呼吸作用高中生物教案
發(fā)表時間:2020-11-16人教版高中高二生物上冊《測定蒸騰作用強度》教案。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?小編收集并整理了“人教版高中高二生物上冊《測定蒸騰作用強度》教案”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
人教版高中高二生物上冊《測定蒸騰作用強度》教案
測定蒸騰作用強度
學(xué)習(xí)用普通托盤天平快速測定蒸騰作用強度的方法
植物在一定時間內(nèi),單位葉面積或單位鮮重散失的水量,稱為蒸騰強度,單位一般用克/小時·平方米或克/小時·100克鮮重來表示。
測定植物蒸騰作用強度的基本思路是:測定植物整體或部分在蒸騰過程中重量的損失,從而判斷蒸騰作用強度的大小。
植物蒸騰失水,重量減輕,故可用托盤天平稱量一定時間內(nèi)植物的失水量,以表示蒸騰強度。這種方法的特點是能在自然條件下進(jìn)行測定。因枝葉離開母體后,短時間內(nèi)在生理上沒有明顯的變化,故所求得的蒸騰強度與實際情況近似。
托盤天平、枝剪、植物體
將天平調(diào)零后,放置在距被測植物較近且平穩(wěn)處。
在被測植株上選一枝條,重約20克左右。在枝的基部纏一線以便懸掛,然后剪下立即用托盤天平稱重,并計算蒸騰強度。
蒸騰強度=(蒸騰水量(mg)/組織鮮重(g))х(60/測定時間(min))
測定不同時間(晨、午、晚),不同部位(上、中、下),不同環(huán)境,不同植物種類的蒸騰強度,并加以解釋。
鑒定植物細(xì)胞的死活
學(xué)習(xí)用質(zhì)壁分離法和用活體染色法鑒定細(xì)胞死活
活細(xì)胞與死細(xì)胞在性質(zhì)上有許多差別,特別是通透性的變化最為明顯?;罴?xì)胞的原生質(zhì)具有選擇透過性;而死細(xì)胞則為全透性。選擇透過性是質(zhì)壁分離的先決條件。因此能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞就表示是活的,不能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞則說明是死的。
死活細(xì)胞間不僅通透性不同,而pH值等情況也不同,它們對某些染料的反應(yīng)明顯不同。某些染料能在活細(xì)胞的細(xì)胞液中積累,但不能染活的原生質(zhì);另一方面,這些染料可使死細(xì)胞的原生質(zhì)染色,但不積累于液泡。所以可根據(jù)某些染料活體染色的情況來鑒定細(xì)胞死活。
洋蔥及其它植物材料、酒精燈、顯微鏡、刀片、鑷子、載玻片、蓋玻片、1M蔗糖、0.01%中性紅溶液等。
1、用質(zhì)壁分離的方法鑒定細(xì)胞的死活。
撕洋蔥表皮細(xì)胞滴加IM蔗糖中,在顯微鏡下觀察。細(xì)胞很快發(fā)生質(zhì)壁分離,這就是細(xì)胞活著的證據(jù)。另把制取的同樣制片,用冷凍、加熱、干燥、酒精浸泡等方法將它們的細(xì)胞殺死,然后取代上述活材料,做質(zhì)壁分離實驗,結(jié)果看到已死的細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
用尿素、硝酸鉀、氯化鈣溶液等來代替蔗糖,能快速鑒定細(xì)胞的死活。
2、用活體染色的方法的鑒定細(xì)胞的死活。
取洋蔥或其它材料,用鑷子撕下表皮(如表皮不易撕下,也可在水中用鋒利的刀片輕輕刮去多余部分),或用刀片做成切片若干,將表皮或切片浸入中性紅溶液中,放置5-10分鐘最出用清水浸洗后置于載玻片上,加蓋玻片,在顯微鏡下觀察。
活細(xì)胞一般在液泡內(nèi)染成紅色至紫色,原生質(zhì)不染色,死細(xì)胞常呈橙紅色,原生質(zhì)和細(xì)胞核被染色。撕破的細(xì)胞,只剩細(xì)胞壁時,呈淡紅色或淡紫色。
為進(jìn)一步鑒別細(xì)胞的死活,可把玻片上的水溶液吸去,滴一滴1M蔗糖溶液,便可觀察到活細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離,死細(xì)胞及空細(xì)胞都有沒有這種現(xiàn)象。
可用加熱、冷凍或其它方法殺死植物組織,然后用上面所述方法進(jìn)行處理,比較與活組織有何不同。
延伸閱讀
人教版高中高二生物上冊《細(xì)胞增殖》教案
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“人教版高中高二生物上冊《細(xì)胞增殖》教案”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
人教版高中高二生物上冊《細(xì)胞增殖》教案
細(xì)胞增殖
教學(xué)重點:1、細(xì)胞周期的概念。
2、細(xì)胞有絲分裂過程以及有絲分裂的特點
3、有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化。
4、細(xì)胞分裂的意義
5、制作臨時裝片觀察細(xì)胞有絲分裂的實驗
教學(xué)難點:1、細(xì)胞周期的概念。
2、細(xì)胞有絲分裂的特點及意義
3、有絲分裂過程中DNA、染色單體和染色體的數(shù)量變化規(guī)律及其相互間的關(guān)系
教學(xué)過程:
討論:生物體是如何長大的?
1、從物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度分析:同化作用強于異化作用
同化作用主要發(fā)生在細(xì)胞的那些結(jié)構(gòu)上?這使細(xì)胞發(fā)生了怎樣的改變?
