探索《光合作用与细胞呼吸》的复习方法

第一篇：探索《光合作用与细胞呼吸》的复习方法

探索《光合作用与细胞呼吸》的复习方法

刘建峰（广东澄海苏北中学 515829）

新陈代谢部分内容是高中生物学的重点内容，知识点众多，与其他章节的联系也较为密切，探索《光合作用与细胞呼吸》的复习方法。其中绿色植物的光合作用和细胞呼吸又是重中之重。复习时要注意在理解的基础上构建合理的知识网络；在条理清晰的基础上纵横睥睨，突出和强化重点内容，应用起来才能做到游刃有余。

1．构建知识网络 可以先找重点，再连成知识链，最后形成知识网络。由点及面，由浅入深，水到渠成。例如在复习光合作用部分时，我们首先可以找到其中的知识要点：光反应，暗反应，光能，化学能，无机物，有机物，叶绿素，类胡萝卜素，片层结构薄膜，叶绿体基质等。然后横向找联系，建立合理的知识锁链：

光反应（叶绿素，类胡萝卜素）（片层结构薄膜）暗反应（叶绿体基质）； 光能 活跃的化学能 稳定的化学能；

无机物（水，二氧化碳）有机物（如葡萄糖等）

最后，把以上知识锁链连接成知识网络：

无机物（水，二氧化碳）有机物（如葡萄糖等）

光反应 暗反应 稳定的化学能

（片层结构薄膜）（叶绿体基质）

（叶绿素，类胡萝卜素）光能 活跃的化学能

2．突出重点内容的理解掌握 对于重点内容，必须在理解的基础上强化理解记忆，范文《探索《光合作用与细胞呼吸》的复习方法》。在理解的基础上我们可以通过多种形式帮助记忆。例如：通过编顺口溜可以牢固地理解记忆光合作用和有氧呼吸的过程特点。1）光合作用的光反应阶段：光反应，在基粒；氢，ATp和氧气。（其中还原氢和氧气来自于水的光解，ATp的合成储存了能量，实现了光能到活跃化学能的转化）暗反应阶段：二氧化碳有惰性，合并C5被固定；C3还原成葡萄糖（代表C（H2O）等有机产物），氢﹑ATp要帮忙。从口诀中能明显读出光反应的场所，产物，暗反应的基本过程，暗反应与光反应的联系（还原氢﹑ATp）等重要信息。2）有氧呼吸的过程：4H﹑20H，加氧水生成。显然，我们在这里是从有氧呼吸过程中H的变化入手的。4H指的是第一个阶段1分子的葡萄糖脱去4个氢原子，那么同时生成的两个分子的丙酮酸就可以很容易写出其分子式，20 H指的是第二个阶段要脱去20个氢原子，由于2个分子的丙酮酸只有8个H，所以自然而然地就联想到另一种反应物6分子的H2O。产物是2C3H4O3和6H2O脱氢后的6C---12O=6CO2。加氧水生成指的是前两个阶段脱去的24个氢与6个氧气分子发生氧化还原反应生成12分子的水。再比如，同样是上面的光合作用，我们也可以利用知识点间的关系，通过画图帮助思考记忆：

光合作用图解：（请补充完整）

氧气 光能

光反应

暗反应

3．注意与其它章节知识点的联系 例如光合作用部分可以做如下联系：光合作用 化能合成作用 自养型 生产者；

光反应 ATp的合成； 暗反应 ATp的水解；

光合作用 细胞呼吸。

而细胞呼吸可以做如下联系：细胞呼吸 微生物的发酵 分解者；细胞呼吸 细胞质基质和线粒体。

第二篇：17版高考生物分类题库 知识点4 细胞呼吸与光合作用

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知识点4

细胞呼吸与光合作用

1.(2017·全国卷丙·T3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()

A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制

C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示

D.叶片在640～660

nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的【解析】选A。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,A项错误;通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值,可以绘制其吸收光谱,B项正确;CO2的吸收速率反映光合作用速率的变化,光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示,C项正确;640～660

nm波长的光属于红光,叶绿素可以吸收红光,将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去,D项正确。

【易错警示】本题易判断A选项正确,错因在于审题不仔细,只注意了A选项的后半句“可用于光反应中ATP的合成”,而忽略了前半句“类胡萝卜素在红光区吸收的光能”。

2.(2017·天津高考·T5)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是()

