細(xì)胞呼吸教案

1、課 題細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量與細(xì)胞呼吸的過(guò)程（有氧呼吸）課型新授課教學(xué)目的教學(xué)目標(biāo)1.說(shuō)明細(xì)胞呼吸的本質(zhì)，能對(duì)細(xì)胞呼吸與有機(jī)燃料的燃燒進(jìn)行比較。2.通過(guò)對(duì)“有氧呼吸的過(guò)程、細(xì)胞中有氧呼吸示意圖”等圖群學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高圖表對(duì)比分析能力以及運(yùn)用恰當(dāng)?shù)纳飳W(xué)知識(shí)有效地表述圖表、公式等提供的信息能力。3.參與有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別的比較討論，形成綜合分析問(wèn)題的能力。4.嘗試探究“影響酵母菌無(wú)氧呼吸的因素”，探索影響酵母菌無(wú)氧呼吸的多種因素。教學(xué)內(nèi)容（教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵）教學(xué)重點(diǎn)1.細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。2.有氧呼吸的過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)1.有氧呼吸的過(guò)程。教學(xué)手段教學(xué)方法教具準(zhǔn)備細(xì)胞有氧呼吸過(guò)程的多媒體課件板書(shū)設(shè)計(jì)

2、教 學(xué) 程 序 設(shè) 計(jì)課件展示：（1）寒冷冬季的一個(gè)夜晚，一群人圍在一堆篝火旁取暖。（2）某現(xiàn)代化啤酒生產(chǎn)企業(yè)，利用發(fā)酵工程技術(shù)大量生產(chǎn)啤酒。（3）某同學(xué)因10 000米長(zhǎng)跑以后，覺(jué)得筋疲力盡。（4）一片果園內(nèi)的果樹(shù)因遭受水淹而正在慢慢萎蔫，并不斷有果樹(shù)死去。（5）農(nóng)民經(jīng)常要鋤田，因?yàn)檫@樣可以提高作物的產(chǎn)量。（6）汽車在飛快地奔馳，同時(shí)不斷地消耗著汽油，一些尾氣正從其排氣管中被排出。師:上述問(wèn)題的中心問(wèn)題是什么？能否從中選出與其他不同的資料？并論述你的依據(jù)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主思考，列出觀點(diǎn)。生甲:上述問(wèn)題的中心是能量問(wèn)題。生乙:（1）（6）談的是非生物的能量問(wèn)題，而其他資料談?wù)摰氖巧矬w內(nèi)的能

3、量問(wèn)題。生丙:（6）談?wù)摰氖黔h(huán)境污染問(wèn)題。師:我們今天選出一個(gè)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行討論，我們要討論的問(wèn)題是生物體內(nèi)的能量供應(yīng)問(wèn)題細(xì)胞呼吸。師:我們知道，物質(zhì)的燃燒需要氧氣，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫。拉瓦錫還曾經(jīng)把生物的細(xì)胞呼吸比作碳和氫的緩慢燃燒過(guò)程。那么，拉瓦錫的這一說(shuō)法有道理嗎？細(xì)胞呼吸能夠像燃料燃燒那樣劇烈嗎？ 生:不能。 師:為什么？師:細(xì)胞呼吸不能像燃料燃燒那樣劇烈的原因是多方面的，例如：（1）如同我們生活的環(huán)境一樣，細(xì)胞要生活在常溫、常壓下；（2）細(xì)胞內(nèi)的酶促反應(yīng)需要適宜的溫度，假如呼吸作用像燃料燃燒那樣劇烈的話，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放大量的能量，而導(dǎo)致溫度急劇升高，從而導(dǎo)致酶變性失去活性

4、；（3）同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致大量的能量浪費(fèi)，因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的ADP與ATP的量有限，大量的能量在短時(shí)間內(nèi)釋放，不能及時(shí)轉(zhuǎn)移到ADP內(nèi)以合成ATP，造成生物體細(xì)胞內(nèi)的能量浪費(fèi)。師:生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是什么？細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)是什么？動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是什么？植物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是什么？生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是什么？生:生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是ATP；細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)是糖類；動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是糖元；植物細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是淀粉；生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是脂肪。師:細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開(kāi)能量，許多化學(xué)反應(yīng)都需要耗能，那么糖類等能源物質(zhì)是怎樣被細(xì)胞利用的呢？?jī)?chǔ)存在這些有機(jī)物中的能量是如何

