新課標(biāo)高中生物第四章光合作用和細(xì)胞呼吸43細(xì)胞呼吸第1課時(shí)教案

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冷靜說(shuō)課

細(xì)胞呼吸是生物體的重要生理活動(dòng)，是生命的基本特征之一。這部分知識(shí)既與植物的光合作用有密切聯(lián)系，同時(shí)又與后續(xù)內(nèi)容密不可分，因此本節(jié)內(nèi)容起到承前啟后的作用。

《細(xì)胞呼吸》一節(jié)主要分為細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量、細(xì)胞呼吸的過(guò)程（有氧呼吸、無(wú)氧呼吸以及二者的區(qū)別）、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。

關(guān)于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量，本節(jié)首先在學(xué)生學(xué)習(xí)了初中生物學(xué)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)了“汽車(chē)奔馳需要燃燒汽油提供能量，那么生物體的生命活動(dòng)的能量從何而來(lái)〞的問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析呼吸作用與物質(zhì)燃燒的異同點(diǎn)等問(wèn)題，進(jìn)入本節(jié)的學(xué)習(xí)，進(jìn)而提出了細(xì)胞呼吸的概念。由于學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)綠色植物和人體的呼吸作用以及細(xì)菌、真菌與食品制作的關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí)，所以，教材一開(kāi)始就將概括性很強(qiáng)的細(xì)胞呼吸定義浮現(xiàn)給學(xué)生，教學(xué)過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)文本中表格的分析，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于“不同生物的細(xì)胞呼吸速率是不同的〞理解。

關(guān)于細(xì)胞呼吸的過(guò)程，教材分為有氧呼吸、無(wú)氧呼吸以及二者間的比較。（1）關(guān)于“有氧呼吸原理和大致過(guò)程〞，教材在遵循科學(xué)確鑿的原則下，利用“細(xì)胞呼吸〞的圖群，力求形象、生動(dòng)地描述有氧呼吸的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，建議加強(qiáng)對(duì)文本中“細(xì)胞呼吸〞的圖群的閱讀以加強(qiáng)對(duì)于細(xì)胞有氧呼吸的理解，有條件的學(xué)校建議合理運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)手段，幫助學(xué)生建立細(xì)胞有氧呼吸的模型，通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)變與能量轉(zhuǎn)換兩條主線，理解在細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向等過(guò)程。

（2）關(guān)于“無(wú)氧呼吸的過(guò)程與原理〞，教材首先通過(guò)“細(xì)胞呼吸是否都需要氧的參與〞這個(gè)問(wèn)題，以酵母菌為材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)探究其呼吸方式終究有幾種的試驗(yàn)，從而引出細(xì)胞無(wú)氧呼吸的概念。對(duì)于細(xì)胞的呼吸過(guò)程，文本相對(duì)簡(jiǎn)化。對(duì)于“以酵母菌為材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)探究其呼吸方式終究有幾種〞的試驗(yàn)，探究的難度比較大，學(xué)生一般對(duì)其中某些原理和檢測(cè)產(chǎn)物的方法不甚了解，所以，教材對(duì)提出問(wèn)題和設(shè)計(jì)試驗(yàn)這兩個(gè)步驟提供了必要的參考案例和參考資料。需要說(shuō)明的是，教材通過(guò)這個(gè)探究試驗(yàn)，還介紹了什么是對(duì)比試驗(yàn)。關(guān)于無(wú)氧呼吸的定義，教材提出讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了有關(guān)內(nèi)容后，參照有氧呼吸的定義進(jìn)行歸納和概括，以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的態(tài)度和用確鑿而簡(jiǎn)明的科學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行歸納和概括的能力。

（3）關(guān)于“有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較〞，文本主要通過(guò)圖群提供直觀印象，然后通過(guò)列表比較二者間的主要區(qū)別，教學(xué)中建議適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)二者間的聯(lián)系進(jìn)行分析。教學(xué)過(guò)程中在加強(qiáng)對(duì)文本中相應(yīng)圖群閱讀的基礎(chǔ)上，有條件的學(xué)?？梢栽O(shè)置多媒體輔助教學(xué)手段，幫助學(xué)生理解有氧呼吸與無(wú)氧呼吸在場(chǎng)所、酶、產(chǎn)物以及釋放能量多少方面的區(qū)別以及與某些過(guò)程的聯(lián)系。教材的最終對(duì)無(wú)氧呼吸的意義進(jìn)行了闡述。

（4）關(guān)于細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用，教材采取了引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)資料和通過(guò)探討及補(bǔ)充相關(guān)實(shí)例的形式，使學(xué)生理解其原理在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，并培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)相

