细胞的能量供应和利用的思维导图|细胞的能量供应和利用

【jiaoan.jxxyjl.com--高二生物教案】

第五章    细胞的能量供应和利用
第1节   降低化学反应活化能的酶（2课时）
一、教学目标：
【知识】：说明酶在代谢中的作用、本质和特性
【情感】：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
【技能】：进行有关的实验和探究，学会控制变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
二、教学重难点：酶的作用、本质和特性（重点）；酶降低化学反应活化能的原理、控制变量的科学方法（难点）
三、教学用具：ppt幻灯片、实验器材
四、课前准备
五、教学过程：
教学活动 教师活动 学生活动
（一）引入 问题探讨
提出问题：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点（条件温和、效率高）；在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？ 阅读问题探讨内容，进行相关的讨论

思考教师提出的问题
（二）实验 幻灯片展示：酶的本质 学生阅读《资料分析》部分，完成讨论，并进行交流。
（三）酶的本质 方案一：指导学生完成实验
方案二：指导学生阅读实验实验，提出问题：
1. 2号管发生了什么现象，说明了什么（引出活化能的概念）
2. 3、4号管中，fecl3和过氧化氢酶起了什么作用。（说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了）
3. 3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题（说明酶具有高效性） 方案一：学生进行实验
方案二：阅读相关的课文内容，展开讨论，并回答问题。
（四）酶的特性 1. 复习实验，指出酶的高效性，也可以给出一些数据加以证明
2. 用例题说明酶的专一性。可以简单介绍“钥匙－锁“学说 
（五）探究活动：影响酶活性的条件 指导学生完成探究活动的设计和操作
揭示酶促反应的条件：最适温度和最适ph 完成探究活动，并进行交流和表达
（六）小节 让学生画概念图
练习略 

第2节   细胞的能量“通货”——atp
一、教学目标：
【知识】：简述atp的化学组成和特点
         写出atp的分子简式
         解释atp在能量代谢中的作用
二、教学重难点：atp化学组成的特点及其在能量代谢中的作用；atp和adp的相互转化。
三、教学用具：ppt幻灯片
四、课前准备：让学生到药店了解atp药品的性状、功效。
五、教学过程：
教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入、问题探讨 提出问题：前面学习过的能源物质有那些？这些能源物质被细胞分解后，以什么形式提供为细胞提供能量呢？
问题探讨：萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫为什么能发光？一个关于atp让萤火虫尾部重新发光的例子。引出atp是直接能量物质。 回答问题（如糖类、葡萄糖、脂肪）
（二）atp分子简介以及atp和adp的转化 展示atp的分子结构式，讲授atp的分子简式的写法和含义。磷酸键水解放出的能量水平。
由atp脱去最远离a的磷酸放出能量引入，讲述adp可以和pi结合，吸收能量，形成atp的过程。，用幻灯片或板书辅助。1234
adp转化为atp所需要的能量的来源：动物、人、真菌、大多数细菌通过呼吸作用、绿色植物通过呼吸作用和光合作用（图表辅助）
 

学生随教师的讲授作出回应，特别是atp和adp相互转化过程中，能量的变化。
（三）atp的利用 理解：吸能反应与atp合成想联系；放能反应与atp水解相联系。
简介图5－7，细胞中能量的利用途径。 
（四）小结及例题 什么是atp
atp与adp的转化，及其能量的变化
例题略 

第3章 atp的主要来源——细胞呼吸（2课时）
一、 教学目标：
【知识】：说出线粒体的结构和功能
         说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。（理解）
         说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。（理解）
【技能】：设计实验，探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、教学重难点：有氧呼吸的过程及原理（重点）；
细胞呼吸的原理和本质，探究酵母菌的呼吸方式（难点）
三、课前准备：知道两个小组学生分工完成探究酵母菌细胞的呼吸方式。
四、教学用具：ppt幻灯片 
五、教学过程