A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素

B.用水做层析液观察花青苷的色素带

C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水

D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目

【解析】选D。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素;花青苷为水溶性,用水做层析液可以观察花青苷的色素带;月季成熟叶片具有紫红色的大液泡,可以用于质壁分离和复原实验,探究细胞的失水与吸水;表皮细胞高度分化,不再进行有丝分裂,不能用光学显微镜观察染色体的形态和数目。

3.(2017·天津高考·T6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()

A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型

B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型

C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度

D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度

【解析】选D。题图中光照强度低于P时,突变型CO2吸收速率低于野生型,原因是突变型叶绿素含量较低,吸收光的能力较弱,光反应强度低于野生型,A项正确;光照强度高于P时,突变型CO2吸收速率大于野生型,原因是突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型,导致暗反应强度高于野生型,B项正确;光照强度低于P时,突变型光合速率随光照强度增加而增加,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度,C项正确;光照强度高于P时,在达到光饱和点以前,突变型光合速率仍随光照强度增加而增加,此时限制突变型光合速率的主要环境因素仍是光照强度,D项错误。

【方法规律】曲线图中限制因素的判断方法

(1)曲线上升阶段:纵坐标随横坐标增加而增加,限制因素为横坐标代表的物理量(横坐标为时间时,限制因素不是时间,而是随时间变化而变化的温度或光照等环境因素)。

(2)曲线水平阶段:纵坐标不再随横坐标增加而增加,限制因素为横坐标以外的物理量。

4.(2017·北京高考·T2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是()

A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高

B.净光合作用的最适温度约为25℃

C.在0～25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大

D.适合该植物生长的温度范围是10～50℃

【解题指南】解答本题时需要关注两点:

(1)图解中曲线最高点对应的温度表示最适温度。

(2)植物生长的必需条件是净光合速率大于0。

【解析】选D。由图分析知,呼吸作用的最适温度是55℃左右,光合作用的最适温度是30℃左右,A项正确。当温度约为25℃时,CO2的净吸收量最大,所以该温度为净光合作用的最适温度,B项正确。根据总光合速率、呼吸速率与温度关系图可知,0～25℃范围内,总光合速率增加程度比呼吸速率大,温度对光合速率影响比呼吸速率大,C项正确。超过45℃时净光合速率为负值,没有有机物积累,植物不能正常生长,D项错误。

5.(2017·全国卷甲·T29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题:

(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是、、、,[H]代表的物质主要是。

(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。

(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是。

【解析】(1)据题图分析可知,①为水光解的产物之一,应为O2;②为NADPH还原C3后的产物,应为NADP+;③为ATP的水解产物,应为ADP和Pi;④为CO2固定的反应物,应为C5;[H]所表示的物质为还原型辅酶Ⅰ,即NADH。

(2)题图中A过程为光反应,B过程为暗反应,ATP合成发生在A过程;在细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段,线粒体内进行有氧呼吸第二、三阶段,这三个阶段都有ATP的合成。

(3)在无氧条件下,植物细胞进行无氧呼吸,第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸,第二阶段丙酮酸分解为酒精和CO2。

答案:(1)O2　NADP+　ADP+Pi　C5　NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ)

(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸

6.(2017·全国卷乙·T30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:

(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。

(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是。

【解题指南】(1)关键信息:“甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的”“密闭小室中,适宜条件下照光”。

(2)关键知识:CO2浓度变化对光合作用的影响;光合作用与有氧呼吸的关系。

【解析】本题主要考查了影响光合作用、有氧呼吸因素的相关知识。

(1)将正常生长的甲、乙两种植物放入同一密闭小室中,适宜条件下给予光照,甲、乙两种植物都进行光合作用,当光合作用吸收的CO2大于呼吸作用释放的CO2量时,密闭小室中的CO2浓度逐渐下降,受CO2浓度的制约,光合作用速率也随之降低。当密闭小室中CO2浓度下降到CO2补偿点时,植物的光合速率等于呼吸速率,净光合速率为0。因为甲种植物CO2补偿点大于乙种植物,所以当密闭小室中CO2浓度达到甲种植物CO2补偿点时,乙种植物光合速率大于呼吸速率,即净光合速率大于0。