1

關(guān)科學(xué)原理舉一反三地聯(lián)系實(shí)際的能力。通過(guò)要求學(xué)生舉例說(shuō)出呼吸作用的原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用，進(jìn)一步使學(xué)生了解綠色植物與人類(lèi)生活的聯(lián)系，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)生物學(xué)與生產(chǎn)和生活實(shí)際的聯(lián)系，開(kāi)闊學(xué)生的視野。

本節(jié)共設(shè)置了1個(gè)“積極思維〞、1個(gè)“放眼社會(huì)〞、1個(gè)“評(píng)價(jià)指南〞、1個(gè)“繼續(xù)探究〞、1個(gè)“走近職業(yè)〞、1個(gè)“拓展視野〞。教師可根據(jù)各種活動(dòng)特點(diǎn)，合理運(yùn)用教學(xué)策略，組織學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)。另外，本章有5個(gè)重要的圖群：有氧呼吸過(guò)程中能量的釋放圖、細(xì)胞有氧呼吸與無(wú)氧呼吸示意圖；圖片4張，酵母菌呼吸試驗(yàn)示意圖、工業(yè)發(fā)酵罐實(shí)物圖等；此外還有表格2張，函數(shù)圖2張。教師可根據(jù)圖的特點(diǎn)合理展示圖片，圖文結(jié)合，幫助學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)。

最終我們建議學(xué)生利用圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)或其他媒體手段，收集有關(guān)細(xì)胞在社會(huì)、生活中的應(yīng)用的信息，并做成課題研究報(bào)告，進(jìn)行班級(jí)內(nèi)部交流，或在網(wǎng)上展示。

教學(xué)重點(diǎn)

1.細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。

2.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程。3.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別。

4.從生產(chǎn)實(shí)踐的角度探討細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)

1.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程。2.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。教具準(zhǔn)備

細(xì)胞有氧呼吸與無(wú)氧呼吸過(guò)程的多媒體課件、細(xì)胞有氧呼吸與無(wú)氧呼吸區(qū)別的投影片、教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等途徑收集的一組有關(guān)“細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用〞的信息。

課時(shí)安排3

三維目標(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.說(shuō)明有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程。

3.說(shuō)出細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的區(qū)別。4.說(shuō)出細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。

5.運(yùn)用試驗(yàn)器材進(jìn)行“影響酵母菌無(wú)氧呼吸的因素〞的試驗(yàn)探究。

6.通過(guò)對(duì)“有氧呼吸的過(guò)程、細(xì)胞中有氧呼吸與無(wú)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。

7.參與有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別的比較探討，形成綜合分析問(wèn)題的能力。8.嘗試探究“影響酵母菌無(wú)氧呼吸的因素〞，摸索影響酵母菌無(wú)氧呼吸的多種因素。9.參與試驗(yàn)設(shè)計(jì)，懂得定性試驗(yàn)與定量試驗(yàn)之間的關(guān)系。

10.認(rèn)同科學(xué)不僅要繼承前人的科研成果，而且要擅長(zhǎng)吸收不同看法中的合理成分，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與態(tài)度。

11.認(rèn)同科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)相統(tǒng)一的思想（STS）。

12.通過(guò)親歷探究“影響酵母菌無(wú)氧呼吸的因素〞的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、創(chuàng)新的精神。

13.通過(guò)小組學(xué)習(xí)過(guò)程中的合作與交往，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)與交往的態(tài)

第1課時(shí)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量與細(xì)胞呼吸的過(guò)程（有氧呼吸）

2

教學(xué)過(guò)程

導(dǎo)入新課課件展示：

（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10000米長(zhǎng)跑以后，覺(jué)得筋疲力盡。

（4）一片果園內(nèi)的果樹(shù)因遭遇水淹而正在漸漸萎蔫，并不斷有果樹(shù)死去。（5）農(nóng)民經(jīng)常要鋤田，由于這樣可以提高作物的產(chǎn)量。

（6）汽車(chē)在快速地奔馳，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)行探討，我們要探討的問(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猛烈嗎？

推進(jìn)新課

板書(shū)：

一、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量

（一）細(xì)胞呼吸與有機(jī)物燃燒的不同點(diǎn)

生不能。師

為什么？

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考、探討。師

細(xì)胞呼吸不能像燃料燃燒那樣猛烈的原因是多方面的，例如：（1）宛如我們生活的環(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)需要適合的溫度，假使呼吸作用像燃料燃燒那樣猛烈的話，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；（3）同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致大量的能量浪費(fèi)，由于細(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)。

3

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(lèi)；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，大量化學(xué)反應(yīng)都需要耗能，那么糖類(lèi)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)物中的能量是如何轉(zhuǎn)移到ATP中的呢？

