内容发布更新时间 : 2024/12/23 4:56:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第五章 细胞的能量供应和利用

第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸

教学目标

1.说出线粒体的结构和功能。

2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。 4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 教学重点 有氧呼吸的过程及原理。

教学难点 （1）细胞呼吸的原理和本质。

（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。

教学过程 教学内容 引入 教师活动 回顾ATP的生理功能，糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在ATP的高能磷酸键中。提出问题：有机物进入细胞后以什么方式分解的呢？在体外，有机物与氧气发生燃烧反应，放出大量能量。而生物学家发现，有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。 问题探讨 1.两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。 2.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，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。 引出细胞呼吸的概念 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程 引导其他学生对参加实验的学生进行提问，并进行归纳。（问题如：为什么选用酵母菌作为实验材料，而不选用小白鼠等；NaOH溶液的作用是什么） 总结出结论：细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生CO2；无氧呼吸产生酒精和CO2 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞的不同呼吸方式。比如平时我们吃的馒头、面包之所以松软多孔，就是因为在和面时加入了酵母菌，经发酵产生的气体遇热膨胀所致。 学生活动 回顾旧知识，受教师的问题所引导，进入新课。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 对实验的设计、结果进行交流和表达，并回答老师和其他学生提出的问题 有氧呼吸 于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，回答问题这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。 1.复习线粒体的结构 师：线粒体有哪些结构与呼吸作用相适应？ 生：线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，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。 2.有氧呼吸的过程 （１）教师：引导学生，回顾初中学过的有关呼吸的知识，在讨论中板书有氧呼吸的反应式。即 C6H12Ｏ6＋Ｏ2CO2＋H2Ｏ＋能量 教师：呼吸作用是怎样进行的呢? 学生：阅读课本P93～P94相关内容。 教师：有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的反应都有相应的酶催化。 关于呼吸作用过程的教学，可对照图（图5－9）讲解，在讲解中讲清以下几点： ①首先应指出，下面以葡萄糖为例讲述呼吸作用过程。其他有机物也可以通过呼吸作用氧化分解。 阶段 物质变化 场所 第一阶段 1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸 细胞质基产生少量[H]，释放少量能量 质 第二阶段 丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]释放少量能量 线粒体基质 第三阶段 [H]与O2结合成水，释放大量能量 线粒体内膜 （2）在整理出三个阶段后，根据学生状况，进一步分析以下几点： ①引导学生，将呼吸作用的反应式配平 （线粒体） 观察线粒体的结构，并回答相关问题，并把多个问题的答案进行整合，得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。 学生阅读相关内容，填写表格，并进行分组讨论后，分别讲述有氧呼吸三个阶段。 比较两者的区别 [来源:学科网] 即C6H12Ｏ6＋6O26CO2＋6H2Ｏ＋能量 配平过程中，提问，呼吸作用产生的H2O中的O，来自哪 种原料?（学生回答出：来自O2），接着提出，消耗6分子的 O2应该产生12个分子的H2O，可是，如果形成12分子的H2O，又需要24个H，一分子的C6H12Ｏ6，只有12个H，差12个 H来自哪里?最后指出，呼吸作用还消耗水。因而呼吸作用的 反应式应改为： [来源:学科网ZXXK] C6H12Ｏ6＋6Ｏ2＋6H2O6CO2＋12H 2Ｏ＋能量才能反 映其本质。解决了这一环节，其他物质的来龙去脉就可迅速解 释清楚。 ②分析呼吸作用过程中的能量问题。 分析有机物学生：阅读课本P94小字。 产生的热能教师：1 mol的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，释的生理意放出2 870 kJ的能量，其中1 161 kJ左右的能量被ADP捕获，义。 储存在ATP中（约38 mol的ATP）。可见，呼吸过程中释放的能量，只有40％储存在ATP中，用于推动其他生命活动。其余以热的形式散失了。因此，在有些情况下，如新鲜蔬菜、粮食等保存，通过控制呼吸速率，可减少有机物的消耗。 （3）线粒体是呼吸作用的主要场所。 教师：为什么说线粒体是呼吸作用的主要场所？ 学生：呼吸作用的三个阶段，后两个阶段都是在线粒体中进行的。另外，从能量角度看，在细胞质的基质中进行的第一步产生4 mol的ATP，其余34 mol的ATP是在线粒体中产生的。因此，线粒体是呼吸作用的主要场所。 大部分以热能的形式散失（恒温动物，用来维持体温） 能量变化： （2870 kJ/mol） 小部分转移到ATP中（稳定的化学能 活跃的化学能）(1161 kJ/mol 40.5%) 播放多媒体课件观看有氧呼吸全过程 3.归纳有氧呼吸概念 教师：请同学们归纳有氧呼吸的概念。 学生：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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。 无氧呼吸 教师：除前节课我们探究过的酵母菌以外，还有许多细胞在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的过程又是怎样的呢？ 学生：阅读课本P94～P95相关内容。 教师：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是否相同？ 学生：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是相同的。 教师：接下来两者有何不同？ [来源学科网]进行讨论，或者自由发言，利用无氧呼吸的知识，解释教材中相关的实例