广大华软学院-育儿知识小班

细胞呼吸

教学目标
知识目标
识记：呼吸作用的概念。
理解：1.有氧呼吸和无氧呼吸。
2.呼吸作用的意义。
能力目标
1. 掌握并熟记有氧呼吸和无氧呼吸全过程的几个阶段，学会在实际生活中的分析应用，
特别是综合性习题中 的分析方法。
2.学会用化学方程式表达有氧呼吸和无氧呼吸的过程，领会呼吸作用的实质。掌握呼< br>吸作用与光合作用相综合的物质、能量计算方法，培养学生的综合分析、计算能力。
情感目标
1.了解生物界的统一性和多样性。
2.从能量来源的角度去认识所谓的“神力”与“魔力”等特异功能。
重 点
1.有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
2.呼吸作用的生理意义。
难 点
1.有氧呼吸和无氧呼吸过程中的物质变化和能量变化。
2.呼吸作用的实验验证和习题分析。
课时安排
3 课时
教学过程
第一课时
一、
概念：
有机物在活细胞内氧化分解为二氧化
碳和水或 分解为一些不彻底的氧化产物，
并且伴随着能量释放的过程。
反应物：
有机物
生成物：
二氧化碳和水、中间产物
场
本
特
所：
活细胞
质：
氧化分解
征：
1、温和条件下逐步进行
2、需酶的作用
3、能 量分段释放

二、细胞呼吸的类型：
三、有氧呼吸

1、过程
第一阶段：葡萄糖的分解
C
6
H
12
O
6
酶
热
能
4[H]
2ATP
2丙酮 酸
讨论：第一阶段的反应物、生成物、反应条件、
场所和释放能量的多少？

第二阶段：
丙酮酸彻底分解
C
6
H
12
O
6
4[H]
酶
能
热
2ATP
2丙酮酸
2丙酮酸
+6 H
2
O
酶
热
2ATP
20[H]
能
6CO
2
讨论：第二阶段的反应物、生成物、
反应条件、场所、释放能量的多少？

第三阶段：氧的参与
6O
2
6O
2
酶
C
6
H
12
O
6
酶
热
能
4[H]
2A TP
2丙酮酸
2丙酮酸
热
能
+6H
2
O
能
20[H]
酶
热
2ATP
34ATP
12H
2O
6CO
2
讨论：第三阶段的反应物、生成物、
反应条件、场所和释放能 量的多少？

有氧呼吸
第一阶段
第二阶段
第三阶段< br>反应物
葡萄糖
生成物
丙酮酸
4[Ｈ］
条件场所
细胞质
基质
线粒体
酶
酶
丙酮酸和
CO2
、
H2
O
4[Ｈ］
[
Ｈ］O2
H
2
O
酶< br>线粒体
思考：请写出第三阶段的方程式？
2、总反应式
酶
C
6
H
12
O
6
＋
6H
２
O
＋
6O
２
—→6CO
2
＋
12H
２
O
＋< br>能量
•C：
•H：
C
6
H
12
O
6
→丙酮酸→CO
2
丙酮酸→[H] →H
2
O
C
6
H
12
O
6
[H] →H
2
O
H
2
O →[H]
→
H
2O
O
2
→H
2
O
•O：
C
6
H
12
O
6
→丙酮酸→CO
2
H
2
O →CO
2

3、有氧呼吸的定义
细胞在氧气的参与下，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，同时释放大量能量的过程。

第二课时

三、无氧呼吸
依学生接受能力或安排到第二课时，或完全由学生自学完成，教师只起组织、提示、引导和
归纳性总结 的作用。
学生自学：P76～77“无氧呼吸”部分。
教师提示：
（1）参考有 氧呼吸的阅读提纲弄清无氧呼吸的概念、场所、过程、物质变化、能量变化和
不同情况下的反应式的涵义 。
（2）通过与有氧呼吸比较找出二者的相同点。
（3）关于呼吸作用的计算，寻找有氧呼 吸与无氧呼吸产生CO2摩尔数的关系和产生ATP
数的关系等规律。
（4）用进化的观点认识无氧呼吸和有氧呼吸的联系。
（5）出示投影片，列出有氧呼吸与无 氧呼吸的比较表格（只有比项，内容暂空）供大家比
较、归纳。

教师强调：有氧呼 吸与无氧呼吸既有联系又有区别，在生物体内协调统一地为生物体的各项
生命活动提供能量。
（1）有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是：①二者的第一阶段反应完全相同；②二者的实质都
是分解有机物 ，释放能量。比为1∶3；②产生同样数量的ATP时，无氧呼吸与有氧呼吸消
耗的葡萄糖摩尔数之比为 19∶1。
（3）从进化的角度看：有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的，并且现在的生物或多
或少地还保留有无氧呼吸的能力。
（4）一般只把微生物的无氧呼吸叫做发酵，如酵母菌的酒 精发酵、乳酸菌的乳酸发酵等。
高等植物中，也有通过无氧呼吸产生酒精（如苹果）、乳酸（如马铃薯块 茎、甜菜块根、胡
萝卜叶和玉米胚），人和动物体内缺氧条件下进行无氧呼吸也产生乳酸，但这些都不能 叫发
酵。
（5）酵母菌的呼吸作用是高考所关注的热点问题，虽在下一节讲述，但应强调其呼 吸作用
的特点。即：
四、呼吸作用的生理意义
学生阅读：P78最后三个自然段。
教师指导：引导学生进行思维迁移，联系动植物和人体的其他代谢过程加深理解。
（1）无论 有氧呼吸还是无氧呼吸，本质都是分解有机物，释放能量。释放出来的能量，一
部分转变为热能而散失， 另一部分储存在ATP中。当ATP在酶的作用下分析时就把储存的能
量释放出来，用于生物体的各项生 命活动。提示学生联系本章第二节《新陈代谢与ATP》中
ATP与ADP的转化过程。
（2 ）在呼吸过程中所产生的一些中间产物，可以成为合成体内一些重要化合物的原料。提
示学生联系本章第 六节《人和动物体内三大营养物质的代谢》中三大营养物质的相互转化过
程。
师生归纳：（板书）
呼吸作用的意义：
1.为生物体的生命活动提供能量。
第三课时