(引導(dǎo)學(xué)生簡要復(fù)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能)
2、從細(xì)胞變化角度分析:細(xì)胞分裂——細(xì)胞數(shù)目增多
細(xì)胞生長——細(xì)胞體積增大
細(xì)胞的體積一般都是很小的,細(xì)胞生長到一定大小后就會通過細(xì)胞分裂使其體積減小。為什么細(xì)胞要進(jìn)行細(xì)胞分裂呢?指導(dǎo)學(xué)生展開討論。(請參考“細(xì)胞有絲分裂.ppt”)
學(xué)生總結(jié):細(xì)胞分裂的生物學(xué)意義。
對于單細(xì)胞生物體,細(xì)胞分裂意味著生物個體數(shù)的增加。多細(xì)胞生物體的生殖活動也是通過細(xì)胞分裂完成的。對于多細(xì)胞生物體,細(xì)胞分裂則是生物體生長發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分裂保證了細(xì)胞有足夠大的表面積與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,從而保證了新陳代謝對物質(zhì)更新的需求。因此細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)。
根據(jù)對細(xì)胞分裂過程的觀察,細(xì)胞分裂主要分為無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂三種不同的方式。
學(xué)生觀察并討論:認(rèn)真觀察39頁青蛙紅細(xì)胞細(xì)胞分裂圖、37頁植物分生組織細(xì)胞分裂圖和107頁產(chǎn)生精子細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程圖,簡要說出他們的主要區(qū)別特點。
歸納總結(jié):提出三種細(xì)胞分裂方式并比較主要不同。
三種細(xì)胞分裂方式中,無絲分裂通常是已經(jīng)分化的細(xì)胞所采取的細(xì)胞分裂方式,如青蛙血液中紅細(xì)胞的細(xì)胞分裂。(見擴(kuò)展資料)減數(shù)分裂只發(fā)生于有性生殖過程中,多是用于產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞如卵細(xì)胞或精子細(xì)胞等;而有絲分裂則是最常見的方式,如生長發(fā)育過程中體細(xì)胞的產(chǎn)生以及無性生殖過程中新個體或生殖細(xì)胞——孢子的形成……。人體就是經(jīng)過連續(xù)的有絲分裂由一個受精卵細(xì)胞生長發(fā)育成的。
有絲分裂可以連續(xù)發(fā)生,具有明顯的周期性——細(xì)胞周期。
學(xué)生閱讀并討論:
1、學(xué)生分析有關(guān)文字描述找出關(guān)鍵詞語(什么樣的細(xì)胞?起、止的標(biāo)志?為何這樣劃分?)
2、根據(jù)圖解描述什么是細(xì)胞周期。
3、一個細(xì)胞周期包括哪兩個階段?它們在時間分配上的特點是什么?如果觀察一個正在進(jìn)行有絲分裂的組織,處于哪個階段的細(xì)胞會更多些?
(一個細(xì)胞從它產(chǎn)生開始直到它又通過細(xì)胞分裂變成兩個相同的子代新細(xì)胞這就是一個周期。它包括分裂間期和分裂期兩個階段。)
細(xì)胞周期:連續(xù)分裂的細(xì)胞。從上一次分裂結(jié)束開始,到下一次分裂結(jié)束時為止。包括兩次分裂間期的遺傳物質(zhì)復(fù)制,和分裂期的遺傳物質(zhì)的均分兩個過程。
設(shè)問:為什么有絲分裂可以連續(xù)進(jìn)行?
一般情況下,通過有絲分裂產(chǎn)生的全部細(xì)胞都具有相同的遺傳性??寺〖夹g(shù)就是利用的這一原理。為什么有絲分裂能夠產(chǎn)生相同的細(xì)胞呢?在一個細(xì)胞周期中分裂間期和分裂期這兩個階段各自完成了那些生命活動?
配合課件進(jìn)行討論學(xué)習(xí),并且作筆記:
根據(jù)課本給出的數(shù)據(jù)等資料可以知道,在一個細(xì)胞周期中分裂間期占有極大的比例。分裂間期是一個新生的細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)積累生長成熟的階段,與此同時這個細(xì)胞還要為新一代細(xì)胞的產(chǎn)生做好充分的物質(zhì)準(zhǔn)備。因此看似靜止的分裂間期其實是細(xì)胞最繁忙的階段。
根據(jù)給出的圖形和照片比較并描述處于分裂間期的細(xì)胞具有哪些特點?是否發(fā)生了什么變化?分析造成這些變化的原因是什么?
分裂間期:為細(xì)胞分裂做物質(zhì)準(zhǔn)備。(占時90~95%)
細(xì)胞變化:細(xì)胞核大核仁明顯,染色加深。核內(nèi)漸出現(xiàn)染色體纖絲。
分子變化:DNA復(fù)制加倍,有關(guān)蛋白質(zhì)大量合成。
總結(jié):
1、細(xì)胞變化:細(xì)胞由扁變方,細(xì)胞核占有極大的比例。細(xì)胞核染色均勻,顏色漸深,核仁不止一個,非常顯著。
2、物質(zhì)變化(原因):細(xì)胞核內(nèi)完成了DNA分子的復(fù)制,細(xì)胞核內(nèi)DNA分子數(shù)量增加了一倍。核酸容易被堿性染料染色,因此細(xì)胞核顏色明顯變深。細(xì)胞內(nèi)有大量的蛋白質(zhì)被合成,其中有一部分與DNA分子一同構(gòu)成染色體。根據(jù)書中圖示可以知道復(fù)制的兩個DNA分子是靠一個著絲點緊密地聯(lián)系在一起的。(核仁部分見擴(kuò)展資料??梢越o接受能力較強的學(xué)生講解。)
一切準(zhǔn)備就緒后,細(xì)胞分裂就可以開始了。細(xì)胞分裂是一個相對較快的階段,在這一階段要完成遺傳物質(zhì)的均分和細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)的分離。分裂間期復(fù)制的DNA要完整地分離,使新形成的兩個子代細(xì)胞分別獲得完全相同的一整套DNA。如何保證復(fù)制的兩套DNA分子能準(zhǔn)確無誤地分到兩個子細(xì)胞中去呢?
