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1、课题：有氧呼吸的过程授课人：北京师范大学附属中学 刘欣教学目标：1、知识目标：说明有氧呼吸三个阶段的结构基础、物质和能量变化及三个阶段之间的联系。2、能力目标：分析细胞呼吸的文字资料、图表、多媒体动画，获取有效信息，通过小组合作分析rebs循环的实验结果，得出结论3、情感态度价值观目标：体会生物对环境的适应性关注细胞呼吸与生活的联系教学重点和难点：说明有氧呼吸三个阶段的物质和能量变化 教学过程：教学内容教师活动学生活动引入菲尔普斯是本年度最受关注的体育明星，他成功的秘 密是什么呢？其中一个原因大家一定想不到，就是“特能吃”！他一顿早餐就相当于健壮男性一天的饭 量，一天吃的食物够普通人吃一周。（
2、出示菲尔普斯早餐及一天所吃食物的照片）提问：“为什么菲尔普斯每天要吃这么多食物？” 有机物中的能量在细胞中是通过什么过程释放出来 的呢？有机物在人体中主要通过需氧呼吸释放能量，有机物 燃烧也能放出能量，二者有什么共同点？那推测一下，燃烧与细胞呼吸的过程是否完全一致 呢？可以从起始条件、反应步骤、能量转化三方面来 分析。同学们是根据生物适应性的原则来进行推测的，是否 正确呢？我们来深入的研究一下有氧呼吸的过程。回答：为他的大量运动提供能量。细胞呼吸本质相同思考，回答：不可能，有氧呼吸不 需要加热，在温和条件下由酶催化 完成；有氧呼吸不可能像燃烧一样 剧烈，应该是逐步释放能量的；燃 烧将化学能转化
3、成热能和光能，有 氧呼吸不可能这样，应该有一部分 转化成ATP中能量。有氧呼吸 三个阶段 的名称和 场所首先我们鸟瞰式的了解一下有氧呼吸过程的全貌。 请画一个真核细胞简图，根据教材提供的图解，写出 有氧呼吸三个阶段的名称，并用直线在左图中标出每 阶段的位置。注意在名称下留出一定的空白。阅读，写出答案。提问该问题，板书总结。回答阅读结果。糖酵解看来，有氧呼吸确实是分成多个阶段逐步放能的。我 们来逐一研究每一个阶段。（展示NAD+与NADH相互转化的示意图）在此之前，先给大家提供一些背景知识。葡萄糖 在各种脱氢酶的作用下逐步脱氢氧化成二氧化碳和 水，这一过程要脱下很多氢和电子，脱下来的电子中 有很
4、多能量，需要暂时寄存起来，最后用于合成ATP。 咼能电子的寄存者是NAD+，匕就像出租车一样，先 装上电子，到达目的地之后，再把电子释放出来。FAD 与NAD+相似，为了便于同学们理解，忽略FAD。请阅读教材，写出葡萄糖变成了什么物质？还有 哪两种物质发生了变化？提问上述问题，板书总结。葡萄糖中能量去哪了？阅读课本，回答问题。丙酮酸，NADH，ATP中。大部分在丙酮酸中柠檬酸循环丙酮酸中还有很多的能量，它会进入线粒体中，通过 柠檬酸循环继续脱氢。这个过程是德国科学家克雷布 斯1937年发现的，他的实验材料是鸽子胸肌悬浮液， 材料好在哪里呢？丙酮酸先直接脱氢，然后掉下一个二氧化碳，生成二 碳化合
5、物，人们认为：根据生物体的最经济原则，二 碳化合物一定再直接脱氢，生成NADH和C02,可是 却找不到这个途径。Krebs在研究过程中发现，（1）向鸽子胸肌悬浮液中 加入某些酸，比如4C的草酰乙酸，含氢量较咼的4C 琥珀酸，6C的柠檬酸，都能加快二碳化合物变成CO2 和氢，这二种酸的量却不变。（2）2C化合物能与4C酸结合，生成柠檬酸（3）高H 4C酸能脱氢生成4C酸。如果抑制高H 4C 酸的脱氢，然后加入柠檬酸，会发现柠檬酸迅速减少 而高H 4C酸积累增多。分小组讨论一下，二碳化合物是怎样氧化分解的呢？二氧化碳在哪个环节生成？那些环节可能会脱氢，有NADH生成？回答：线粒体含量多小组讨论，得
