1、細胞的能量供應和利用（第2課時）一、教學目標的確定課程標準的具體內容標準中，與本節有關的表述是：“說明細胞呼吸，探討其原理的應用”；在相應的活動建議中，列入了 “探究酵 母菌的呼吸方式”。結合教材內容，可見本節內容在知識目標和能力 目標上的要求是比較高的，知識方面要達到理解水平，能力方面要能 夠設計和實施探究酵母菌的呼吸方式的探究實驗。二、一思路對生物體的呼吸作用，學生并不陌生。通過初中階段的學習，學生已經知道呼吸作用的本質是細胞內的有機物氧化分解釋放能量。但是，有機物是怎樣氧化分解并釋放能量的？這一過程與有機物在生物體外的燃燒有什么不同（后者也是氧化分解并釋放能量）？這一過程必須要有氧的參與

2、嗎？在無氧條件下能不能進行？這些問題學生并不清楚，可利用學生已有的知識和經驗，創設新的問題情境，激發學生的探究欲望。然后讓學生探究酵母菌的呼吸方式。以上內容可用 1 課時。第2課時主要進行知識性內容的教學。關于細胞呼吸的概念，應 注意指出它與平常所說的“呼吸”不同，后者是指氣體交換。關于有 氧呼吸的過程，可以講授法為主，適當采用直觀教學手段，說明有氧 呼吸三個階段的發生部位、過程和產物，特別要對氧的作用和 atp的 形成作重點講解。關于無氧呼吸，可先讓學生回憶自己所做酵母菌呼 吸方式的探究，討論無氧呼吸的條件和產物。再讓學生回憶劇烈運動 后肌肉酸痛的經歷，引導他們嘗試從細胞呼吸的角度分析原因，

3、 在此 基礎上教師指出無氧呼吸還可以生成乳酸。 這樣學生對無氧呼吸的原 料和產物都比較清楚了，可出示無氧呼吸的總反應式。關于無氧呼吸 兩個階段的發生部位、過程和產物，可以講授法為主進行教學，特別 要明確指出無氧呼吸是有機物不徹底的氧化分解、釋放能量的效率低等特點。無氧呼吸的定義由學生自己總結，教師做補充。上述內容的教學完成之后，讓學生聯系實際分析細胞呼吸原理的 應用。可先讓學生閱讀教材“資料分析”中所提供的資料，討論這些 事例中包含哪些有關細胞呼吸的原理， 然后再展開聯想，列舉生產和 生活中應用細胞呼吸原理的其他事例， 并進行解釋。這一部分內容的 學習，既是知識的鞏固和遷移的過程，又是體現科學

4、、技術和社會相 互關系，體現生物學知識的價值的過程三、教學實施的程序教學過程教學內容教學手段目標達成情境創設我們知道，物質的燃燒需要氧氣，發現這一現象的是法國化學家拉 瓦錫。拉瓦錫還曾經把生物的呼吸作用比作碳和氫的緩慢燃燒過程。拉瓦錫的這一說法有道理嗎？呼吸作用能夠像燃料燃燒那樣劇烈嗎？讓學生思考和討論。引入新課，發現問題。新課學習葡萄糖是細胞中的主要能源物質，在前面的學習中我們已經認識到這 一點，細胞的生命活動離不開能量，許多化學反應都需要耗能，葡萄 糖作為主要能源物質是怎樣被細胞利用的呢？如同我們生活的環境一樣，細胞要生活在常溫、常壓下，這就意味著在細胞內葡萄糖不可能通過燃燒釋放出能量。

5、在細胞中應該有一個 類似葡萄糖燃燒的過程，可以將葡萄糖分子中的能量釋放出來， 但又 不傷及細胞。又由于生命過程是持續不斷的，需要葡萄糖將儲存的能量逐步地、緩慢地釋放，隨時地被細胞利用。科學家發現在細胞中的 確存在這樣的過程，這就是細胞的呼吸作用。啟發學生對比燃燒有機 物釋放能量和細胞內利用有機物中的能量之間的異同，產生認知沖突,提高思維興奮性，繼續學習。觀察現象，思考問題。共 3頁，當前第 1頁123新課學習“呼吸作用”與我們通常了解的“呼吸”是一回事嗎？問問學生是否知道呼吸與呼吸作用的區別，是否將呼吸與呼吸作用相等同？（可以帶學生回憶人體呼吸的過程，讓學生比較呼吸與呼吸作用的 不同。）其實“

6、呼吸作用”并非我們學習過的“呼吸”，我們熟悉的“呼吸” 指的是人和動物體與外界進行的氣體交換過程。而“呼吸作用”是指 有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物， 釋放出能量并生成atp,因此也叫做“細胞呼吸”。正是因為所有生物 的細胞都具備這一功能，才能保證所有生物正常的生命活動。“呼吸” 與“呼吸作用”的現象和本質是有所區別的。首先通過酵母菌的探究活動，同學們發現了酵母細胞可以利用環境 中的葡萄糖進行生命活動，而且這個過程在有氧氣和無氧氣的環境下都能完成，這說明氣體的交換并非細胞呼吸的本質。細胞呼吸的實質 是有機物的氧化分解，能量的釋放和利用。在學生已有知識背景下主 動建構