根據(jù)課件引導(dǎo)學(xué)生討論:
學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂時要注意調(diào)動學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察——看圖說話,學(xué)會抓重點、要點,學(xué)會比較、分析……。
細(xì)胞分裂是一個連續(xù)發(fā)展變化的過程,沒有嚴(yán)格的階段界限。在細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞核的變化以及核內(nèi)DNA、染色體的變化是觀察的重點,遺傳物質(zhì)的平均分配是主線。要引導(dǎo)學(xué)生從中體會生命精密合理的美感。
為了研究方便,將有絲分裂的全過程被人為地分成前期、中期、后期和末期四個階段。
細(xì)胞分裂期:細(xì)胞一分為二。主要是完成細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的均分。(占時5~10%)
1、前期:
進(jìn)入分裂期時首先要解決的問題就是要讓細(xì)胞核內(nèi)的DNA散出來,只有這樣才可能實現(xiàn)遺傳物質(zhì)的均分。觀察前期細(xì)胞模式圖及其變化過程,描述分裂前期細(xì)胞的主要變化特點。染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體的生物學(xué)意義?
根據(jù)對動畫、圖解和照片的觀察,描述有絲分裂前期細(xì)胞的變化過程及細(xì)胞特征。
染色質(zhì)→染色體。
每個染色體含2條姐妹染色單體,復(fù)制的兩個DNA分子分別位于兩條姐妹染色單體上。
核膜、核仁消失,細(xì)胞核解體。紡錘體形成。
總結(jié):
1、完成了DNA的復(fù)制及其相關(guān)蛋白質(zhì)的合成后,核仁逐漸解體消失。阻礙DNA分離的核膜也隨著解體消失。
2、DNA分子很大,數(shù)目也較多,遺傳物質(zhì)以染色質(zhì)形式高密度地聚集在細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞分裂初期染色質(zhì)高度螺旋化變成染色體,可以使DNA分子在分離過程中不損壞,保證了遺傳信息的完整性。
3、簡要介紹紡錘絲的來源和紡錘絲體的形成。
4、關(guān)于染色體與染色單體、染色體與DNA的關(guān)系,可以通過照片及動畫進(jìn)行講解。
重點講解染色體的結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生明確:染色單體形成于細(xì)胞分裂間期,。在有絲分裂前期才能通過顯微鏡觀察到。
通過復(fù)習(xí)染色體與遺傳物質(zhì)DNA的關(guān)系——染色體是轉(zhuǎn)載遺傳物質(zhì)DNA細(xì)胞結(jié)構(gòu),讓學(xué)生清楚地知道DNA分子與染色體、DNA分子與染色單體間的數(shù)量對應(yīng)關(guān)系。DNA分子的行蹤是通過觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)——染色體的行為了解到的。
2、中期:
根據(jù)對圖解和照片的觀察,描述有絲分裂中期細(xì)胞的特征。
DNA高度螺旋化。短粗的染色體清晰可見。
所有染色體的著絲點集中在“赤道板”上。
總結(jié):
1、突出在紡錘絲的牽引下,染色體的著絲點集中到細(xì)胞中央的道板上。
2、強調(diào)赤道板是位于細(xì)胞中央部位的一個坐標(biāo)面,不存在任何物質(zhì)性結(jié)構(gòu)。
3、由于染色體高度集中,造成紡錘體清晰可見。
4、強調(diào)繪圖要點……。
3、后期:
根據(jù)對動畫片段、圖解和照片的觀察,描述有絲分裂后期細(xì)胞的變化過程及特征。
染色體的著絲點分裂,姐妹染色單體分離。染色體數(shù)目增加一倍。
紡錘絲牽引染色體移向細(xì)胞兩極。核遺傳物質(zhì)DNA均分。
總結(jié):
1、在紡錘絲的牽拉下,每個染色體的著絲點分裂成兩個。原來在一起的兩條姐妹染色單體分離。——用詞要準(zhǔn)確。重點強調(diào)染色體數(shù)目增加的原因。
2、移向細(xì)胞兩極的染色體上著絲點是受力點,染色體臂應(yīng)該是順向細(xì)胞中央的赤道板。
3、由同一條染色體上的姐妹染色單體分離形成的兩條染色體,由于是復(fù)制品,因此形態(tài)、大小等特征應(yīng)該完全相同。
4、末期:
遺傳物質(zhì)已經(jīng)完成了均分過程,接下來就是細(xì)胞質(zhì)的分離等收尾工作了。根據(jù)對圖解和照片的觀察,描述有絲分裂末期細(xì)胞的變化過程及特征。
DNA解螺旋,染色體→染色質(zhì)。
新的核膜出現(xiàn),細(xì)胞核重新形成。紡錘體消失。
赤道板中央位置出現(xiàn)細(xì)胞板,并向外圍擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁,細(xì)胞質(zhì)分離成兩部分。
1個親代細(xì)胞→2個核遺傳物質(zhì)完全相同的子代細(xì)胞。
總結(jié):
1、收尾工作與分裂前期正好相反。
2、由于細(xì)胞壁的物理特性,導(dǎo)致了植物細(xì)胞在分裂結(jié)束時只能是細(xì)胞板向外擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁。
3、有絲分裂有效地保持了細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的恒定性。對生物的遺傳意義重大。
討論:
1、為什么細(xì)胞只有在進(jìn)行分裂的過程中出現(xiàn)染色體,其他階段都以染色體形式存在呢?
2、同時出現(xiàn)或消失的結(jié)構(gòu)都有哪些?其中細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與染色質(zhì)幾乎是同步存在的意義?
3、DNA是如何實現(xiàn)平均分配的?
4、簡要說明有絲分裂的特點?其生物學(xué)意義是什么?
5、回味有絲分裂過程中精巧的程序設(shè)計,你從中能得到什么啟示?
6、在一個細(xì)胞周期中,遺傳物質(zhì)的規(guī)律性變化設(shè)怎樣的?可以通過哪些方式表示?
用表格形式如何表現(xiàn)?表格的優(yōu)點是?
用曲線如何描述?優(yōu)點是什么?