生

在細(xì)胞中應(yīng)當(dāng)有一個(gè)類(lèi)似糖類(lèi)等能源物質(zhì)燃燒的過(guò)程，可以將糖類(lèi)等分子中的能量釋放出來(lái)，但又不傷及細(xì)胞。

板書(shū)：

（二）細(xì)胞呼吸的定義

師

（1）在生物細(xì)胞內(nèi)，糖類(lèi)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(lèi)、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，或者分解為不完全的氧化產(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，被逐步分解，由于能量是被逐步釋放的，因而沒(méi)有猛烈的發(fā)光、發(fā)熱的現(xiàn)象。

師

“細(xì)胞呼吸〞與我們尋常了解的“呼吸運(yùn)動(dòng)〞是一回事嗎？

學(xué)生活動(dòng)：回憶人體呼吸的過(guò)程，試圖比較“呼吸運(yùn)動(dòng)〞與“呼吸作用〞的不同，并嘗試與他人交流自己的觀點(diǎn)。

師

（1）其實(shí)“細(xì)胞呼吸〞并非我們學(xué)習(xí)過(guò)的“呼吸運(yùn)動(dòng)〞。我們熟悉的“呼吸運(yùn)動(dòng)〞也就是所謂的肺通氣，是指人和動(dòng)物體通過(guò)呼吸肌的運(yùn)動(dòng)使得胸廓、膈肌收縮或擴(kuò)張，以改變胸廓容積，最終改變胸廓內(nèi)的壓強(qiáng)，從而達(dá)成與外界進(jìn)行的氣體交換過(guò)程。

（2）而“細(xì)胞呼吸〞是指糖類(lèi)、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，或者分解為不完全的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量的過(guò)程，尋常也叫做“呼吸作用〞。正是由于所有生物的細(xì)胞都具備這一功能，才能保證所有生物正常的生命活動(dòng)。

（3）“呼吸運(yùn)動(dòng)〞與“細(xì)胞呼吸〞的現(xiàn)象和本質(zhì)是有所區(qū)別的。

師生互動(dòng)：教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀文本P61，并嘗試對(duì)表格提供的信息進(jìn)行分析。生甲

表格中不同植物組織的細(xì)胞呼吸速率是在25℃條件下測(cè)得的，說(shuō)明溫度會(huì)影響細(xì)胞呼吸的速率，可能與溫度影響細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的活性有關(guān)。

生乙

說(shuō)明不同植物細(xì)胞呼吸的速率是不同的，可能與不同植物細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的種類(lèi)不同有

4

關(guān)。

生丙

表格中干種子的呼吸作用速率最小，可能與干種子細(xì)胞缺乏自由水有關(guān)?！?/p>

板書(shū)：

（三）細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)

課件展示：

（1）在一個(gè)氧氣充足的公園里，一個(gè)游園者正在漸漸溜達(dá)，此時(shí)，該游園者體內(nèi)的細(xì)胞利用氧將糖類(lèi)等有機(jī)物氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳與水，同時(shí)產(chǎn)生能量。

（2）一個(gè)優(yōu)秀的中跑選手，在較短時(shí)間內(nèi)跑完了400m，此時(shí)，他體內(nèi)細(xì)胞中的糖類(lèi)等有機(jī)物在無(wú)氧條件下，被分解成為乳酸，同時(shí)產(chǎn)生能量。

（3）放置較長(zhǎng)時(shí)間的蘋(píng)果，散發(fā)出一股濃濃的酒香，我們發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果內(nèi)的糖類(lèi)被分解成為了酒精，在這個(gè)過(guò)程中，也產(chǎn)生了一些能量。

師

細(xì)胞呼吸一定需要氧氣嗎？氣體的交換是細(xì)胞呼吸的本質(zhì)嗎？假使不是，那么細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)又是什么呢？

生

細(xì)胞呼吸不一定需要氧氣，如骨骼肌細(xì)胞在有氧與無(wú)氧條件下都可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸；因此，氣體的交換并非是細(xì)胞呼吸的本質(zhì)；細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是有機(jī)物的氧化分解，能量的釋放和利用。

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。若石塊從高處直接落下來(lái)，勢(shì)能會(huì)迅速地轉(zhuǎn)變成動(dòng)能釋放出來(lái)，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力。而細(xì)胞的生命過(guò)程所需的能量需要不斷地釋放出來(lái)，需要隨時(shí)補(bǔ)充給細(xì)胞。這就像放在高處的石塊必需經(jīng)過(guò)大量臺(tái)階緩緩滾動(dòng)到最底層，將能量一點(diǎn)點(diǎn)釋放出來(lái)一樣，只有這樣釋放出來(lái)的能量才能被有效地、充分地利用。發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞呼吸無(wú)論是在有氧條件下還是在無(wú)氧條件下，其過(guò)程的進(jìn)行均是如此。