(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,给予光照,甲种植物可进行光合作用,通过光合作用释放了O2,O2与NADH反应生成水,这是有氧呼吸的第三阶段。故光合作用产生O2增多时,使细胞的有氧呼吸增加。

答案:(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之下降　大于0

(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加

7.(2017·江苏高考·T29)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:

(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量　　　　　　,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是。

(2)图1中影响光合放氧速率的因素有。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中　　　　　的干扰。

(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是(填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。

(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15～20

min曲线的斜率几乎不变的合理解释是;若在20

min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有(填序号:①C5　　②ATP　　③[H]　　④C3),可推测20

～25

min曲线的斜率为(填“正值”、“负值”或“零”)。

【解析】(1)提取色素时,加入CaCO3可防止叶绿素降解。由于色素能溶解在乙醇中,所以长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色。(2)影响光合作用的因素主要有光照、温度、二氧化碳浓度、水和矿质元素含量,而图中含水丰富,所以图中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度。要检测反应液中氧气的浓度,应排除反应液中溶解氧的干扰,所以测定前应排出反应液中的溶解氧。(3)装置中的NaHCO3可为果肉提供CO2,提高反应液中NaHCO3浓度,CO2浓度就增大,在一定范围内果肉放氧速率增大,当达到CO2饱和点后,果肉放氧速率不再随CO2浓度增大而变化。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,而15～20

min曲线的斜率几乎不变,说明这个时间段内净光合速率为0,即该时间段内的光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在20

min后停止光照,光反应停止,因此没有②ATP和③[H]的产生。短时间内C5与CO2反应生成C3的速率不变,由于②ATP和③[H]的含量减少,C3被还原成C5的速率下降,导致C5含量减少。停止光照后,只有呼吸作用消耗氧气,没有光合作用产生氧气,所以可推测20～25

min曲线的斜率为负值。

答案:(1)CaCO3　光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度　溶解氧(3)提供CO2　增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等　①②③　负值

第三篇：《细胞呼吸》教学设计与案例

《细胞呼吸》教学设计与案例

第3节 细胞呼吸

教学目的

1.呼吸作用的概念（识记）。

2．生物的有氧呼吸和无氧呼吸的知识（理解）。

3．呼吸作用的意义（理解）。

教学重点

1.有氧呼吸和无氧呼吸的知识。

2．呼吸作用的意义。

教学难点

有氧呼吸和无氧呼吸的知识。

教学用具

幻灯、复合式幻灯片或计算机教学软件；细胞内有氧呼吸的过程，有氧呼吸与无氧呼吸的比较表。

教学方法

讲述法与谈话法相结合。

课时安排

1课时。板 书

教学过程 第八节

生物的呼吸作用

一、呼吸作用的概念

二、呼吸作用的类型

（一）有氧呼吸 1．场所： 2．过程： 第一阶段：

酶

葡萄糖——→2丙酮酸（CH３COCOOH）＋ 4［H］十能量（少量）第二阶段：

酶

2CH３COCOOH——→6CO2十20［H］＋能量（少量）第三阶段：

酶

24[H]+6O2——→12H2O+能量（大量）3.反应式：

C6H12O6+6H2O+6O2 酶 ——→6CO2+12H2O+能量 4.概念：

（二）无氧呼吸 1.实例

（1）植物体内的无氧呼吸（2）动物体内的无氧呼吸

1（3）微生物的无氧呼吸——发酵 2.过程： 第一阶段：

酶

葡萄糖——→丙酮酸＋［H］十能量（少量）第二阶段：

酶

丙酮酸——→酒精+CO2+能量或乳酸+能量 3.反应式：

酶

C6H12O6—→2C2H5OH+CO2+能量

酶

6H12O6—→2C3H6O3+能量 4.场所： 5.概念：

三、有氧呼吸和无氧呼吸的比较

四、呼吸作用的意义

1.为生物各项生命活动提供能量。2.为体内其他化合物的合成提供原料。

复习提问：

1．生物体生命活动的主要能源物质是什么？ 2．生物体内储存能量的物质是什么？

3．生物新陈代谢所需能量的直接来源是什么？

（回答：略。）

引言：生物体的生命活动一时一刻也离不开能量。从根本上说，生物所需要的能量，几乎都来自太阳光。绿色植物通过光合作用制造有机物，并将光能转化成化学能，贮存在有机物中。