根據(jù)表格中的內(nèi)容,用曲線描述一個細(xì)胞周期中DNA、染色體、染色單體的數(shù)量變化
根據(jù)這一圖表可以清楚地讀出一個細(xì)胞周期中各個不同階段內(nèi)DNA、染色體和染色單體的數(shù)量變化。
復(fù)習(xí):(課件素材資料:可以選用網(wǎng)上下載的動、植物細(xì)胞有絲分裂過程動畫、自制課件中的動畫或下載的錄像片斷)
播放植物細(xì)胞有絲分裂過程動畫
看有絲分裂過程中的“絲”,回憶遺傳物質(zhì)的均分過程。
展示動物細(xì)胞有絲分裂過程圖片和動畫片段,對比植物細(xì)胞的有絲分裂過程,討論二者的異同。
講解有關(guān)中心體的產(chǎn)生時間及組裝過程(后者選講)。
課堂練習(xí):嘗試用表格形式表示動物和植物細(xì)胞有絲分裂過程的異同。
討論:
1、有絲分裂的特征和意義。
2、通過有絲分裂進(jìn)行繁殖所產(chǎn)生的下一代個體有什么特點?
3、由同一個受精卵發(fā)育成的兩個雙胞胎個體應(yīng)該具有什么特色?
4、科學(xué)技術(shù)方面有哪些成果是利用生物有絲分裂的特點實現(xiàn)的?
5、減數(shù)分裂與有絲分裂一樣,在細(xì)胞進(jìn)入分裂期以前也進(jìn)行過一次遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程。但是緊接著卻連續(xù)發(fā)生了兩次細(xì)胞的分裂——遺傳物質(zhì)兩次被平均分配。你認(rèn)為減數(shù)分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)與親代細(xì)胞相比還會相同嗎?應(yīng)該有什么特點?(這就是減數(shù)分裂名稱的由來)
6、無絲分裂過程產(chǎn)生的子代細(xì)胞能否用于培養(yǎng)新一代個體?為什么?
7、分析比較三種細(xì)胞分裂方式的異同。他們各自適用于那些過程?為什么?(選作)
人教版高中高二生物上冊《新陳代謝與酶》教案
俗話說,磨刀不誤砍柴工。高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?下面是小編幫大家編輯的《人教版高中高二生物上冊《新陳代謝與酶》教案》,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
人教版高中高二生物上冊《新陳代謝與酶》教案
教學(xué)目標(biāo)
知識方面
1、使學(xué)生理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)
2、使學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素
3、使學(xué)生理解酶在生物新陳代謝中的作用
能力方面
在引導(dǎo)學(xué)生分析生物新陳代謝概念,探究酶的特性,探究影響酶活性因素的過程中,初步訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,分析實驗現(xiàn)象能力及設(shè)計實驗的能力,。
情感、態(tài)度、價值觀方面
通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生體會實驗在生物學(xué)研究中的作用地位;通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,使學(xué)生認(rèn)識到生物科學(xué)技術(shù)與社會生產(chǎn)、生活的關(guān)系;體會科學(xué)、技術(shù)、社會之間相互促進(jìn)的關(guān)系,進(jìn)而體會研究生命科學(xué)價值的教育。
教學(xué)建議
教材分析
1、酶的發(fā)現(xiàn)
教材簡單介紹酶的發(fā)現(xiàn)歷史,從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的巧妙實驗到20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)的酶是RNA,使學(xué)生對酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現(xiàn)有了一個大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通過安排了有關(guān)的學(xué)生實驗,讓學(xué)生通過實驗,發(fā)現(xiàn)酶的三個特性,這樣的編排方式符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律,有利于引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)過程,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。酶的高效性特點,是通過比較《實驗五、肝臟內(nèi)的過氧化氫酶比無機催化劑的催化效率》切入;酶的專一性的特點,是通過比較《實驗六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影響酶活性的因素
本節(jié)教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件,通過《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。
本節(jié)內(nèi)容的最后,安排了課外讀“造福人類的酶工程”,以開闊學(xué)生的視野,同時又有助于加強學(xué)生對本節(jié)基礎(chǔ)知識的理解,使學(xué)生體會科學(xué)、技術(shù)在改變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。
教法建議
1、使學(xué)生在理解細(xì)胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)是本節(jié)的重點與難點
新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱,這是在細(xì)胞水平上對新陳代謝的描述。其實學(xué)生已不是第一次接觸新陳代謝的概念,在初中生物課和高中生物課緒論中,學(xué)習(xí)已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的知識,但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對以往知識的深化和展開,教學(xué)教師要有意識地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)學(xué)生分析出生物體是如何自我更新的,合成與分解是如何進(jìn)行的,及其二者的關(guān)系,從而使學(xué)生更深刻地理解什么是生命。
例如,為使學(xué)生理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話,教師可結(jié)合前一章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)知識,引導(dǎo)學(xué)生分析活細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng),如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)過程;發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學(xué)過程;發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等,使學(xué)生對"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個感性認(rèn)識。
2、使學(xué)生理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學(xué)中如何組織學(xué)生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節(jié)的難點。
生命體隨時隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng),同時又是一個穩(wěn)定的,開放的系統(tǒng)。細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)不可能在高溫、高壓、強酸、強堿等條件下進(jìn)行,而必須在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進(jìn)行的,這就要盡可能地降低化學(xué)反應(yīng)能閾,這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑,即酶的原因。
酶的概念和酶的發(fā)現(xiàn)可結(jié)合一起在讓學(xué)生討論,這樣可讓學(xué)生充分體會生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗對科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容,可先組織學(xué)生依次完成實驗,然后再由學(xué)生來討論和總結(jié)。
在引導(dǎo)學(xué)生分析酶的特性時,引導(dǎo)學(xué)生與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來,可使學(xué)生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性,而且蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系密切。
3、使學(xué)生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節(jié)的重點,如何組織學(xué)生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節(jié)教學(xué)的難點。
在組織學(xué)生操作、分析、討論《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析兩個坐標(biāo)曲線圖,讓學(xué)生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。
教學(xué)設(shè)計示例
第一節(jié)新陳代謝與酶
新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用
新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用
1課時
板圖、多媒體課件、實驗
1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)
(1)學(xué)生在初中生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹,對新陳代謝已經(jīng)有了一定的認(rèn)識,首先,教師應(yīng)了解學(xué)生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設(shè)計一些問題,引導(dǎo)學(xué)生以自身為例,剖析生命是如何維持的,以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí),如:
①人體的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得營養(yǎng)?腦細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的?
②進(jìn)入腦細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)是如何被利用的?
