 ( C ) A、光合作用减弱 B、呼吸作用加强 C、呼吸作用减弱 D、促进了物质的分解五、为下一节课做铺垫思考：有人说细胞呼吸和光合作用是两个相反的过程，你认为呢？让学生带着这个问题回去预习光合作用的原理教学反思本节课通过利用多媒体技术设置了一系列问题情境，层层设问，在学生答问、质疑、讨论过程中让学生建构新概念和新的知识体系，并通过教师及时掌握反馈信息，适时点拨、调节，让学生在推理判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力，通过多媒体课件等直观教学手段，能很好地解决了教学中的重点和难点，大大的提高了教学的效率，预测能收到较理想的教学效果.本节课另一个显著的特点就是利用多媒体课件等信息技术，运用多媒体课件,可把抽象内容具体化、复杂过程简单化、枯燥内容形象化、隐形内容显形化。可以在保证教学质量的前提下,提高信息传送量,化