提问：大家知道，有机物在体外燃烧，可以释放出其中的能量。那么，有机物中的能量在体内怎样才能释放出来呢？

（回答：有机物必需分解才能释放其中的能量。）

讲述：我们将生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程称做呼吸作用。又叫生物氧化。

提问：我们所说的呼吸作用与初中人体生理中学过的呼吸有什么不同？

（回答：呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程。呼吸作用是指生物体在细胞内分解有机物；释放能量的过程。）

讲述：根据细胞内分解有机物的过程是否有氧参与，将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式，通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。

提问：细胞中哪种细胞器与有氧呼吸有关？

（回答：线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。）

在细胞中有氧呼吸是怎样进行的呢？

讲述：细胞内有氧呼吸的过程，实际上是一系列氧化还原反应的过程。在这个过程中，物质和能量的变化是相伴进行的。简单他说，它可以分为三个阶段。请大家看幻灯。（有条 2 件的学校可将这部分内容制成教学软件。）这是位于细胞质基质中的线粒体结构示意图。

请观察：第一阶段的变化

提问：这个阶段的物质变化是什么？

（回答：一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解过程中产生少量的氢和少量ATP。）

提问：这个阶段的能量变化是什么？

（回答：释放出少量的能量。）

提问：这个阶段在哪儿进行？

（回答：细胞质基质中。）

再观察：第二阶段的变化

提问：这阶段的物质变化是什么？

（回答：丙酮酸在水的参与下，经过一系列的反应，彻底分解为二氧化碳和氢，产生少量ATP。）

提问：这个阶段的能量变化是什么？

（回答：释放出少量的能量。）

提问：这一步在细胞内的什么部位进行？

（回答：线粒体中进行。）

再观察：第三阶段的变化

提问：这个阶段的物质变化是什么？

（回答：前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合形成水。）

提问：这个阶段的能量变化是什么？

（回答：释放大量的能量。）

提问：这个阶段在细胞中的什么部位进行？

（回答：在线粒体中进行。）

根据有氧呼吸过程示意图，请一位同学写出有氧呼吸的总反应式。（教师带领同学完善反应式。）

（学生完成反应式后提示学生：找出反应物产物、反应条件、能量总变化。）

请同学们讨论后自己总结出有氧呼吸的概念。（提示学生：①条件：需氧参加，多种酶参与。②场所：主要在线粒体中进行。③物质变化：有机物彻底氧化分解成元机物。④能量变化：释放大量能量。）

（回答：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。）

小结：从物质变化角度来看，有氧呼吸是有机物在分解过程中产生二氧化碳和氢，氢与氧结合生成水，即有机物最终彻底氧化分解成二氧化碳和水。

从能量变化角度来看，有氧呼吸是在有机物逐步分解中使贮存于有机物中的能量逐步转移到ATP中，一部分能量则以热能的形式散失。这一变化过程与有机物的体外燃烧是有区别的。在生物体内1mol葡萄糖彻底氧化分解后，共释放2870KJ的能量，其中有1161KJ左右的能量转移到ATP中，其余的能量以热能的形式散失。

讲述：生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，如果在无氧或缺氧的条件下能不能进行呼吸作用呢？

科学家通过研究发现，生物体内的细胞在无氧条件下能进行无氧呼吸。无氧呼吸在生物界中的存在也较为广泛。我们来看几个例子（用幻灯或挂图演示无氧呼吸实例）。

高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并且释放出少量的能量。

提问：根据以上的例子，你能解释苹果储藏久了为什么会有酒味吗？

（回答：苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了酒精，所以闻起来有酒味。）

讲述：一些植物无氧呼吸时可产生酒精，还有一些高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根等在进行无氧呼吸时可以产生乳酸。

植物体内能进行无氧呼吸，动物体内是否也能进行无氧呼吸呢？

可以，但是高等动物的无氧呼吸只能发生在局部或某些组织、器官。因为，如果动物机体全身缺氧就会导致动物窒息，甚至死亡。动物的无氧呼吸只是局部的暂时现象。比如：高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸会产生乳酸，使机体有酸胀的感觉。