③學(xué)生如何理解同化作用、異化作用,物質(zhì)代謝、能量代謝,它們之間有何關(guān)系?
④想一想,人體的身體有哪些系統(tǒng)參與了新陳代謝過程,各是如何參與的等等?
(2)學(xué)生一般只能從生物個體、器官或系統(tǒng)水平上,說明生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)把討論引向微觀水平,即細(xì)胞和分子水平的代謝過程。如可以設(shè)問:
①你吃下的肉類蛋白質(zhì),通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)?
②你吃下的淀粉類食物,通過什么途徑為你提供能量?等等
通過分析、討論,使學(xué)生理解:細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的維持,需要不斷地合成與分解,不斷地處于自我更新的狀態(tài),而這種自我更新的過程完全依賴于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng),從而在細(xì)胞水平理解新陳代謝的本質(zhì),即“新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在學(xué)生理解新陳代謝的本質(zhì)后,可以利用學(xué)生已有的化學(xué)知識,分析出無機化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的,再讓學(xué)生分析出生物體細(xì)胞生存的條件是很溫和的,可以提問,如:
(1)細(xì)胞生存的條件是很溫和的,那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下,迅速高效的進(jìn)行呢?
(2)在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢?
這樣可順利地引出活細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑,即酶。
3、酶的發(fā)現(xiàn)史
這部分的教學(xué),教師可讓學(xué)生自己閱讀,也可發(fā)給學(xué)生相應(yīng)的補充資料,尤其是某種酶的研究過程方面的資料,目的是讓學(xué)生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解,讓學(xué)生切身體會到生物學(xué)的實驗研究對生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。
學(xué)生閱讀后,可提問:酶都是蛋白質(zhì)嗎?并做一定的說明。
酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(zhì)。酶是細(xì)胞中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細(xì)胞中,催化細(xì)胞生長代謝過程中各種不同的化學(xué)反應(yīng),使生物化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進(jìn)行。
很多年來,人們一直認(rèn)為所有的酶都是蛋白質(zhì)。然而生物學(xué)家的實驗證明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh發(fā)現(xiàn)原生動物四膜蟲的26SrRNA前體在沒有蛋白質(zhì)的情況下進(jìn)行內(nèi)含子的自我拼接,最終形成L19RNA。當(dāng)時因為只是了解它有這種自我催化的活性,沒有把它與酶等同看待。
1983年Atman和Pace分別報導(dǎo)了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成的。如果除去蛋白質(zhì)部分,并提高鎂離子的濃度,則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性,這是說明RNA具有酶活性的第一例證。
“酶不都是蛋白質(zhì)”,這一科學(xué)事實再一次有力地證明了實驗在科學(xué)發(fā)展中所起到的舉足輕重的作用,同時也讓我們看到,科學(xué)是發(fā)展的,探索是無止境的,而真理是相對的,現(xiàn)在的科學(xué)事實可能在今后會被修正,甚至推翻。
另外,酶、激素、維生素之間的區(qū)別值得一提,學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中容易把這些物質(zhì)和它們的作用搞混。可就高中生物學(xué)水平做一簡單比較:
酶
激素
維生素
從化學(xué)本質(zhì)上看
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)(如生長素、胰島素等)、固醇類脂類物質(zhì)(如性激素)
多種多樣,一般為小分子有機物。如維生素D是固醇類物質(zhì);維生素A是脂類物質(zhì)(萜類);維生素C是抗壞血酸(葡萄糖的衍生物)等等。
從生理功能看
可提高生物體生物化學(xué)反應(yīng)的速度,是一種生物催化劑。
激素又稱“化學(xué)信使”,是特定細(xì)胞合成的,能使生物體發(fā)生一定反應(yīng)的有機分子。它的作用力很強,很低的濃度就能引起很強的反應(yīng),但在細(xì)胞中不能積累,很快就會被破壞。
維生素常常與酶結(jié)合,是較復(fù)雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少,但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的,人體一般不能合成它們或合成量不足,必須從食物中攝取。
可把酶的發(fā)現(xiàn)史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,這樣可使學(xué)生用實驗方法探索酶的特性順理成章。
4、酶的特性
在進(jìn)行酶的特性教學(xué)時,教師可提問:
酶作為生物催化劑,與無機催化劑相比,有何特點?
為解決這個問題,教師可演示有關(guān)實驗,也可安排相應(yīng)的學(xué)生實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察,分析得出結(jié)論,即酶的高效性、專一性與多樣性特性。
(1)酶的高效特性實驗,實驗前有必要簡單介紹兩項內(nèi)容:
一是過氧化氫這種物質(zhì),它是動植物在代謝中產(chǎn)生的,對機體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶,催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機催化劑三價鐵離子也可催化這一反應(yīng);二是本實驗的實驗步驟。
實驗后,讓學(xué)生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結(jié)論,在此基礎(chǔ)上,教師可列舉其他實例,概括酶的高效性。教師還應(yīng)強調(diào)正是由于酶的存在及其高效性,所以許多代謝反應(yīng)在體外很難發(fā)生,在體內(nèi)卻可迅速進(jìn)行。
(2)酶的專一性特性
實驗前可提問:“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類,唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質(zhì)?”
本實驗所涉及的顏色反應(yīng)要在實驗前跟學(xué)生說明清楚。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下,與斐林試劑反應(yīng)會有磚紅色沉淀物質(zhì)產(chǎn)生,淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應(yīng)。因此,斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖,進(jìn)而推測淀粉和蔗糖是否被水解。
在此基礎(chǔ)上,教師通過進(jìn)一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性;
(3)酶的多樣性原理,可在學(xué)生理解酶的專一性原理基礎(chǔ)上,結(jié)合蛋白質(zhì)的多樣性讓學(xué)生分析得出。
5、影響酶活性的因素
有條件的學(xué)校,應(yīng)盡量讓學(xué)生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》,這對于訓(xùn)練學(xué)生分析實驗?zāi)芰Γ斫鈱φ諏嶒灥脑O(shè)計方法等都是很幫助的。
在學(xué)生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后,可適當(dāng)結(jié)合學(xué)生的生活實際,引導(dǎo)學(xué)生分析、討論一些與之相關(guān)的生活常識。如可提問:“持續(xù)高燒不退或嚴(yán)重腹瀉有時甚至?xí)<叭说纳?,學(xué)生知道其中的原因嗎?”
