首师大初等教育学院-共建和谐校园

《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计（第二课时）
一、教材内容分析
呼吸作用是生物界中所有生物每时每刻都在进行的生命活动。“细胞呼吸”是人教版普通高中课程标准实验教科 书
《生物必修1·分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用中第三节的内容。教材首先简要概括地介绍 了呼吸作用的概
念，再重点讲述有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用三大部分内容，为学生了解不 同生物生命活动的过程奠定
了基础。它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、酶、ATP等内容 紧密联系，也为今后学习其他生命活动及规
律奠定基础。
二、学情分析
细胞呼吸是 一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把细
胞呼 吸的过程直观形象地展示出来，帮助学生理解。课堂上教师要引导学生积极思考探索，提出并解决疑惑，敏锐地< br>发现生成性问题，灵活地运用多种教学手段，使学生在轻松活跃的课堂氛围中掌握本节课所揭示的细胞呼吸 的本质，
使知识结构完整化、逻辑化、系统化，并能在一定范围内迁移应用。
三、教学目标
知识目标说明线粒体的结构和功能；说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同；探讨细胞呼吸原理的应用。 能力目标通过比较有氧呼吸与无氧呼吸的概念及过程，培养归纳、分析、比较的能力；通过资料和图片阅读， 思
考讨论，问题探究等活动，培养提取信息和分析信息的能力。
情感目标通过学习线粒体是有 氧呼吸的主要场所，树立结构和功能相适应的生物学基本观点；通过分析有氧呼吸
和无氧呼吸的关系，渗 透生命活动不断发展变化以及适应的特性，逐步学会自觉地用发展变化的观点认识生命；通过
联系生产、 生活等实际，激发学习生物学的兴趣，养成关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。
四、教学重点和难点
教学重点：有氧呼吸的过程及原理。
教学难点：细胞呼吸的原理及本质
五、教学过程
（一）回顾与导入新课（2min）
由上节课内容的回顾引导学生记忆探究实验的相关结果；使学生对细胞呼吸有总体的认识：
① 回顾细胞呼吸的概念。②上节课的探究实验得知细胞呼吸分为两类：有氧呼吸和无氧呼吸。对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
（二）学习新课（36min）
1、有氧呼吸（17min）
（1）让学生快速阅读P93～94有氧呼吸部分。（2min）
（2）教师做出下列总结：（4min）
①有氧呼吸的顺利进行需要有氧的参与。②作为生物 体内的代谢反应，还需要有酶的参与。（提示：本章第一节
内容）③在前面学习细胞器的时还了解到线粒 体是进行有氧呼吸的主要场所。
提问：从生物学结构与功能相适应的观点出发，线粒体的哪些结构与此 功能相适应的特点？线粒体为什么被称为
细胞的“动力车间”，能为生命活动提供能量呢？
ppt展示线粒体结构示意图，标示出各部分结构名称。说明线粒体基质与内膜上分布着有氧呼吸相关的酶。
（3）播放ppt及Flash动画展示并讲解有氧呼吸的三个阶段：（7min）
第一阶段 ：葡萄糖的初步分解（发生在细胞质的基质中）在酶的催化作用下，—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, 一部分能量散失，少量储存在ATP中。
第二阶段：丙 酮酸的彻底分解（发生在线粒体基质中）在酶的催化作用下，两分子丙酮酸氧化脱羧,分解生成二氧
化碳 和[H],释放出少量能量,一部分能量散失，少量储存在ATP中。
第三阶段：[H]和氧结合生成 水，释放大量能量（发生在线粒体内膜上）在酶的催化作用下，前两阶段产生的[H]，与
氧气结合生成 水，同时释放大量的能量，生成较多的ATP。 列出每个过程的反应方程应式，强调[H]的写法，讲解酶
的催化作用以及各阶段生成的能量多少。 < /p>

由三个阶段的反应方程式推出有氧呼吸的总反应式，请学生上台写出反应式，并修正讲解。 （1min）
(4)教师做小总结：（4min）
根据有氧呼吸的过程可知：氧化分解1m ol葡萄糖需要消耗6mol氧气和6mol水，将产生12mol水和6mol二氧化碳，
释放出大量 的能量，形成38mol ATP。
其表达式为：C
6
H
12
O< br>6
＋6H
2
O＋6O
2
6CO
2
＋12H
2
0＋能量
通过表格比较三个阶段，它们有哪些共同点与不同之处呢？
共同点：都需要酶的参与；不同点：从反应场所，反应物，生成物，放能四个方面进行比较。
强调：①反应场所从细胞质到线粒体中，又从线粒体基质到线粒体内膜上的区别。②第三阶段产生大量能量，与氧
气参与反应有关。③各阶段的反应物与产物之间的联系：第一阶段产生的丙酮酸参与第二阶段的反应；第 一、二阶段
的反应产物[H]作为第三阶段的反应物参与反应。
2、无氧呼吸（7min）
（1）让学生快速阅读P94～95有氧呼吸部分。（1min）
（2）播放ppt及Flash动画展示并讲解有氧呼吸的两个阶段：（3min）
反应场所（细胞质基质）。
过程：①无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同；②第二阶段丙酮酸分 解不彻底，而有氧呼吸丙酮酸被彻底分解。无
氧呼吸的第二阶段根据产物的不同分为——乳酸发酵和酒精 发酵。
板书两种无氧呼吸的反应表达式：
①乳酸发酵：C
6
H
12
O
6
2C
3
H
6
O
3
＋少量能量 ②酒精发酵：C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH＋CO
2
＋少量能量
（3）引导学生参考有氧呼吸的概念归纳得出无氧呼吸的概念，并试着标出关键词。（3min）
特点：不需O
2
；有机物分解不彻底；放能少。
了解无氧呼吸释放的能量（196.65KJ），与有氧呼吸（2870KJ）相比较少。
提问：与有氧呼吸相比，同样是分解葡萄糖，为什么无氧呼吸只能够释放少量能量？
答：无氧呼吸的第二阶段丙酮酸分解不彻底，大部分能量储存在有机物中，因此只释放出少量能量。
3、细胞呼吸原理及运用(7min)
（1）比较有氧呼吸与无氧呼吸：（5min） ppt出示并填写相应表格，比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。揭示细胞呼吸的本质：分解有机物，释放能量 。
（2）构建知识框架，通过箭头表明细胞呼吸的两种类型及其产物，分析得出细胞呼吸的原理和本质 。（5min）
（3）运用细胞呼吸原理，分析生产实践中的现象。介绍细胞呼吸原理常常运用的几个 领域。(2min)
①发酵技术：酿酒等；②农业生产：晒田等；③粮食储藏和果蔬保鲜：低温储藏等
（三）布置课下作业（2min）
完成P96页习题，尝试把归纳所学知识，画成表格或概念图。





附：表格：
项目比较 有氧呼吸 无氧呼吸
酶酶
酶

反应条件
呼吸场所
不
同
分解产物
释放能量
需要O
2
、酶和适宜的温度
细胞质基质；线粒体基质；线粒体内膜
CO
2
和H
2
O
1 moL葡萄糖释放2 870 kJ的能量，
不需要O
2
,需要酶和适宜的温度
细胞质基质
CO
2
、酒精或乳酸
1 moL葡萄糖释放196.65 kJ（乳酸）或225 kJ（酒
特点
相
实质
同
意义
知识框架：











其中1 161 kJ左右转移至ATP中 精）的能量，其中均有61.08 kJ转移至ATP中
有机物彻底分解，能量完全释放 有机物没有彻底分解，能量未完全释放
分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要
①为生命活动提供能量②为体内其他化合物的合成提供原料