生物的呼吸作用知识结构呼吸作用的概念有氧呼吸无氧呼吸呼吸
柳条湖事件-工作检查怎么写
生物的呼吸作用
一、知识结构
呼吸作用的概念
生物的呼吸作用
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸作用的意义
二、教学目标
(一)知识教学
1.呼吸作用的概念(B:识记)。
1.生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C:理解)。
2.呼吸作用的生理意义(C:理解)。
(二)能力训练
学习有氧呼吸与无氧呼吸的概念、过程后,让学生比较分析,培养学生综合、
归
纳、分析、比较能力。
三、重点、难点、疑点及解决办法
1.重点
有氧呼吸和无氧呼吸的概念、过程和呼吸作用意义。
2.难点
有氧呼吸和无氧呼吸的界定。
3.疑点
有氧呼吸、无氧呼吸的过程均属于“氧化
--还原”反应。
4.解决方法
(1)利用学生已有化学知识分析有氧呼吸三个阶段的化学
本质,写出有关反应式,帮
助学生理解课文。
(2)从生物进化角度帮助学生理解有氧呼吸是
在无氧呼吸基础上发展面成的。这样较
容易突破两者的联系和区别。
(3)完成课堂练题,巩固所学知识。
四、课时安排
1课时
五、教学方法
教师讲授,学生阅读、思考、讨论、练习巩固。
六、教具准备
1.有关挂图、课文插图。 2.配以表解、表格。
七、学生活动
1.阅读课文
,回忆已学过的知识如能源物质有哪些。直接能源物质是什么?ADP与ATP相
互转变的知识。为新知
识输入作铺垫。
2.阅读课文P
76
有关文字与插图,掌握有氧呼吸三阶段。
3.阅读课文,了解高等动物和人在缺氧条件下获取能量情况。
4.完成课堂训练题。
八、教学程序
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1
(一)明确目标
1.理解呼吸作用概念。
2.掌据有氧呼吸和无氧呼吸过程及两者异同点。
3.掌握呼吸作用的生理童义。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
生命活动需要能量,这些能量来自哪里(学生回忆、思考)?
教师指出:来自糖类、脂类、蛋白质。
问:主要能源物质是什么?能源物质所含的能量是怎样被释放出来的(思考后回答)?
教师归
纳:主要能源物质是糖类。生物体内能源物质在细胞内经过一系列氧化分解,
最终生成二氧化碳或其他产
物,并且释放能量的总过程,叫呼吸作用(又称为生物氧化)。
问:呼吸作用有几种类型(学生回答)?
教师指出:两种类型,即有氧呼吸和无氧呼吸。
一、有氧呼吸
1.概念
指体内细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有
机物彻底氧化分解,产
生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。
通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸,这是高等动物和植物进行呼吸作用主要
形式。
2.发生有氧呼吸主要场所--线粒体。
3.有氧呼吸全过程分为三个阶段。
第一阶段:发生在细胞质的基质中。
—分子葡萄糖脱氢氧化成两分子丙酮酸,脱下少量的氢[
H],释放少量的能量生成少
量的ATP。
第二阶段:发生在线粒体中。
两分子丙
酮酸氧化脱羧,经一系列反应,分解成二氧化碳和[H],释放出少量能量生成
少量ATP。
第三阶段:发生在线粒体中。
前两阶段产生的氢[H],经过一系列反应,被氧化成水,同时
释放大量的能量,生成
较多的ATP。
以上三个阶段中各个化学反应是由不同的酶来催化的。将三个阶段反应汇总可得出
总反应式:
由反应式可知,在生物体内,lmol葡萄糖在彻底氧化分解后,共释放出2870KJ能量
,
其中有1161KJ左右能量储存在ATP中(大约为38molATP)供给生命活动需要(其余能
量
1709kJ以热能形式散失了),可见呼吸作用能量转变效率只有40%左右。
请同学看书,了解无氧呼吸过程。
2
二、无氧呼吸
发生在细胞质的基质中。
葡萄糖被分解为乳酸或酒精并放出能量。
生物体的细胞在无氧条件下,能够进行无氧呼吸。
l.概念
指细胞在无氧条件下,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<
br>化产物(乳酸或酒精等),同时释放少量能量的过程。
2.发生无氧呼吸的场所--
细胞质的基质中。
3.无氧呼吸全过程包括二个阶段。
第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同。
一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸,在分解过程中
产生少量氢[H],释放少量能量,
生成少量ATP。
第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者分解成乳酸。
以上两个阶段中各个化学反应是由不同酶来催化的。
1摩尔葡萄糖分解为乳酸后,共放出19
6.65KJ能量,其中61.08kJ的能量储存在ATP中
(仅为2molATP。),其余能量与
有氧呼吸一样也以热能形式散失了。
由此可见,在无氧呼吸中,等量葡萄糖氧化分解所释放出的能量比有氧呼吸释放出
的少得多。
高等植物在水淹情况下,短期内进行无氧呼吸,以适应缺氧条件下给生命活动供能,
它的反应式
可表示如下:
2C
2
H
5
OH(酒精) +
2CO
2
+ 能量。 C
6
H
l2
O
6
高等动物和人在剧烈运动,尽管此时机体的呼吸运动、血液循环均加快、加强,但
仍然满足不
了骨骼肌对氧的需求,这时骨骼肌细胞就进行无氧呼吸,以适应缺氧条件下
给生命活动供能。它们反应式
如下:
2C
3
H
6
O
3
(乳酸)+能量。
C
6
H
12