教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入 回顾atp的生理功能，糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在atp的高能磷酸键中。提出问题：有机物进入细胞后以什么方式分解的呢？在体外，有机物与氧气发生燃烧反应，放出大量能量。而生物学家发现，有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
引出细胞呼吸的概念 回顾旧知识，受教师的问题所引导，进入新课。
（二）探究酵母菌细胞呼吸的方式 对引导其他学生对参加实验的学生进行提问，并进行归纳。（问题如：为什么选用酵母菌作为实验材料，而不选用小白鼠等；naoh溶液的作用是什么）
总结出结论：细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生co2；无氧呼吸产生酒精和co2 对实验的设计、结果进行交流和表达，并回答老师和其他学生提出的问题
（三）有氧呼吸 提出问题：在学习细胞器的内容中，和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。
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。
提出问题：有氧呼吸与有机物在体外燃烧放能过程比较，有什么区别呢？
简单介绍有氧呼吸能量的转化效率，可以让学生来计算。一般内燃机的效率为25％左右，而生物有氧呼吸的能量效率为40％左右，其余60％左右转变为热能。 回答问题（线粒体）

观察线粒体的结构，并回答相关问题，并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。

学生阅读相关内容，填写表格，并进行分组讨论后，分别讲述有氧呼吸三个阶段。

比较两者的区别

分析有机物产伤的热能的生理意义。

教学活动 教师活动 学生活动
（四）第一课时小结及练习 用幻灯片展示半成品的概念图，指导学生完成1234
练习略 小组讨论，完成概念图
（五）无氧呼吸 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
无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化
以乳酸、酒为例子，讲授发酵的概念。

通过用图表比较有氧呼吸和无氧呼吸两者的区别，指导学生概括无氧呼吸的概念 举出生活中遇到的无氧呼吸的例子

填写相关的表格

以有氧呼吸概念为例子，尝试总结出无氧呼吸的概念。
通过小组讨论，尝试找出有氧呼吸与无氧呼吸之间的相同、相异之处。
（六）细胞呼吸原理的应用 指导学生进行资料分析和讨论。 进行讨论，或者自由发言，利用无氧呼吸的知识，解释教材中相关的实例
（七）小结及练习  

第4节   能量之源——光与光合作用（3课时）
一、 教学目标：
【知识】：说出绿叶中色素的种类和作用（了解）
         说出叶绿体的结构和功能（了解）
         说明光合作用以及它的认识过程（理解）
         研究影响光合作用强度的因素
【情感态度】：通过了解光合作用的探索过程，认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
【能力、技能】：进行有关的探究和实验，学会提取、分离绿叶中的色素，在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
二、教学重难点：
重点：绿叶中色素的种类和作用；光合作用的发现和研究历史；光合作用的光反映、暗反应过程以及相互关系；影响光合作用强度的环境因素。
难点：光反映和暗反应的过程；探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学用具：实验材料；ppt课件
四、课前准备：
五、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入 光合作用对自然界的意义：生成氧气，进而紧接形成地球的臭氧层；直接或间接为其他生物提供能源；促进碳的循环。 
（二）光合色素 实验：探究光合色素的的种类
讲述光合色素的种类、吸收光谱 
（三）叶绿体的结构 通过图片和问题的引导，讲述叶绿体的结构及其适应光合作用的特点。 对恩格尔曼的两个实验进行讨论，并进行表达交流
（四）光合作用的探究历程 利用学生初中学过的关于光合作用的反应式，利用填空的方式，展示光合作用的定义。
引导学生对几个主要的探索历程资料进行阅读，并找出相关阶段的研究成果或观点。特别讲述用同位素追踪氧元素走向和碳元素走向的实验 
（五）光合作用的过程 光反应：以光合色素捕获的光能的用处入手，并辅以板话，能量的是水脱氢，并放出氧气和产生[h];并且使adp生成atp。强调了光反应需要的条件是光、光合色素、酶。
暗反应：目的是二氧化碳获得h，被还原成为葡萄糖。二氧化碳与c5化合物结合（二氧化碳的固定），成城2分子c3；一部分c3获得了[h]被还原为葡萄糖；一部分c3形成c5继续参与循环。1234
归纳光合作用的本质：把利用光能，产生[h]，把二氧化碳还原为葡萄糖，并把光能储存在更加稳定的糖类中。
以表格的形式再次巩固光合作用两个阶段的各种变化。以及两个阶段之间的关系。 

教学活动 教师活动 学生活动
（六）影响光合作用强度的因素以及呼吸作用与光合作用的关系 设计情景，引导学生了解二氧化碳浓度、光照强度、温度对植物光合作用强度的影响。利用哈密瓜之类的例子，分析呼吸作用和光合作用的关系。
 
（七）化能作用 自养生物；异氧呼吸的概念，并且通过例子来讲述叶绿体的苦恼。 

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