有些细菌可以进行乳酸发酵。酸牛奶、泡菜及青贮饲料就是根据这个原理制做的。酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。这在酿酒业有着广泛的应用。

提问：这些生物进行无氧呼吸的实例，说明了生物与环境之间存在着什么关系？

（回答：生物进行无氧呼吸，以适应缺氧的环境条件，体现生物对环境的适应性。）

提问：通过上述实例，你能说出无氧呼吸产物有哪些物质吗？

（回答：酒精和二氧化碳或乳酸。）

这些产物是如何产生的呢？我们继续学习无氧呼吸的过程。

讲述：无氧呼吸的全过程，可以分为两个阶段。

第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。这里不在重复。

第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者分解成乳酸。每个化学反应都是由不同的酶来催化的。请同学们根据无氧呼吸过程总结无氧呼吸反应式。请一位同将反应式写在黑板上。（提问学生：找出反应物、产物、反应条件、能量变化。教师引导学生完善反应式。）

讲述：无氧呼吸的两个阶段都是在细胞质基质中进行的。

［学生讨论：归纳无氧呼吸概念。从条件、物质变化和能量变化给学生以提示］

（回答：无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。）

小结：从物质变化角度看：有机物在无氧条件下被分解为不彻底的氧化产物。

从能量变化角度看：由于产物中还贮存着许多能量，所以释放的能量少。如1ml葡萄糖在分解成乳酸后，共放出196.65KJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量都以热能的形式散失了。与有氧呼吸相比，无氧呼吸释放的能量要少得多。

提问：生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？

（回答：不能，因为生物体无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少得多，不足以维持生物体生命活动所需能量，所以，生物体长期处于缺氧状态，不能生存。）

提问：你能举出生物体长期缺氧不能生存的实例吗？

（回答：略）

通过有氧呼吸和无氧呼吸知识的学习，我们一起来进行比较，请看这张表（幻灯演示比较表。启发，引导学生讨论，填表比较。）有氧呼吸和无氧呼吸的比较表 类 型

有氧呼吸

无氧呼吸 区别

条件

需氧气、酶等

不需氧气、需酶 场所

第一阶段在细胞质基质 第二、三阶段在线粒体

细胞质基质 产物

H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或 C3H6O3 释放能量

较多

较少 联 系

有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段是相同的 实质相同：分解有机物，释放能量

讲述：从生物进化的角度来看：在地球形成的初期，原始的大气中没有氧，那时的微生物适应在无氧的条件下生活，所以这些微生物体内缺乏氧化酶类，至今仍只能在无氧的条件下生活。随着地球上绿色植物的出现，大气中出现了氧，于是也出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有无氧呼吸的能力。生物体的无氧呼吸不但说明生物的适应性，也说明无氧呼吸是一种原始的呼吸类型。

提问：呼吸作用的实质是什么？

（回答：分解有机物，释放能量。）

提问：呼吸作用对生物体本身有什么意义？

（回答：为生物体各项生命活动提供能量。为体内其他化合物的合成提供原料。）

讲述：呼吸作用释放出来的能量，只有储存在ATP中，并且在酶的作用下，才能使ATP水解释放出其中的能量，用于生物体的各项生命活动。如细胞分裂、植株生长、矿质元素的吸收、肌肉收缩、神经冲动的传导等。

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。如：葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸是合成氨基酸的原料。

第四篇：细胞呼吸教学设计

《细胞呼吸》的教学设计

一、教材分析

呼吸作用是高中生物必修部分必考的重要内容之一，本部分教材内容由三大知识块构成，即有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸的意义，按照教学层次要求，均要求“理解”。在教材构成上，除以文字描述为主外，还有一图一表，图表都简明扼要阐明了教材的重点内容，在本内容中有三个重要的名词概念，细胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸，强调了细胞是生物体的结构和功能单位。

二、教学目标

1、知识目标：记住细胞呼吸的概念和类型，理解有氧呼吸的过程及其图解。识记无氧呼吸的反应式和概念，理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。

2、能力目标：在本内容的课堂教学中，突出图解与表格相结合，让学生学会用图表结合的方法来描述生物体中的生命现象，强化图文转化和学生表达能力的培养，学会用比较法来区别有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，培养学生的归纳、推理能力，尝试概念的推导式，探索式教学，学会理解和分析概念的方法。