O
6
先学生思考、归纳,教师指出:
(1)高等植物进行无氧呼吸,将葡萄糖主要分解为酒精和二氧化碳,少数高等植物某
些器官如
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸产物为乳酸。
(2)高等动物和人,进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成乳酸。
三、无氧呼吸和有氧呼吸比较
1.从呼吸场所、条件、分解产物、放能多少列表比较如下有氧呼吸与无氧呼吸区别
呼吸类型
有氧呼吸 无氧呼吸
项目
呼吸场所
是否需氧
分解产物
先细胞质基质后线粒体内
需分子氧参加反应
二氧化碳和水
细胞质的基质
不需分于氧参加反应
二氧化碳,酒精或乳酸
酶
酶
释放能量 较多
较少
2.有氧呼吸与无氧呼吸过程虽有明显差异,但并非完全不同
(1)从葡萄糖到丙酮酸,这个阶段完全相同。
(2)从丙酮酸开始沿着不问渠道形成不同产物:
①有氧条件,丙酮酸彻底氧化分解成二氧化碳和水。释放较多能量;
②无氧条件下,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精,或者转化为乳酸,释放较少能量。
3
有氧呼吸与无氧呼吸过程虽有明显差异但并非完全不同
CO
2
+ H
2
O + 能量(大量)
有氧条件
葡萄糖
丙酮酸
细胞质基质
线粒体
无氧
C
2
H
5
OH(酒精) + CO
2
+ 能量(少量)
条件
细胞质基质
C
3
H
6
O
3
(乳酸) + 能量(少量)
细胞质基质
四、呼吸作用意义
同学看书、归纳、回答,教师点拨:
1.为生命活动提供能量
热能散失或维持体温恒定。
呼吸作用释放能量
转移储存于ATP,水解后释放能量用于细胞分裂、矿质吸收、肌
肉收缩、神经传导等生命活动。
2.为体内其他化合物合成提供原料
呼吸过程产生一些中间产物如丙酮酸,可以通过氨基转换
作用合成丙氨酸,也可以
在肝脏中合成肝糖元或者葡萄糖等。
(三)课堂训练
1.分析下图解与生命活动有关的各种能源物质之间关系。回答:
(1)A过程
,B过程 ,C过程 ,D过程发生条件 。
(2)高等动物体内,E过程在 器官中进行的。
(3)由太阳能转变为动物体内肌肉收缩的机械能大致过程(用箭头、文字表示) 。
(4)写出高等动物体内无氧呼吸反应式:
。
学生在课堂上完成,教师巡视后,归纳答案如下:
(1)A过程为光合作用光反应阶段
B过程光合作用 C过程呼吸作用 D过程发生
在高等动物剧烈运动ATP大量消耗过分减少时
(2)E过程在动物肝脏中进行 (3)太阳
2C
3
H
6<
br>O
3
(乳酸)+能量。 能→有机物中化学能→ATP中化学能→机械能 (4)
C
6
H
12
O
6
教师需要补充一点说明D过程中
磷酸肌酸的供能。
1.磷酸肌酸也像三磷酸腺苷(ATP)一样也属于高能化合物,但磷酸肌酸分解释
放的能
量不能直接供给生命活动的需要,而只能在ATP因大量消耗而过分减少时,磷酸肌酸分解
释放出所储存的能量,供ADP合成ATP,再由ATP分解释放的能量才能直接供生命活动利用,
因
此ATP是生命活动所需能量的直接能源。可用下式表示:
酶
2.人在剧烈运动后为什么会感到肌肉酸胀?
学生阅读教材P
77
,然后教师分析帮助学生理解:高等动物的能量释放主要通过有氧呼
吸,但在缺氧条件下,细胞也可以
通过无氧呼吸释放能量,产生的大量乳酸引起肌肉酸
2C
3
H
6
O
3
(乳酸)+能量。
胀:C
6
H
12
O
6
这里要注意指出:无氧呼吸
只能发生在局部或某些组织、器官,如肌体全身缺氧,则
4
酶
会引起气闷、窒息甚至死亡。而且无氧呼吸也只能是暂时现象。
(四)总结
生物的呼吸作用就是生物和活细胞重要的生理作用,也就是发生在每个活细胞中有
机物氧化分解,能量释放并生成高能化合物ATP的过程。
完成能量释放、转移的结构基础是
细胞质的基质和线粒体以及相关酶系统,它的物
质基础主要是糖类,还有脂类、蛋白质等能源物质。 <
br>从生物进化史看,有氧呼吸是在无氧呼吸基础上发展而成的。所以尽管现今生物呼
吸形式主要是有
氧呼吸,但仍保留无氧呼吸的能力。
(五)布置作业
1.课文P
78
一、二、三。
2.将酵母菌研磨,离心分离后,得到上清液
(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞
器)。把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入
甲、乙、丙三支试管中,分
别进行以下4项独立实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号
填充;实验
四简答)。
(1)实验一:向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液,甲、乙、丙中的终产物分别是
。
(2)实验二: 向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸,甲、乙、丙中最终产物分别是
。
(3)实验三:在隔绝空气条件下,重复实验一,甲、乙、丙中最终产物分别是
。
(4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复
实验—、实验二,从理论上讲,发萤光最强的实验是 实验中 试管。
供选答案:A.H
2
O + CO
2
B.乙醇和CO
2
C.丙酮酸 D.无反应
参考答案:1.(略)
2.(1)B、D、A (2)B、A、A (3)B、D、B (4)一、丙
(六)板书设计
板书设计
3.8 生物的呼吸作用
一、有氧呼吸(概念、场所、过程)
二、无氧呼吸(概念、场所、过程)
三、对比无氧呼吸、有氧呼吸
四、呼吸作用意义
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