人的正常體溫是37℃,體溫升高到38℃,雖然體溫只是升高了1℃,但人已感覺非常沒有精神,如果升高到39℃甚至40℃以上,而且持續(xù)高燒,就會出現(xiàn)一系列嚴(yán)重的反應(yīng),如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命,這是為什么呢?原來,酶作為生物催化劑,其催化活性受到很多因素的影響,如溫度、pH值、有機溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等,而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的,影響因素發(fā)生很小的變化的,酶活性就會發(fā)生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃,當(dāng)人體體溫高于或低于這個溫度時,機體中酶活性就會大大降低,細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行了。
霍亂是一種烈性傳染病,為霍亂弧菌所致,曾在世界上引起多次大流行,死亡率甚高。霍亂弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖,同時產(chǎn)生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴(yán)重的脫水,血容量明顯減少,因而出現(xiàn)微循環(huán)衰竭,使細(xì)胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子,導(dǎo)致肌肉痙攣;細(xì)胞得不到碳酸氫根離子而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH值發(fā)生較大的改變,酶活性即相應(yīng)大大降低,嚴(yán)重的會出現(xiàn)代謝性酸中毒,最終病人腎功能衰竭,休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應(yīng)地補充水就是這個道理;嬰幼兒自身調(diào)節(jié)能力差,嬰幼兒腹瀉常常引起嚴(yán)重后果,就是這個道理。
或者問:“當(dāng)人誤食了含有重金屬的食物或農(nóng)藥后,有一種應(yīng)急措施,就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆?jié){,學(xué)生知道這是為什么嗎?”
酶活性除了與溫度、pH有關(guān)外,還受有機溶劑、重金屬離子等的影響。有機溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學(xué)基團(tuán)結(jié)合,使酶的活性完全喪失,這也是人誤食了有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆?jié){中含有大量的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)可以和重金屬或有機物結(jié)合,而使這些金屬離子和有機物發(fā)生沉淀。當(dāng)人誤食了含重金屬的食品或農(nóng)藥后,大量飲用牛奶或豆?jié){可使這些有毒物質(zhì)沉淀下來不被消化道吸收,從而也就避免了這些有毒物質(zhì)與人體中正常的酶接觸的機會,而保護(hù)了這些酶的活性。當(dāng)然,這只是應(yīng)急措施,還要去醫(yī)院洗胃并進(jìn)行進(jìn)一步的治療。
人教版高中高二生物上冊《新陳代謝與ATP》教案二
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動起來,有效的提高課堂的教學(xué)效率。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《人教版高中高二生物上冊《新陳代謝與ATP》教案二》,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
人教版高中高二生物上冊《新陳代謝與ATP》教案二
教學(xué)設(shè)計示例
第二節(jié)新陳代謝與ATP
ATP的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、ATP的形成途徑、ATP是新陳代謝的直接能源,能理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
1課時
板圖、掛圖、多媒體課件
1、引言
設(shè)計1:通過學(xué)生列舉生活實例引入ATP這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過程中,必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)化有一個感性的認(rèn)識,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實例,比如可以提問:
(1)“你能舉出幾個生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎?”
(2)“綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?”或“生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來,這些能量能直接被細(xì)胞利用嗎?”
不能,光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機物的合成;有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后,也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項生命活動,攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物,即ATP,這樣很自然地引入了ATP這個概念。
設(shè)計2:從細(xì)胞中能量利用存在的矛盾入手,設(shè)計相關(guān)的問題串引入ATP這一高能化合物。
(1)“細(xì)胞中主要是由什么細(xì)胞器來產(chǎn)生能量的?”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量
(2)“細(xì)胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量?”
細(xì)胞分裂、細(xì)胞核中DNA的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量
(3)“細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離,細(xì)胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
(4)“細(xì)胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機物,這些有機物含有大量且穩(wěn)定的能量,但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進(jìn)行,而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩(wěn)定,不易被生物體利用,細(xì)胞又是怎樣解決這一矛盾的呢?”
這樣就可自然地引入ATP這種儲能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動供能的高能化合物。
2、ATP的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式及其特點時,可從ATP的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、ATP是高能化合物等方面入手,使學(xué)生易于理解ATP的結(jié)構(gòu)特點及其生理作用。
需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念,即高能磷酸鍵水解過程中,釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時,釋放出的能量約30.5kJ/mol上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時,釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱為高能鍵,常以“~”符號表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析ATP的結(jié)構(gòu)簡式的含義,如ATP中兩個磷酸基團(tuán)之間(P和P之間用“~“表示)的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細(xì)胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng),如呼吸作用常會伴隨ADP轉(zhuǎn)變成ATP;而耗能的反應(yīng),如蛋白質(zhì)的合成等,需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來,以推動需能代謝反應(yīng)的進(jìn)行。
ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化中,且處于動態(tài)平衡之中。
3、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變時,需強調(diào)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量是相對穩(wěn)定的;ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的,細(xì)胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細(xì)胞直接利用,ATP的水解后釋放的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源,呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用,只有這些能量轉(zhuǎn)移給ATP,且ATP水解后釋放的能量才可被細(xì)胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的,ATP是生物體的直接能源,是細(xì)胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后,在小結(jié)ATP在細(xì)胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運輸、利用中的關(guān)鍵作用時,可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容,提一些與ATP有關(guān)的綜合性問題供學(xué)生討論,讓學(xué)生在討論中加深對ATP這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如,可以討論下面幾個問題:
(1)眾多能源物質(zhì)中,ATP這種絕對含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源?
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,這些都可作為生物體的能源物質(zhì),但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量,這些物質(zhì)中儲存的能量必須要轉(zhuǎn)移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動所需的各種形式的能量,如ATP可轉(zhuǎn)化為機械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
(2)為什么ATP是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、儲存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì),成為生物的直接能源呢?