7、新知識。提出問題，引起思考。新課學習有機物在體外燃燒時，其中儲存的能量是一次性全部釋放出來的，并且以光和熱的形式表現出來。這就相當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能。 若石塊從高處直接 落下來，勢能會迅速地轉變成動能釋放出來，產生強大的沖擊力。而 細胞的生命過程所需的能量需要不斷地釋放出來， 需要隨時補充給細 胞。這就像放在高處的石塊必須經過許多臺階緩緩滾動到最低層，將能量一點點釋放出來一樣，只有這樣釋放出來的能量才能被有效地、 充分地利用。發生在細胞內的細胞呼吸無論是在有氧條件下還是在無 氧條件下，其過程的進行均是如此。細胞呼吸是一個由多種酶參與催化，多步驟的過程

8、。細胞呼吸通常 是在有氧的情況下進行的，但是某些細胞也可以在無氧的環境下進行 呼吸。在有氧條件下，細胞中的有機物會徹底氧化分解成為無機物， 自然會放出全部的能量。無氧條件下，細胞中的有機物降解成為其他 的有機物，釋放出一部分能量。總之，通過有機物的氧化分解，釋放 能量，被細胞利用，生命過程得以正常進行。這便是細胞呼吸的實質所在。那么以上這樣兩個過程又是如何發生的呢？形象地比喻，啟發學生理解細胞呼吸的實質。啟發學生想像，加深學生的理解。新課學習一、有氧呼吸有氧呼吸是細胞中進行的分解有機物釋放能量的重要生命過程。它的總化學反應式是：c6h12o6 + 6026co2 + 6h2o + 能量有氧呼吸

9、可以分為三個階段進行。第一階段：葡萄糖的降解階段。a.發生部位：細胞質基質。b.過程：在酶催化下葡萄糖分解為丙酮酸。c.產物：丙酮酸、少量h和少量atp。第二階段：丙酮酸分解階段。a.發生部位：細胞線粒體的基質內。b.過程：在酶的催化下，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和 h共3頁，當前第2頁123c.產物：二氧化碳、h、少量atp第三階段：h和氧結合生成水，釋放大量能量的階段。a.發生部位：細胞線粒體內膜上。b.過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的h和氧結合形成水，并釋放出大量能量，形成大量atp。c產物:水和atp。此處一定要讓學生理解有氧呼吸的中間過程和中間產物，有條件的學校可以根據學生理解和

10、接受能力的情況，將有氧呼吸的主要過程（三竣酸循環）較詳細地介紹給學生，便于學生理解。二、無氧呼吸無氧呼吸是指細胞可以在無氧的條件下，將有機物分解為不徹底的氧化產物，并釋放出少量能量的過程。它的總反應式是：c6h12066co2 + 2c2h5oh （酒精）+ 少量能量c6h12o6 2c3h6o3 （乳酸）+少量能量通常無氧呼吸分為兩個階段。第一階段：葡萄糖降解階段。a.發生部位：細胞質基質中。b.過程：與有氧呼吸相同。c.產物：丙酮酸、少量atp第二階段：丙酮酸繼續分解階段。a.發生部位：細胞質基質。b.過程：在不同酶的催化下，丙酮酸繼續分解產生酒精和二氧化碳或乳酸，并釋放出少量能量。c.產

11、物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。最常見的無氧呼吸發生在微生物身上，常常稱為“發酵”，如酒精發 酵和乳酸發酵。人和高等動物細胞內也有類似乳酸發酵的過程。人在劇烈運動時，或從平原進入高原時，身體的局部組織缺氧，產生的丙 酮酸不能及時進入線粒體進行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過乳酸發 酵的途徑進行無氧呼吸。無氧呼吸只能形成少量atp,與有氧呼吸相比相差很大。有條件的學校，老師可以進一步分析無氧呼吸產生的乳酸的去路， 以便加深學生對這一過程的理解。 例如，無氧呼吸產生的乳酸最終可 以進入肝臟，在那里形成丙酮酸再次進入線粒體參與有氧氧化；同時產生的乳酸進入血液中還可以進一步刺激呼吸，加快氧氣的供應等。多媒體軟件的展示或掛圖的說明。也可以在黑板上畫版圖進行說 明。畫版圖說明無氧呼吸過程，板書其要點。利用教學媒體增加教學的直觀性，促進學生對概念的理解。小結學習了細胞呼吸之后可以讓學生自己設計一個比較表，比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同，在這個過程中幫助學生梳理概念， 理解細胞呼 吸的原理。可以鼓勵一部分學有余力的學生討論 atp與細胞呼吸的關系，比如 可以讓這部分學生進一步了解 atp在能量儲存和釋放中扮演的角色； 了解atp與生命活動的密切關系；了解 atp與酶活動的關系等。讓這 部分學生發揮其作用，以短文的形式寫出自己的學習體會， 幫助全班 同學學習和理解這部分知識。比較，總結概念