（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)胞呼吸尋常是在有氧的狀況下進(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。在有氧條件下，細(xì)胞中的有機(jī)物會(huì)完全氧化分解成為無(wú)機(jī)物，自然會(huì)放出有機(jī)物中全部的能量。無(wú)氧條件下，細(xì)胞中的有機(jī)物降解成為其他的相對(duì)簡(jiǎn)單的有機(jī)物，釋放出一部分能量。

（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？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

以下細(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？

5

課件展示：

①導(dǎo)管細(xì)胞；②哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞；③人體的神經(jīng)元；④造血干細(xì)胞；⑤骨骼肌細(xì)胞；⑥綠色植物的葉肉細(xì)胞；⑦酵母菌；⑧死亡的口腔上皮細(xì)胞；⑨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；由于這些細(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)胞依舊具有活力，因而大豆種子細(xì)胞仍進(jìn)行細(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)胞呼吸畢竟是如何進(jìn)行的呢？

板書(shū)：二、細(xì)胞呼吸的過(guò)程（一）有氧呼吸

師

細(xì)胞的有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要類(lèi)型，是生活細(xì)胞在氧氣的參與下，把某些有機(jī)物完全氧化分解，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(lèi)作為呼吸底物？可以以脂肪或蛋白質(zhì)作為底物嗎？為什么？

生

細(xì)胞呼吸不一定要以糖類(lèi)作為呼吸底物；可以以脂肪或蛋白質(zhì)作為呼吸底物，由于脂肪與蛋白質(zhì)等其他的有機(jī)物（如乳酸、丙酮酸等）中也具有能量。

師

假使人體的骨骼肌細(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。

課件展示：

（1）通過(guò)展示骨骼肌細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)、線粒體亞顯微立體結(jié)構(gòu)、有氧呼吸第一、其次、第三階段反應(yīng)動(dòng)畫(huà)等情景，把學(xué)生帶入真實(shí)場(chǎng)景，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲，并產(chǎn)生探究欲望。

（2）在對(duì)有氧呼吸中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變、能量轉(zhuǎn)化一步步推理、分析探討后，再采用多媒體技術(shù)對(duì)有氧呼吸全過(guò)程進(jìn)行剖析講解，以有氧呼吸中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變與能量轉(zhuǎn)化為兩條主線，以同位素示蹤技術(shù)為研究手段；以有氧呼吸第一、其次、第三階段的反應(yīng)為時(shí)間先后順序，以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體為空間先后順序，系統(tǒng)地分析葡萄糖分解形成丙酮酸、丙酮酸氧化、還原態(tài)氫（H］）的氧化等生理過(guò)程。從細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的概念出發(fā)，提出了控制有氧呼吸過(guò)程的信息流的概念；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度出發(fā)，讓學(xué)生探究?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中的能量如何釋放，其中一部分能量是如何被逐步轉(zhuǎn)移進(jìn)入ATP的。在總結(jié)探討階段，可利用多媒體技術(shù)中的箭頭指向物體表面是閃爍的效果，幫助學(xué)生提高對(duì)有氧呼吸第一、其次、第三階段反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向等關(guān)鍵知識(shí)的理解。

學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合多媒體提供的信息，閱讀文本P62中“有氧呼吸的過(guò)程〞的圖群，思考

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有氧呼吸第一、其次、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，假使以反應(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；由于線粒體是細(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(lèi)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

假使從反應(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；其次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。（見(jiàn)右圖）

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？

生甲

反應(yīng)部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。生乙

反應(yīng)條件是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的呼吸酶、ADP+Pi、適合的溫度與pH。生丙

反應(yīng)底物是葡萄糖（呼吸底物）。生丁

??2丙酮酸+4H］+能量反應(yīng)過(guò)程是在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。即：葡萄糖?（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

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酶量以熱量形式散失，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)出有氧呼吸其次階段反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、原料、過(guò)程、產(chǎn)物以及產(chǎn)物去向呢？

2.有氧呼吸的其次階段(丙酮酸在線粒體中被分解形成二氧化碳和H］)生

有氧呼吸的其次階段反應(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、適合的溫度與pH。（3）反應(yīng)底物是丙酮酸和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，丙酮酸和水完全分解成二氧化碳

??20H］+6CO2能量（少量）??6CO2+20H］和H］。即2丙酮酸+6H2O?（2C3H4O3+6H2O?+能量）。

（5）反應(yīng)的產(chǎn)物有CO2、H］、少量ATP（注：其次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)：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、適合的溫度、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：

酶酶??12H2O+能量（大量）24H］+6O2?。

（5）產(chǎn)物：水和34個(gè)ATP。

（