第3节 细胞呼吸的原理和应用（第2课时）
? 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。
? 教学重难点
【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 一、导入新课
复习导入：
（一）探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌细胞呼吸的产物：有氧：CO2+H2O；无氧： CO2+酒精 细胞呼吸：有氧呼吸、无氧呼吸 （二）科学探究实验的一般步骤
提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、得出结论。
二、讲授新课
（二）细胞呼吸的方式
2．有氧呼吸
教师提出问题：在学习细胞器的内容中，与细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么？阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。用幻灯片展示线粒体的结构，指导学生进行观察和表述，以问题作为引导：1．线粒体是由多少层膜组成；2．外膜和内膜在形态上有什么区别，内膜的特点如何与线粒体的功能相适应；3．内膜和基质上有什么物质。
学生观察线粒体的结构，并回答相关问题，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。
教师以幻灯片为辅助，讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、能量的变化、产物。
第一阶段：一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中释放能量，一部分被ADP捕获（把ADP转变成ATP），并脱下[H]。这一过程在细胞质的基质完成。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体内，继续脱[H]，氧化分解成二氧化碳，同时释放能量合成ATP。
第三阶段：前两阶段脱下的[H]在线粒体内，与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的O2
结合成水。在此过程中释放大量的能量，合成大量的ATP。
教师引导学生对有氧呼吸三个阶段进行比较，师生共同完成表格。
教师带领学生共同完成有氧呼吸过程总反应式的整理和配平。配平过程中，教师引导学生思考：
呼吸作用产生的H2O中的O，来自哪种原料？
（来自O2）
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？
（来自H2O）
最终师生共同得出有氧呼吸的总反应方程式。 分析呼吸作用过程中的能量问题。
教师引导学生阅读课本P93页思考?讨论部分的内容，思考讨论后，教师进行总结。 1 mol的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，释放出2870 kJ的能量，其中 977.28 kJ左右的能量储存在ATP 中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。可见，呼吸过程中释放的能量，只有34%的能量储存在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。
教师引导学生总结出有氧呼吸的概念并总结。 为什么说线粒体是呼吸作用的主要场所？
教师引导学生思考，学生思考、回答，教师总结：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。
3．无氧呼吸
教师提出问题：人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗？师生共同列举一些无氧呼吸的例子，如马铃薯块茎，水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等。
教师以幻灯片为辅助，介绍酵母菌的无氧呼吸和乳酸菌的无氧呼吸过程。并引导学生概括总结出两种无氧呼吸的化学反应式。
师生共同分析比较两种无氧呼吸方式的异同： 相同点：
1．第一阶段完全相同； 2．都在细胞质基质中进行； 3．都只在第一阶段产生少量能量； 不同点： 第二阶段不同。
教师引导学生参照有氧呼吸的概念，总结出无氧呼吸的概念。 教师引导比较有氧呼吸和无氧呼吸，师生共同完成表格。
（三）细胞呼吸原理的应用
学生阅读课本P95思考?讨论部分，说出细胞呼吸原理的应用，教师进行总结： （1）控制呼吸条件，造成只能进行有氧呼吸或无氧呼吸。如课本中的“创可贴”，中耕松土应用的是有氧呼吸；酸菜、面包、酿酒应用的是无氧呼吸。
（2）抑制酶活性、抑制呼吸作用，减弱有机物分解速度等。低温、减少水分，加CO2、N2等。
（四）影响细胞呼吸原理的因素 1．O2浓度
无氧呼吸：以酒精发酵为例，无氧呼吸随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高， 抑制作用越强， O2浓度达到一定值时，被完全抑制。
有氧呼吸：在一定范围内，有氧呼吸随O2浓度增加而增加，当O2浓度达到一定值时，由于酶和底物浓度的抑制，将不再增加。
分析某植物种子受O2浓度的影响：
A：在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；
A~B：随O2浓度的升高，无氧呼吸逐渐受到抑制，而有氧呼吸还很弱，使得CO2释放总量减少。
B~C：主要与有氧呼吸加强有关。 C：无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸。
生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜。
因此要长期储存种子，O2浓度应调至D点。
2．温度
温度主要通过影响酶活性来影响呼吸速率。
应用：（1）贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间；（2）在农业上，夜晚适当降低温度，可减少呼吸作用对有机物的消耗。 3．CO2
作为呼吸产物，根据化学平衡，CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行。
应用：果实保鲜或储藏，可向密封环境中充入CO2或N2降低呼吸消耗。 4．水
水既是原料，又是产物，细胞呼吸必需在水环境中才能进行。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。
应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。
三、课堂反馈
1．水既是有氧呼吸的反应物，也是其产物。在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别是（ B ）
A．第一阶段和第二阶段 B．第二阶段和第三阶段 C．第一阶段和第三阶段 D．第三阶段和第二阶段 2．下列有关细胞呼吸的叙述中正确的是（ B ） A．无氧呼吸的终产物有[H]
【教学方案】第3节 细胞呼吸的原理和应用 第2课时 示范教案1