我們來看看葡萄糖和ATP分子中儲存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團(tuán)水解時,釋放出的能量是30.5kJ/mol,一般把水解時釋放20.92kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,可見ATP是高能化合物,而且其能量與某些高能化合物(如磷酸肌酸)相比,要低一些,因此磷酸肌酸中的能量可在不需額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給ATP。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后,釋放出2870kJ/mol的能量。結(jié)果,存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢,而儲存在ATP分子中的能量則像“零錢”,它更容易在細(xì)胞中被使用,因此還有的說ATP是能量的“通用貨幣”就是這個道理。
(3)ATP對生命的維持是極其重要的,試想:當(dāng)產(chǎn)生ATP的過程停止時,會發(fā)生什么?
舉一個例子,學(xué)生可能知道氰化物可以在非常短的時間內(nèi)使人死亡,其毒理就是阻擋ATP的形成。當(dāng)人體ATP合成受阻后,機體沒有ATP,神經(jīng)細(xì)胞和其他細(xì)胞中的細(xì)胞活動就不能繼續(xù),人在3-6分鐘內(nèi)就會失去知覺。
(4)還有一個問題值得一提,就是ATP在生物體中的絕對含量是極小的,但生物體中的每一個細(xì)胞每時每刻都在消耗著ATP,但在正常情況下,生物體內(nèi)的ATP量可滿足機體的要求,奧妙何在呢?
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給ATP,以補充ATP的消耗,即ATP—ADP循環(huán)速度是很快的。
人教版高中高二生物上冊《組成生物體的化合物》教案
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人教版高中高二生物上冊《組成生物體的化合物》教案
問題1:組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)是以什么形式存在的?
說明:教師引導(dǎo)學(xué)生分析組成生物體的化學(xué)元素在體內(nèi)以什么形式存在(單質(zhì)還是化合態(tài)),分析時結(jié)合學(xué)生了解的生物體組成的化合物來分析,總結(jié)歸納出構(gòu)成細(xì)胞的化合物。
一、構(gòu)成細(xì)胞的化合物
無機化合物:水:80-90%
無機鹽:1-1、5%
有機化合物:蛋白質(zhì):7-10%
核酸
糖類:1-1、5%
脂類:1-2%
二、水
問題2:水對于生物體是至關(guān)重要的,水對于生物體、對于細(xì)胞有什么生理作用呢?這種作用是如何體現(xiàn)的?
說明:引導(dǎo)學(xué)生從水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相關(guān)知識,既要通過介紹實例來啟發(fā)學(xué)生分析,也要鼓勵學(xué)生自己舉例分析水分的相關(guān)知識。歸納總結(jié)如下:
1、含量:最多
(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
(2)不同結(jié)構(gòu)含量不同:骨22%、肌肉76%、腦86%
(3)不同生長階段含量不同:嬰兒72%、成人60%、老人50%
2、存在形式:
(1)結(jié)合水(4、5%):與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合
(2)自由水(94、5%):以游離形式存在,可自由流動
如:種子烘干(水分為自由水)
3、生理作用:水是生命之源
(1)細(xì)胞核生物體的組成成分
(2)良好的溶劑,利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行
(3)利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸
三、無機鹽
問題3:無機鹽在生物體內(nèi)以什么形式存在?無機鹽對于細(xì)胞和生物體的作用如何?這些生理作用是如何發(fā)揮的?
說明:引導(dǎo)學(xué)生從無機鹽的存在形式、無機鹽的生理作用等方面分析無機鹽的相關(guān)知識,既要通過介紹實例(見下面總結(jié))來啟發(fā)學(xué)生分析,也要鼓勵學(xué)生自己舉例分析。歸納總結(jié)如下:
1、含量:很少
2、存在形式:離子態(tài)
3、生理作用
(1)細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分
鎂離子:葉綠素;鐵離子:血紅蛋白
(2)維持生命活動
鈣離子:激活凝血酶原,缺乏時表現(xiàn)抽搐現(xiàn)象
(3)維持細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡
生理鹽水:保證細(xì)胞正常的滲透平衡
四、糖類
問題4:你所知道的糖有哪些?這些糖的共同特點是什么?它們對于細(xì)胞和生物體有什么生理作用?
說明:引導(dǎo)學(xué)生從自己感知的糖類出發(fā),分析糖類的分類,再引導(dǎo)學(xué)生分析糖類的共同特點過程中分析糖類的元素組成和生理作用,教師再結(jié)合特定的事例(見總結(jié))幫助學(xué)生分析理解糖類的特殊的生理作用。最后歸納總結(jié)如下:
1、組成元素:C、H、O
2、分類(根據(jù)水解情況分類)
(1)單糖:不能水解,五碳糖、六碳糖
葡萄糖:光合作用的產(chǎn)物
細(xì)胞重要的能源物質(zhì)
半乳糖:乳汁中
(2)二糖:水解后產(chǎn)生兩個單糖
植物二糖:蔗糖、麥芽糖
動物二糖:乳糖
(3)多糖:水解后產(chǎn)生多個單糖
植物多糖:淀粉、纖維素
動物多糖:糖原(肝糖原、肌糖原)
3、生理作用
(1)核糖、脫氧核糖是核酸的重要組成分
(2)生物體生命活動的主要能源物質(zhì)
(3)糖類與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)
五、脂類
問題5:你所知道的脂類有哪些?這些脂類的共同特點是什么?它們對于細(xì)胞和生物體有什么生理作用?
說明:引導(dǎo)學(xué)生從自己感知的脂類出發(fā),分析脂類的分類,再引導(dǎo)學(xué)生分析脂類的共同特點過程中分析脂類的元素組成和生理作用,教師再結(jié)合特定的事例(見總結(jié))幫助學(xué)生分析理解脂類的特殊的生理作用。最后歸納總結(jié)如下:
1、組成元素:C、H、O、(N、P)
C、H比例高,徹底氧化釋放出更多能量
2、分類及生理作用
(1)脂肪:儲能物質(zhì)
維持體溫恒定、減少摩擦、緩沖外界壓力等
(2)類脂:磷脂(構(gòu)成膜的主要成分)
腦磷脂、卵磷脂
六、蛋白質(zhì)
問題6:你所知道的蛋白質(zhì)有哪些?這些蛋白質(zhì)的共同特點是什么?它們對于細(xì)胞和生物體有什么重要生理作用?