3、情感态度价值目标：有氧呼吸和无氧呼吸的比较，求同存异，进一步理解发生在细胞内的这些生物化学反应，是生命物质运动的高级形式，也是生命物质的特殊性所在，同时更是发生在生物体细胞内的有规律的化学变化，正确运用发展的、运动的观点来认识生命的存在。

三、教学重点与难点

重点：(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程，场所，条件和产物(2)细胞呼吸的意义

难点：(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程，场所，条件和产物(3)有氧呼吸和无氧呼吸的物质变化和能量变化

四、课时安排：一课时(如果教学需要可以分成两课时)

五、教学过程

导入：“呼吸作用 ” 与我们通常了解的 “ 呼吸 ” 是一回事吗？ 问问学生是否知道呼吸与呼吸作用的区别,是否将呼吸与呼吸作用相等同？(可以带学生回忆人体呼吸的过程,让学生比较呼吸与呼吸作用的不同。)讲述：其实 “ 呼吸作用” 并非我们学习过的 “ 呼吸 ” ,我们熟悉的 “ 呼吸 ” 指的是人和动物体与外界进行的气体交换过程。而 “ 呼吸作用 ” 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP ,因此也叫做 “ 细胞呼吸 ”。正是因为所有生物的细胞都具备这一功能,才能保证所有生物正常的生命活动。“ 呼吸 ” 与 “ 呼吸作用 ” 的现象和本质是有所区别的。教师通过我们的呼吸从而引出细胞呼吸概念。

1.细胞呼吸：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并释放出能量的过程。又叫生物氧化。本节内容就以葡萄糖为例来说明呼吸的过程；理解生物氧化和物质燃烧的区别和联系：氧化分解，无论是有氧气参加，还是无氧气参加，只要是氧化还原反应，失去电子则为氧化（脱氧则为氧化）；得到电子为还原（得氢则为还原）。有机物只有在被氧化成简单的有机物或彻底氧化为CO2和H2O时，能量（有机物中的化学能）释放，一部分以热能散失，另一部分被ADP捕获形成ATP贮存起来。归纳出细胞呼吸的实质：氧化分解有机物，释放能量，形成ATP。故此细胞呼吸又叫生物氧化。

讲述：通过比较，我们发现生物氧化更为复杂、更为温和、更为完善，而且生物氧化产生的能量不仅可以维持体温，还可以用于多种生命活动，但燃烧仅仅能发光发热。所以生命运动更为精巧，更为奇妙，更为高明，生命是伟大的。细胞呼吸是一个由多种酶参与催化,多步骤的过程。细胞呼吸通常是在有氧的情况下进行的,但是某些细胞也可以在无氧的环境下进行呼吸。在有氧条件下,细胞中的有机物会彻底氧化分解成为无机物,自然会放出全部的能量。无氧条件下,细胞中的有机物降解成为其他的有机物,释放出一部分能量。总之,通过有机物的氧化分解,释放能量,被细胞利用,生命过程得以正常进行。这便是细胞呼吸的实质所在。那么以上这样两个过程又是如何发生的呢？从而引出：

分类：有氧呼吸和无氧呼吸(过程，场所，条件和产物)2.有氧呼吸

教学过程说明：在教师的指导下识图，让学生思考图中各个阶段的反应产物，再让学生阅读教材中有氧呼吸过程的文字说明，思考三个阶段中物质的变化和能量释放以及发生这些变化的部位，教师再板书三个阶段的反应式如下：

1.C6H12O6→4［H］＋2CH3COCOOH（丙酮酸）＋能量（少量）﹤ 2ATP

热能

细胞质基质。

热能2.2CH3COCOOH（丙酮酸）＋6H2O→6CO2＋20［H］＋能量（少量）﹤ 2ATP

热能

线粒体

3.24［H］＋6O2→＋能量（大量）﹤ 34ATP

线粒体

此处一定要让学生理解有氧呼吸的中间过程和中间产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程(三羧酸循环)较详细地介绍给学生,便于学生理解。让学生将上述三个反应式左边加左边，右边加右加，消去两边相同的部分，得到一个总的反应式为：

