高中生物苏教版分子与细胞第4章光合作用和细胞呼吸细胞呼吸【全国一等奖】

第三节细胞呼吸【教学准备】1.

教学目标（1）识记细胞呼吸的概念和类型（2）理解有氧呼吸的概念、总反应式、过程、和图解,各阶段区别和联系。（3）掌握有氧呼吸物质和能量变化。2.

教学重点/难点（1）教学重点：细胞的有氧呼吸过程及原理。（2）教学难点：细胞的有氧呼吸过程。3.

教学用具：教学课件4.

标签【教学过程】一、导入新课生物体生命活动的主要能源物质、直接来源、根本来源各是什么？把光能转化为高等动物肌肉收缩的机械能需要经历那些过程？师：赛跑过程中要消耗什么？生：能量师：看到能量两个字，让我们想起之前给大家归纳的四大能源，其中,生物体生命活动的主要能源物质是什么？生物体各项生命活动所需能量的直接来源是什么？生：糖类、ATP师：这些有机物中的能量不能直接用于生命活动，必须转换成能量通货“ATP”才能直接用于各项生命活动。师：有机物中稳定的化学能是通过什么生理活动转换成ATP中活跃化学能的？生：细胞呼吸。从而引入课题《细胞呼吸》二、细胞呼吸的概念生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物在活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，生成ATP的总过程，叫做细胞呼吸。（又叫生物氧化）问题探论：1.呼吸作用与物质的燃烧有什么异同点?相同点：都能分解物质，释放能量。不同点：物质的体外燃烧——高温、反应剧烈、能量迅速全部释放。物质的体内分解2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？4.呼吸作用和呼吸有什么不同？三、细胞呼吸的方式1、有氧呼吸（1）主要场所：线粒体（2）概念：有氧呼吸是细胞在有氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。师：首先我们来讨论有氧呼吸，请同学们仔细阅读P82图4-17细胞呼吸，讨论下列问题：（3）有氧呼吸特点：有氧参加，有机物彻底氧化，释放大量能量，主要在线粒体中进行（4）总方式程：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（2870kJ）（5）详细过程：有氧呼吸过程主要包括三个阶段（以葡萄糖为例）①（细胞质基质中）1mol葡萄糖分解形成2mol丙酮酸，同时产生少量的[H]和少量的ATP—酶—2mol。C6H12O6→2C3H4O3+4[H]＋ATP（少）②（线粒体基质）丙酮酸进一步分解成CO2和[H]，同时产生少量的ATP—酶—2mol，部分水也参与了反应。2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋ATP（少）③（线粒体内膜）一系列反应产生的[H]，在线粒体中和氧气结合，在产生水的同时形成大量的ATP—酶—34mol。24[H]＋6O2→12H2O＋能量（5）放能特点：呼吸作用释放能量的速度较慢，而且是逐步释放，适合细胞利用。释放出来的能量，一部分转变为热能散失掉，一部分以ATP形式储存在细胞中。11mol葡萄糖，放能2870KJ，其中1161KJ贮存于ATP形成38个ATP，效率40%，产热1709KJ，最后以热量形式散失。有氧呼吸是高等动植物呼吸的主要形式，因此通常所说的细胞呼吸就是指有氧呼吸。但是要注意细胞呼吸还有无氧呼吸的形式。酿酒是是运用到微生物的无氧呼吸。现在我们参照有氧呼吸，就能更容易学习无氧呼吸。转入无氧呼吸的学习，要求学生阅读教材自学无氧呼吸的概念、场所、过程、物质和能量变化。提出相关问题要求学生回答。①为什么无氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多？②为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？无氧呼吸过程中，物质和能量变化的特点是什么？教师讲述：无氧呼吸的概念、特点、场所、过程。2.无氧呼吸（1）无氧呼吸概念：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。（2）特点：无氧，有机物分解不彻底，放能少（3）详细过程第一阶段：与有氧呼吸第一阶段相同第二阶段：（在细胞质基质中）丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳或乳酸。方程式:C6H12O6→酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量代表生物：大多数植物C6H12O6→酶2C3H6O3（乳酸）+能量代表生物：动物和高等植物的某些器官如马铃薯块茎，甜菜块根，玉米胚等。（4）放能特点：1mol葡萄糖分解成乳酸后，放能，其中贮存于ATP，其余的能量以热量的形式散失。教师讲述：现在生物大多数是以有氧呼吸为主，是不是从生物一出现就出现了有氧呼吸呢？不是，在原始的大气中没有氧气，所以那时生物只有无氧呼吸，随着蓝藻和绿色植物出现，大气中出现了氧气，才有了有氧呼吸，所以，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上产生的。这说明了生物的生命活动是不断发展变化的，而且生物具有适应性。引导学生自己设计表格比较有氧呼吸和无氧呼吸:抽学生到黑板绘制表格并填写内容教师评价并展示参考表格以及内容:四、细胞呼吸的意义学生阅读细胞呼吸的意义，引导学生进行思维迁移联系所学的新陈代谢与ATP，三大营养物质代谢理解呼吸作用的意义。（1）为生物体的生命活动提供能量。（2）为体内其他化合物的合成提供原料。应用：细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。1.发酵技术

2.农业生产

3.粮食储藏和果蔬保鲜

4.运动与损伤护理细胞呼吸原理的应用：缺氧的情况下，植物组织进行无氧呼吸，产生酒精，不利其生长。有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量，会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉。缺氧的情况下，厌氧病菌大量繁殖，不利于伤口痊愈。细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。

粮食储存：低温、低氧、干燥

水果蔬菜保鲜：低温、低氧、中等湿度五、影响呼吸作用的因素及应用拓展:通过本节学习，你能否总结出哪些条件会影响细胞呼吸的速率？1、温度（影响呼吸酶的活性）2、水（在一定的范围内，含水量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强）3、氧气（O2直接影响呼吸速率和呼吸的性质。）4、二氧化碳含量（CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用。）【课堂小结】

本部分教材内容由三大知识块构成，即有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸的意义，按照教学层次要求，均要求“理解”。在教材构成上，除以文字描述为主外，还有一图一表，图表都简明扼要阐明了教材的重点内容，在本内容中有三个重要的名词概念，细胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸，强调了细胞是生物体的结构和功能单位。在有氧呼吸过程的图解中增加了反应物水的变化，有氧呼吸（高等动物和植物细胞呼吸的主要形式）和无氧呼吸是细胞呼吸的两种类型，也是两个重要的名词概