细胞呼吸一轮复习课教学案例

广东肇庆中学 乔保勇

一、教学背景

    高二下学期后半段，高考一轮复习到第五章第三节“ATP的主要来源——细胞呼吸”。有氧呼吸和无氧呼吸两个基本过程，这个模块要以线粒体和细胞质基质等细胞结构为基础，先前已经复习。而糖类是主要能源物质，ATP是细胞直接能源物质，也已经奠定“能量联系”的先导基础。利用3—4个课时，学生要完成本节的基础复习、知识梳理和练习强化。

二、教学内容

1、基本概念

2、有氧呼吸和无氧呼吸过程

3、影响因素及曲线分析

4、原理应用

5、拓展联系

三、教学过程

1、基础知识

   以教材为主线，逐点复习课本中的要点：

（1）P91页“问题探讨”。

    比较有机物在外界燃烧和在细胞内氧化分解的异同——虽然都是有机物的氧化分解，都有能量的释放，但细胞呼吸过程中有机物是逐步分阶段氧化分解的，释放的能量除以热能形式散失外，还有部分被用于储存在ATP中，以用于细胞的各项生命活动。

（2）P91页“本节聚集”。

   “什么是细胞呼吸？它与ATP的形成有什么联系？”，分析P91页细胞呼吸的概念。“有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点？”，分析有氧呼吸概念中的要点，并演绎无氧呼吸的概念加以比较。

    “细胞呼吸原理在生产生活中有哪些应用？”，分析P95页资料分析的几个案例，即透气纱布包扎伤口，以抑制厌氧病原菌繁殖；果酒、果醋制作过程中，无氧和有氧条件的控制，适宜温度的不同，果酒制作前期充气促进酵母菌大量繁殖，后期密闭再进行酒精发酵；土壤板结或水淹后，植物由于有氧呼吸受限，能量供应不足，矿质离子吸收减少，渗透吸不能力下降，植株长势差，或者根部无氧呼吸积累酒精，致使根中毒腐烂变黑。

（3）P91—92“探究实验”

     首先，明确酵母菌的代谢类型是兼性厌氧，既能进行有氧呼吸也能进行有无氧呼吸。其次，“一位同学说，另一位同学说”的本实验的探究问题——“酵母菌在有氧条件和无氧条件下的产物分别是什么，呼吸方式有体差异？”。

     然后，结合三个问题“怎样控制有氧和无氧条件？”，“怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？”，“怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？”，来分析自变量设置、因变量考查和无关变量控制。有氧条件控制可以总结为通气或振荡，无氧条件控制可以总结为密闭、滴石蜡油和将葡萄糖溶液煮沸后冷却。

（4）P93—94“有氧呼吸和无氧呼吸”

     结合P93页图5-8和5-9，及文字叙述，让学生自主复述复习有拉呼吸过程。就P94页“相关信息”补充还原氢的本质——还原型辅酶Ⅰ，和它的前体——氧化型辅酶Ⅰ。就能量问题的延伸，结合P88页“高能磷酸键断裂释放30.54kJ/mol能量”，P90页“思考与讨论”中“一mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ的能量”，计算P74页小体字问题，换算得出有氧呼吸的能量转换效率大约是1161kJ ÷ 2870kJ = 40.45%，其余接近60%的能量都以热能的形式散失了；而这些能够储存在ATP中的能量可以合成1161kJ ÷ 30.54kJ/mol = 38.02mol。

    而无氧呼吸的能量计算则结合另一则“相关信息”。1mol葡萄糖分解成乳酸后只能释放出196.65kJ的能量，其余大部分被储存在了乳酸当中。百释放的能量中，又仅有61.08kJ的能量储存在ATP中（大约相当于经ADP合成2molATP），其它196.65 - 61.08 =135.57kJ的能量都以热能形式散失了。

（5）P94—95“旁栏思考”

   P95页帝栏思考“无氧呼吸产生的的或乳酸对细胞有害吗？”，结合酒精度升高后，果酒中酵母菌发酵或酸奶中乳酸菌发酵就停止的实例，可以推测它们细胞都是有害的。另外，植物长期被水淹后，根部由于无氧呼吸积累洒精而造成毒害，使根变黑腐烂。

（6）P96“练习题”

     基础题2是分析拓展有氧呼吸和无氧呼吸场所过程的好题，拓展“有氧/无氧条件”，拓展加入“葡萄糖/丙酮酸”，分析酵母菌培养液、离心上清液（细胞质基质）、离心沉淀物“线粒体”可能出现的产物，就可以使学生充分辨析细胞呼吸的各阶段。

     基础题3，有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相同：都不需要氧；都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸而后才出现有氧呼吸，即有氧呼吸是由无氧呼吸发展变化而形成的。先出现原核细胞而后出现真核细胞，即真核细胞是由原核细胞进化而来的。

     拓展题1， 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温；ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。

2、知识梳理

（1）过程描述

见课本P93—95页“有氧呼吸”和“无氧呼吸”。

（2）过程图解

（3）列表比较

四、练习强化

    见教学辅导书《600，700》本节相关习题。

四、总结回顾

第一轮复习，重在复习基础，抓住每一个细节，形成模块知识体系。这一过程最好结合教材本身完成，一来可以使学生有据可依，二来切合大纲和考纲。练习要做到精练，强化重难点即可。

乔保勇2016年6月5日于广东肇庆中学