C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量（大量）

难点说明：有氧呼吸的产物二氧化碳中的氧元素来自哪个反应物？用含同位素氧跟踪用氧呼吸过程中的氧原子，得出氧元素途径：葡萄糖 → 丙酮酸 → 二氧化碳

然后让学生将这个反应式与课本对照，在教师的引导和提示下，根据反应物和生成物的变化及反应的条件，并与细胞呼吸的概念对照，顺其自然就得出有氧呼吸的概念。

3.无氧呼吸

以生活中的实际问题(乳酸发酵，酵母菌发酵)为教学的切入点，教师写出呼吸作用两个反应式：

根据上述反应式，由于形成不彻底产物（乳酸或酒精）中，都含有更多的能量，因此释放了少量的能量。引导学生根据上述反应式，对比细胞呼吸和有氧呼吸的概念，推导出无氧呼吸的概念。学习了细胞呼吸之后可以让学生自己设计一个比较表,比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同（教师提示：反应条件、进行的场所、物质的变化、能量的变化，也可以从概念所包含特征去区别）。在这个过程中帮助学生梳理概念,理解细胞呼吸的原理。

无氧呼吸与有氧呼吸的比较（由学生归纳总结）

4.细胞呼吸的意义

让学生阅读，要求学生用浓缩法进行归纳，以方便理解和记忆，让学生充分展示自己的概括能力，说出自己提练的精华，教师点评并板书意义：提供能量；提供原料。并对全部内容作总结性讲评。

第五篇：细胞呼吸教学设计

<<细胞呼吸>>教学设计

一、教学设计

（一）教学思想

本节课的设计紧贴课程标准强调的宗旨：培养学生的科学素养；结合探究实验，使得学生对知识的认识从感性过渡到理性；充分发挥学生的自主性学习，通过自主学习完成对知识的初步认识和理解，充分体现了学生在课堂中的主体地位；充分发挥教师的主导作用，通过教师的重点指引和难点突破，帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用，从而真正转化为能力和素养。

由于本节课的知识侧重在理解水平，所以在课堂练习的选择上也应侧重于知识的应用，另外结合“问题—探究—发展”教学模式，在选题上应同时侧重知识的发展和学生的发展。

（二）学情分析

虽然这一届高二的学生在初中使用的是人教版的旧教材，初三和高一又没有接触到生物学，在本节课的生物学知识支撑上比较薄弱，不过对于生物学也有一定的了解，加上我所教的这个班的学生对学习生物学有着浓厚的兴趣，所以能够组织学生在学习过程中开展自主探究。广州市番禺区禺山高级中学在前年就开始推行“问题—探究—发展”的教学模式，高二的学生对于这种模式十分熟悉，具备施行“问题—探究—发展”教学模式的基础。该模式在本节课的教学上具备很强的可操作性。

本节课主要从一个探究实验入手，通过分析探究实验，了解细胞呼吸的类型和产物，让学生有一个初步的感性认识，然后上升到一个理性认识，符合学生的认知规律。

本课时强调对于知识的理解和应用，由于我校学生大多是农村孩子，对于农业生产的田间管理有着一定的感性认识，所以本节课的知识点能紧密结合学生的自身体验和熟知的社会生活（诸如人体高强度运动后的肌肉酸痛、甜酒的酿制等），从而能够通过创设学生熟悉的情景来激发学生学习的积极性和探究问题的主动性。

（三）教材分析

本节课的知识具有一定的独立性。本节课的重点有4个： 1.关于酵母菌细胞呼吸方式的探究实验。2.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程。

3.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的联系和区别。

4.细胞呼吸原理的应用。

其中对酵母菌细胞呼吸方式的探究，要学生感性了解不同呼吸类型的条件和产物，并熟知对比实验在科学探究中的作用和设置条件。知识结构：

（四）教学目标 1.知识目标。

①通过自主学习理解细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程。

②通过比较和讨论理解细胞有氧呼吸和无氧呼吸的异同和联系。③通过综合分析，学会应用细胞呼吸的原理。2.能力目标。

①通过自主学习，培养学生的自学能力和分析、归纳、总结的能力。②通过合作探究培养学生对信息的获取、判断和利用能力。③通过评价，培养学生的语言表述能力和评价能力。④通过课堂练习，培养学生对于知识的应用能力、发散能力和迁移能力。3.情感目标。