5、轉(zhuǎn)移到ATP中的呢？生:在細(xì)胞中應(yīng)該有一個(gè)類似糖類等能源物質(zhì)燃燒的過(guò)程，可以將糖類等分子中的能量釋放出來(lái)，但又不傷及細(xì)胞。師:（1）在生物細(xì)胞內(nèi)，糖類等有機(jī)物中儲(chǔ)存的能量是逐步地、緩慢地被釋放出來(lái)的，除了一部分以熱量形式向外界釋放以外，還有一部分能量被轉(zhuǎn)移到ATP中，隨時(shí)地被細(xì)胞利用于各種生命活動(dòng)過(guò)程。（2）科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞中的確存在這樣的過(guò)程，這就是細(xì)胞呼吸。 （3）細(xì)胞呼吸主要指糖類、脂質(zhì)與蛋白質(zhì)等有機(jī)物，在生物活細(xì)胞內(nèi)氧化分解為水和二氧化碳，或者分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。（4）細(xì)胞呼吸不同于有機(jī)物在體外被燃燒氧化的另一個(gè)特點(diǎn)，是有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)多種酶的催化作用下

6、，被逐步分解，因?yàn)槟芰渴潜恢鸩结尫诺模蚨鴽](méi)有劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的現(xiàn)象。師:“細(xì)胞呼吸”與我們通常了解的“呼吸運(yùn)動(dòng)”是一回事嗎？師:（1）有機(jī)物在體外燃燒時(shí)，其中儲(chǔ)存的能量是一次性全部釋放出來(lái)的，并且以光和熱的形式表現(xiàn)出來(lái)。這就相當(dāng)于放在高處的大石塊，由于本身的重量和所在的高度具有了很大的勢(shì)能。（2）細(xì)胞呼吸是一個(gè)由多種酶參與催化，多步驟的過(guò)程。細(xì)胞呼吸通常是在有氧的情況下進(jìn)行的，但是某些細(xì)胞也可以在無(wú)氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸。（3）總之，通過(guò)有機(jī)物的氧化分解，釋放能量，被細(xì)胞利用，生命過(guò)程得以正常進(jìn)行，這便是細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)所在。師:那么，你能否根據(jù)細(xì)胞呼吸的本質(zhì)，來(lái)推斷有氧條件下細(xì)胞呼吸的化學(xué)變化呢

7、？學(xué)生活動(dòng)：嘗試構(gòu)建細(xì)胞有氧呼吸的模型，即：有機(jī)物+ O2CO2+H2O+能量。師:下列細(xì)胞中，哪些細(xì)胞能進(jìn)行細(xì)胞呼吸？你的依據(jù)是什么？課件展示：導(dǎo)管細(xì)胞；哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞；人體的神經(jīng)元；造血干細(xì)胞；骨骼肌細(xì)胞；綠色植物葉肉細(xì)胞；酵母菌；死亡的口腔上皮細(xì)胞；大豆種子細(xì)胞。生:其中，哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、人體的神經(jīng)元、造血干細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、綠色植物的葉肉細(xì)胞、酵母菌、大豆種子細(xì)胞能進(jìn)行細(xì)胞呼吸；因?yàn)檫@些細(xì)胞都是活細(xì)胞，活細(xì)胞生命活動(dòng)需要能量，而通過(guò)細(xì)胞呼吸可以分解有機(jī)物釋放能量，其中一部分能量轉(zhuǎn)移到ATP中被用于生命活動(dòng)。大豆種子的代謝速率很低，但是大豆種子細(xì)胞仍然具有活力，因而大豆種子細(xì)胞仍進(jìn)行

8、細(xì)胞呼吸，為大豆種子的生命活動(dòng)提供能量。而導(dǎo)管細(xì)胞、死亡的口腔上皮細(xì)胞均為死細(xì)胞，不具有與代謝相關(guān)的酶，因而不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。師:那么細(xì)胞呼吸究竟是如何進(jìn)行的呢？師:細(xì)胞的有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要類型，是生活細(xì)胞在氧氣的參與下，把某些有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。師:細(xì)胞呼吸是否一定要以糖類作為呼吸底物？以脂肪或蛋白質(zhì)作為底物嗎？為什么？生:細(xì)胞呼吸不一定要以糖類作為呼吸底物；可以以脂肪或蛋白質(zhì)作為呼吸底物，因?yàn)橹九c蛋白質(zhì)等其他的有機(jī)物（如乳酸、丙酮酸等）中也具有能量。師:假如人體的骨骼肌細(xì)胞內(nèi)以葡萄糖作為呼吸底物為例，進(jìn)行有氧呼吸，那么其具體過(guò)程是怎樣的？能否從