（3）在下列横线上填出相应内容：
①A与B阶段的反应属于_________，其反应式是_________。
②A与E阶段的反应属于_________，其反应式是_________。
③有氧呼吸的反应式为_________。
学生讨论：结合教材有氧呼吸和无氧呼吸的过程 分析判断，进而理解有氧呼吸和无氧呼吸的
联系与区别，最终对本题做出结论。

教师指导：（1）无氧呼吸强度与氧浓度的关系。
（2）正在发生质壁分离的植物细胞重量与对应时间的变化关系。
（3）长期不能进食，以注 射葡萄糖维持生命的病人，其原生质中蛋白质含量与时间的关系
（即体重与时间的关系）。
师 生归纳：主要以乳酸菌为例归纳出随着氧浓度的增加分解有机物（糖类）的量逐渐减少；
或者说随着氧浓 度的增加，乳酸的生成量逐渐减少。当然，酒精发酵、肌细胞的无氧呼吸等
都符合此图的曲线变化。以同 样的思路，大家七嘴八舌共同归纳出“正在发生质壁分离的植
物细胞”和“久病不餐的病人体重”等符合 此图的变化原因。
教师设疑：（课后讨论）
（1）我们将要学到的生态系统中，食物链的能 量传递随营养级的升高如何变化呢？（以激
发同学们的求知欲）
（2）大家所列举的符合此题图象的三个实例，若改变成如下情况，图象将是什么样？
①有氧 呼吸强度与氧浓度的关系；②正在质壁分离发原的植物细胞重量与对应时间的变化关
系；③正茁壮成长的 少年儿童，原生质中蛋白质含量与时间的关系（体重与时间的关系）。
教师演示：出示光合作用与呼吸 作用的比较表格。指导学生比较二者的联系和区别，特别应
当说明的是：二者从物质和能量的变化方向上 来看，是正好相反的两个过程，但他们并不是
简单的逆转，而是在许多酶的作用下，经过许多中间步骤完 成的。

板书设计
一、呼吸作用的概念：（P75）有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系

场所
不同点
条件
产物
能量
相同点 实质
意义
有氧呼吸
细胞质基质和线粒体
需分子氧、酶
CO
2
、H
2
O
大量，合成38ATP
无氧呼吸
始终在细胞质基质
不需分子氧，需酶
酒精和CO
2
或乳酸
少量，合成2ATP
联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
分解有机物，释放能量，合成ATP
为生物体和各项生命活动提供能量
特别提醒：
（1）有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来的。
（2）因有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高， 绝大多数生物在进化的过程中形成
了以有氧呼吸为主的呼吸作用方式，但仍保留无氧呼吸的酶系统以应付 暂时缺氧的不利状
态。
影响呼吸作用的外界因素及与生产、生活实践的关系
1．影响呼吸作用的外界因素有：温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，主要是
温度。
温度对酶促反应有直接的影响，呼吸过程是由酶催化的一系列反应过程，因此呼吸作用

对 温度的变化很敏感，最适温度一般为25～30℃。
在一定范围内有氧呼吸的强度随氧气浓度的升 高而增大，氧气对无氧呼吸有抑制作用。
二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。
2．在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。
在生产实践中，根据需要常采取一定措施促进或抑制呼吸作用。例如：
（1）作物栽培中，采取中耕松土、防止土壤板结等措施，都是为了保证根的正常呼吸
作用。
（2）粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使壶系作用降至最低，
以减少有机物消耗 。如果种子含水量过高，呼吸加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来
又进一步促进种子的呼吸，使种 子品质变坏。
（3）在水果和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降低它们的代谢强度，达到保 险
的目的。例如，某些果实和蔬菜可防在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度，
减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低，延缓衰老。
（4）在农业生产中，为了使有机物向着人 们需要的器官积累，常把下部变黄的、
已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉，使光合作用的产物更多 地转运到有经济价值的器
官中去。
呼吸作用的进化
从发展的观点看，有氧呼吸 是由无氧呼吸进化来的。因为在远古的时候，地球上的大气
中没有氧气，微生物适应在无氧条件下生活， 到现今，这些微生物（专性兼气微生物）内仍
缺乏氧化酶类，不能有效地利用分子氧，只能在无氧条件下 生活，分子氧对它们反而有害。
随着绿色植物出现，光合作用放出的氧气，改变空气的成分，于是出现好 气性微生物，其体
内含有完善的有氧呼吸酶系统，能够利用分子氧，能量利用效率又高，因此，这是生物 代谢
类型上的一个显著变化。尽管现今高等植物的呼吸类型主要是有氧呼吸，但仍保留无氧呼吸
的能力。例如，在缺氧的条件下，高等植物可进行短时期的无氧呼吸，以适应不利环境。又
如，在正常缺 氧的环境中，该高等植物的某些部分亦进行一些无氧呼吸，如种子萌发时，种
皮未破裂之前只进行无氧呼 吸，体积大的贮存器官（如甜菜块根和马铃薯块茎）和果实（如
苹果果实）的内部，也进行无氧呼吸；水 稻等沼泽植物具有较强烈的无氧呼吸系统。