①通过对知识的学习，调动学生学习生物学的主动性。

②通过对知识的学习，增强学生对于自身的了解和对社会问题的关注。

（五）教学方法

目标教学；自主性学习；合作探究；评价学习。

（六）课前准备

两组探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置（其中一组为演示组，另一组为实验课上的学生的装置）。

（七）教学流程

二、教学反思

遵照上述教学设计，我实施了这节课的教学活动，并取得了成功。主要表现为：课堂气氛活跃，学生的自主探究和合作探究都很深入，学生之间的互动评价学习得到充分的发展，学生的主体地位得到充分体现，但在教学的实施过程中也发现了存在的问题和一些应该注意的地方，如果能够做好这些，课堂教学的效果会有进一步的提高。

（一）指导思想明确 强调学生的自主学习，充分发挥学生的主体作用。教师的主要任务就是帮助学生完成从对知识的初步理解深化到综合理解和应用上，把知识转化为能力，真正地发挥主导作用，这样就保证了课堂是学生的，学习是高效的，发展是实际的。

（二）课前准备充分，对教材、学生、教法和学法的分析客观实际

这一点是保证课堂教学得以顺利、高效实施的前提，正是正确分析了学生的学习状况、知识储备、能力储备，才能适当地进行分析探究和自主性学习。

（三）合理的教学模式和教学策略 本节课使用的教学模式是“目标教学”“问题—探究—发展”教学以及“自主性学习”相结合的教学模式，是对多种模式的取长补短，优势在于课堂活动的连续性和递进性。一开始的展示课堂教学目标是让学生从大体上了解本节课的范围和内容。

引导性问题不要求探讨些什么，其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣。这节课具备分析探究实验的任务，作用就是为了让学生从感性认识过渡到理性认识。展示自主性学习的任务和要求是一个关键性的问题，主要是限定学生自主性学习的范围、要求和任务，避免学生的自主性学习出现盲目性，是保证自主性学习取得实效的措施。学生进行自主性学习是课堂结构的主要部分，它主要是充分体现学生的主体地位和培养学生的自学能力、获取信息和理解归纳的能力。

基础知识的回顾是教师为了检查学生自主性学习的效果而设立的，在本节课中我借助了其他课程资源上的知识网络组织基础自测题。

在学生对知识有了一定的了解和掌握之后，通过教师的引导、提高和发展，帮助学生完成从对知识的了解深化到对知识的综合理解和应用，转化成能力；最后设置的课堂练习就是为了反馈前一环节（教师引导、提高和发展）的效果而布置的。

所以从整体上说，这种教学模式具备整体上的完整性和课堂教学活动的连续性、递进性。

（四）恰当合理选取、精析经典例题，课堂、课外作业互补 在本节课的教学中我只选用了一个例题（见附录）进行评析，这个例题是关于酿制甜米酒的，农村的孩子大多数熟知这个过程，这样一来不仅能够极大地引起他们探讨的兴趣，而且能够使得他们的知识学以致用，真正地为科学素养的培养服务。当然也并不是说这个题目就涵盖了本节课的所有知识点，所以在布置课堂作业的时候，我注意了知识点的互补性。虽然说课堂教学的实施比较成功，但是也存在一些地方需要进行改进，主要体现在： 1.探究实验的分析最好能在这个课时之前就完成，如果留在这个课时内完成，会使课堂时间紧迫。所以到我布置作业的时候，已经下课了。

2.学生的自主性学习最好能分段实施，避免枯燥乏味，否则容易降低学生学习的热情。附录：（例题）阅读下面关于甜米酒的酿制过程，回答问题： 步骤（1）：将糯米煮熟；

步骤（2）：用开水浇烫小口容器罐的内部后，留作酿制容器； 步骤（3）：将煮熟的糯米和适量的酒粬（酵母菌）混匀后，放入酿制容器； 步骤（4）：密封容器。问题：

（1）为什么要将糯米煮熟？

（2）为什么要用开水浇烫容器？

（3）为什么要在糯米的中间留出一个空间？

（4）为什么要密封容器？

（5）在酿酒的过程中总是“先来水”，“后来酒”，为什么？