說明:引導(dǎo)學(xué)生從自己感知的蛋白質(zhì)出發(fā),分析蛋白質(zhì)的元素組成及生理功能,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析蛋白質(zhì)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)特點,詳細(xì)地分析講解蛋白質(zhì)的相關(guān)知識。最后歸納總結(jié)如下:
蛋白質(zhì)被稱做是生命活動的體現(xiàn)物質(zhì)。在細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)中都是非常重要的成分。大約占細(xì)胞干重的50%,是一種高分子化合物,或叫生物大分子。
1、相對分子量大
幾千到幾十萬個原子,分子量幾萬到幾百萬
如:乳球蛋白3、6萬
2、分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜
1、種類多樣性:蛋白質(zhì)的多樣性
分析原因:
(1)氨基酸的種類、數(shù)目、序列不同--多肽鏈多樣
(2)空間結(jié)構(gòu)多樣
2、功能重要:一切生命活動的體現(xiàn)者
(1)構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白);
(2)有些蛋白質(zhì)有催化作用(酶);
(3)有些蛋白質(zhì)有運輸作用(載體蛋白);
(4)有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用(激素蛋白);
(5)有些蛋白質(zhì)有免疫作用(抗體)。
七、核酸:生物大分子
核酸是從細(xì)胞核中最初提取出來的酸性物質(zhì)。分為兩類:DNA、RNA
1、分子量大名稱RNADNA
分子量104106
分布 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核
2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜
(1)元素組成:C、H、O、N、P
(2)結(jié)構(gòu)單位:核苷酸
分類:核糖核苷酸:4種
脫氧核糖核苷酸:4種
(3)化學(xué)結(jié)構(gòu):多核苷酸鏈
(4)空間結(jié)構(gòu):DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
(注:第六章詳細(xì)講解)
3、種類多樣:每種生物均不同
4、功能重要:一切生物的遺傳物質(zhì)
(1)控制生物的遺傳和變異。
(2)控制蛋白質(zhì)的生物合成。
過渡:六種化合物,蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,核酸是生命活動的調(diào)控者,二者最為重要,都是生物大分子,而糖類和脂類主要是作為能源物質(zhì)出現(xiàn)的,同時參與一些生命活動調(diào)節(jié),水和無機鹽作為生命活動的輔助物質(zhì),這六種化合物共同組成了細(xì)胞的物質(zhì),即原生質(zhì)。
八、原生質(zhì)
案例1:小實驗--科學(xué)家研磨活水螅,提取出各種化合物,然后再按真實比例混合,放在適宜的環(huán)境下培養(yǎng),預(yù)測一下能否得到活細(xì)胞?這個實驗?zāi)苷f明什么問題?
分析:當(dāng)然不能
原生質(zhì)的具體存在形式是活細(xì)胞
原生質(zhì)具有特定的結(jié)構(gòu)
所以:1、原生質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸;
2、原生質(zhì)能表現(xiàn)出生命活動(如自我更新);
3、原生質(zhì)分化成細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步了解生命的本質(zhì),需要研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
板書提綱
第二節(jié)組成生物體的化合物
一、構(gòu)成細(xì)胞的化合物
無機化合物:水、無機鹽
有機化合物:蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類
二、水
1.含量:最多
(1)不同生物含量不同:水母97%、毛豆60%
(2)不同結(jié)構(gòu)含量不同:骨22%、肌肉76%、腦86%
(3)不同生長階段含量不同:嬰兒72%、成人60%、老人50%
2.存在形式:
(1)結(jié)合水(4、5%):與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合
(2)自由水(94、5%):以游離形式存在,可自由流動
3.生理作用:水是生命之源
(1)細(xì)胞核生物體的組成成分
(2)良好的溶劑,利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行
(3)利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸
三、無機鹽
1.含量:很少
2.存在形式:離子態(tài)
3.生理作用
(1)細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分
(2)維持生命活動
(3)維持細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡
四、糖類
1.組成元素:C、H、O
2.分類(根據(jù)水解情況分類)
(1)單糖:
3.生理作用
(1)核糖、脫氧核糖是核酸的重要組成分
(2)生物體生命活動的主要能源物質(zhì)
(3)糖類與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)
五、脂類
1.組成元素:C、H、O、(N、P)
2.分類及生理作用
(1)脂肪:儲能物質(zhì)、維持體溫恒定、減少摩擦、緩沖外界壓力等
(2)類脂:磷脂(構(gòu)成膜的主要成分)
六、蛋白質(zhì)--生物大分子
1.相對分子量大
2.分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜
(4)空間結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)--一條或多條多肽鏈形成空間結(jié)構(gòu)
3.種類多樣性:蛋白質(zhì)的多樣性
原因:(1)氨基酸的種類、數(shù)目、序列不同--多肽鏈多樣
4.功能重要:一切生命活動的體現(xiàn)者
(1)構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白);
(2)有些蛋白質(zhì)有催化作用(酶);
(3)有些蛋白質(zhì)有運輸作用(載體蛋白);
(4)有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用(激素蛋白);
(5)有些蛋白質(zhì)有免疫作用(抗體)。
七、核酸--生物大分子
DNA和RNA
1.分子量大名稱RNADNA
分子量 104106
分布細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核
2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜
(1)元素組成:C、H、O、N、P
(2)結(jié)構(gòu)單位:核苷酸
(3)化學(xué)結(jié)構(gòu):多核苷酸鏈
(4)空間結(jié)構(gòu):DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
3.種類多樣:每種生物均不同
4.功能重要:一切生物的遺傳物質(zhì)
(1)控制生物的遺傳和變異。
(2)控制蛋白質(zhì)的生物合成。
八、原生質(zhì)
1.原生質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸;
2.原生質(zhì)能表現(xiàn)出生命活動(如自我更新);
3.原生質(zhì)分化成細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)。