9、有氧呼吸的場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向來(lái)闡述細(xì)胞有氧呼吸的整個(gè)過(guò)程。學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合多媒體提供的信息，閱讀文中“有氧呼吸的過(guò)程”的圖群，思考有氧呼吸第一、第二、第三反應(yīng)階段反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向。師:細(xì)胞的有氧呼吸，假如以反應(yīng)場(chǎng)所來(lái)看，發(fā)生于細(xì)胞的哪些部位？主要部位是什么？為什么？生:細(xì)胞的有氧呼吸，發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；主要部位是線粒體；因?yàn)榫€粒體是細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所；高等生物細(xì)胞的有氧呼吸酶分布在線粒體中（只有類似硝化細(xì)菌的原核需氧型生物的有氧呼吸酶分布于細(xì)胞膜上）。師:假如從反應(yīng)的步驟來(lái)看，細(xì)胞的有氧呼吸主要可以分為幾個(gè)階段？分別是哪幾個(gè)階段？每

10、一個(gè)階段的反應(yīng)場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向是怎樣的？生:細(xì)胞的有氧呼吸主要可以分為三個(gè)階段；第一階段是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解形成丙酮酸（糖酵解）階段；第二階段是丙酮酸在線粒體中被分解階段；第三階段是H和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量的階段。（圖中的表示有氧呼吸過(guò)程的三個(gè)階段）有氧呼吸過(guò)程的圖解 1.有氧呼吸的第一階段（葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解形成丙酮酸）師:那么，你能否說(shuō)出有氧呼吸第一階段的反應(yīng)場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向呢？生:反應(yīng)部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。反應(yīng)條件是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的呼吸酶、ADP+Pi、適宜的溫度與pH。反應(yīng)底物是葡萄糖（呼吸底物）。反應(yīng)過(guò)程是在酶催化下葡萄糖

11、分解為丙酮酸。即：葡萄糖2丙酮酸+4H+能量（少量）（C6H12O62C3H4O3+4H+能量）生戊:反應(yīng)產(chǎn)物是丙酮酸、少量H和少量ATP（注：第一階段釋放少量能量，其中一部分能量以熱量形式散失，另一部分能量轉(zhuǎn)移到ATP中，可形成2ATP）。生己:產(chǎn)物中，丙酮酸、H將被運(yùn)入線粒體，而ATP可直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。師:那么，你能否說(shuō)出有氧呼吸第二階段反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向呢？ 2.有氧呼吸的第二階段(丙酮酸在線粒體中被分解形成二氧化碳和H)生:有氧呼吸的第二階段反應(yīng)（1）場(chǎng)所是線粒體的基質(zhì)。（2）條件是線粒體內(nèi)的有氧呼吸酶系統(tǒng)、ADP+Pi、適宜的溫度與pH。（3）反應(yīng)底

12、物是丙酮酸和H2O。（4）反應(yīng)過(guò)程是在線粒體有氧呼吸酶系統(tǒng)的催化下，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和H。即2丙酮酸+6H2O 20H+6CO2能量（少量）（2 C3H4O3+6H2O 6CO2+20H+能量）。（5）反應(yīng)的產(chǎn)物有CO2、H、少量ATP（注：第二階段也釋放少量能量，其中一部分能量以熱量形式散失，另一部分能量轉(zhuǎn)移到ATP中，可再形成2ATP）。（6）產(chǎn)物中，CO2離開(kāi)線粒體，可以通過(guò)自由擴(kuò)散出細(xì)胞膜，再通過(guò)血液循環(huán)至肺泡，最終通過(guò)氣體交換而排出體外；在植物細(xì)胞內(nèi)，則可以通過(guò)氣孔進(jìn)入大氣，或進(jìn)入葉綠體參與光合作用；H繼續(xù)參與有氧呼吸的第三階段反應(yīng)；ATP直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。學(xué)生活動(dòng)：

13、學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主分析有氧呼吸第三階段的反應(yīng)場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向。3.有氧呼吸的第三階段（H和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量的階段）（1）發(fā)生部位：細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上。（2）條件：線粒體內(nèi)的有氧呼吸酶系統(tǒng)、ADP+Pi、適宜的溫度、pH與O2。（3）反應(yīng)底物：H和氧。（4）反應(yīng)過(guò)程：在線粒體內(nèi)有氧呼吸酶的催化下，前兩階段釋放的H和O2結(jié)合生成水，同時(shí)釋放大量能量，一部分能量以熱量形式散失，另一部分形成34個(gè)ATP。即：24H+6O2 12H2O+能量（大量）。（5）產(chǎn)物：水和34個(gè)ATP。（6）產(chǎn)物去向：ATP直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)；而水亦可參與其他的生命活動(dòng)（如繼續(xù)參與細(xì)胞呼吸、蛋白質(zhì)水解等，在植物體內(nèi)還可參加光