6、出：这是一个循环，2C+4C-6C-高H4C4C。6C高H4C时6C高 H4C 时；高 H4C-4C 时。这个循环被称为柠檬酸循环。这个阶段中，丙酮酸变 成了什么？还有哪些物质发生了变化？ 板书总结 能量变化呢？取开始krebs不被认同，大家都认为太复杂，为了一 个2C化合物脱氢如此大费周章，不符合最经济原则， 但是后来被很多实验证据证实，例如同位素标记等。 大家还有什么疑问？（展示柠檬酸循环与脂肪、蛋白质代谢的关系图。） 这是因为柠檬酸循环还有其他用途。脂肪和氨基酸可 以在柠檬酸循环的不同环节加入进来，氧化分解供 能，这样我们缺糖时，就可以靠脂肪和蛋白质供能。 柠檬酸循环的中间产物也可以离开
7、循环，去合成相应 的氨基酸或脂肪酸，这样我们摄入糖过多也不会浪 费，可以合成脂肪储存起来，即使吃不到蛋白质，也 可以自己来合成。一个途径两种用途，不但经济，而 且能够使生物适应复杂多变的环境。因此柠檬酸循环 被认为是细胞代谢的中心，Krebs也因为如此重要的 发现而获得了 1953年的诺贝尔奖。思考，回答。（在教师诱导下，提出：为什么该 循环不符合生物体的最经济原则还 存在呢？）电子传递链经过前两个阶段，只生成了 4个ATP,大部分能量在 哪里呢？这些能量怎么释放呢？（展示电子传递链的动画）介绍动画中出现的“角色”提问：NADH发生了什么变化？NADH释放的电子命运如何？电子中能量很多，像一个
8、刚出炉的，又大又烫的红薯。 谁也不能一口独吞，只能大家依次传递，传到谁手里， 谁咬上一口。每个电子传递体都得到了电子中的部分 能量，它们用这些能量做了什么呢？这样形成的H+浓度差有什么作用？就像瀑布推动涡轮机发电一样，H+顺浓度梯度的跨膜 流动推动了 ATP的合成。说说这一阶段的物质变化。对回答结果进行评价和改正，板书总结。NADH 中分解，释放电子跟氧气结合生成水。将H+搬运到线粒体内外膜间隙中， 使得膜两侧形成H+农度差。H+沿着ATP合成酶回到线粒体基质 中，推动ATP合成回答能量变化呢？有氧呼吸与我们生活中很多事物有关，例如，有一种 减肥药DNP，能够增加线粒体内膜对H+的通透性， 使
9、得H+能自动穿过内膜回到线粒体基质,很少走ATP 合成酶。讨论一下，这种药能减肥吗？有什么副作 用？可见乱吃减肥药非常危险，控制体重最合理的方式还 是有氧运动和健康饮食。讨论，回答；能减肥，因为氧化分解等量有机物 生成的ATP减少，就会加快有机物 氧化分解。会导致细胞缺乏能量和体温过高。有氧呼吸 三个阶段 之间的联 系需氧呼吸的这三个阶段是缺一不可的，你能写出它们 之间的联系吗？如果第三个阶段不能进行，前两个阶段能源源不断进 行吗？板书列举学生的回答。可见细胞呼吸疋系列冋度有序的生化反应，环环相 扣，缺一不可。哪个阶段需要来自外界的原料？哪个阶段有产物要 排出？板书列举学生的答案。讨论，回答：
10、第一阶段为第二阶段 提供丙酮酸，前两个阶段为第三阶 段提供NADH。会因为缺乏NAD4而停止。讨论，回答。有氧呼吸 的能量变化有氧呼吸前后，能量形式怎样变化？哪一阶段生成ATP最多？电子传递链生成的ATP占总量90%，是有氧呼吸产 能的关键阶段。葡萄糖的能量是2870kj/mol，ATP是30.54kj/mol，有 氧呼吸的能量转化效率是多高呢？蒸汽机的能量转化效率是8%,最先进的内燃机也只 有25%,看来细胞的技术水平比人类要咼的多，如果 我们能向细胞取经的话，对解决能源问题将大有帮 助。葡萄糖中化学能变成ATP中化学能 和热能。第三阶段32%本节小结： 有氧呼吸 的特点现在，我们已经清楚有
11、氧呼吸的全过程了，有氧呼吸 的特点究竟是怎样的呢？你们在学习之前的推测正确吗？这是因为生物适应性的规律是一个普遍规律，用它来分析和解决生物学问题是非常有效的。回顾本节的知识提纲，回答有氧呼 吸的3个特点。板书提纲：二、细胞呼吸的过程1、有氧呼吸的过程NADH J C电子传递链nadh+h+o2-nad+h2oADP+Pi-ATP （26个）糖酵解柠檬酸循环C3H4O3+H2O + NAD*-CO2+NADH4-H + ADP + Pi-ATP （2个）c3h4o37葡萄糖C6H12O6+NAD*-C3H4O3（W 酮酸） + NADH + H + ADP+Pif ATP （2个）NADH能量转化：有机物中化学能一ATP中化学能+热能
