细胞的能量供应和利用（通用16篇）

细胞的能量供应和利用 篇1

　　一、--思路

　　科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径，在科学教育中有着不同寻常的意义。生物课程中的探究性学习是学生积极积极地获取生物科学知识、领悟科学研究办法而进行的各种活动。可以让学生通过探究活动理解科学探究的过程、办法和技能，进而全面提高其科学素养以及交流合作能力，形成正确的人生价值观。在高中生物必修1《分子与细胞》“酶的特性”中探究“影响酶活性的条件”的实验里，教材所简介的实验设计思路为定性实验。能否按教材的提示来改进实验设计方案，使其不仅能培养学生的实验技能和实验设计能力，而且养成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学探究精神。为此我们进行了一些改进：变定性实验为定量实验，相应增加了实验难度。这样，不但对学生进行了一般的实验能力培养，更突出了学生在对照实验中控制变量的能力。加深学生对实验可重复性和对照性的认识，并在实验过程中培养他们的合作意识和认真负责的科学精神。这个改进实验的难点在于精确测定和控制ph，我校已购进几台ph计，精确度能达到1%。这样处理这部分内容不仅可以充分利用好课本这一课程资源，还可挖掘学校、网络等其它课程资源创造性使用，让学生亲历思考和探究过程，学生不仅获取一定的知识，还学会获取知识的办法，提高了解决实际问题的能力。为此设计以下的教学目标：

　　1.通过实验过程加深对酶的相关知识内容的理解；

　　2.学会控制自变量；学会观察和检测因变量的变化，以及进行对照和重复实验；

　　3.促使学生积极合作参与探究活动，进一步掌握设计此类实验的办法；

　　4.养成实事求是的科学态度和一丝不苟、求真求实的科学精神。

　　为了能够较好完成教学任务、达到教学目标，此部分内容安排了两个课时进行教学。第一课时在“酶的特性”内容教学完成时，要求学生进行实验设计练习，其题目与课本相同即“影响酶活性的条件”。在学生进行初步设计之后引导学生以小组为单位彼此相互对作业进行分析以指出不足，纠正错误，使学生进一步明析对照实验的设计是一个怎么样的过程。在此基础上教师抛出一话题：“在前面学习中我们已经知道酶的活性与环境ph有关，在不同ph条件下酶的活性不同，在适宜的ph时酶的活性最高。猪肝h2o2酶也是如此，你是否知道猪肝h2o2酶最适宜ph？怎样利用我校现有条件和所学知识、办法来设计一个实验来探究猪肝h2o2酶最适宜ph？”课后师生一起分析教材、分析学生的学情、分析学校设备的实际情况，综合学生设计实验的成果共同设计出一个较高要求的生物实验：探究猪肝h2o2酶最适宜ph。

　　二、教学过程

　　第一课时

　　1、酶的特性教学；

　　2、学生进行实验设计练习，其题目与课本相同即“影响酶活性的条件”；

　　3、引导学生以小组为单位彼此对实验设计方案进行分析，指出不足，纠正错误，明析对照实验的设计原理、注意事项及过程；

　　4、学生实验小组代表上台简介本组的设计思路和实验步骤；

　　5、教师抛出问题：你是否知道猪肝h2o2酶最适宜ph？怎样利用我校现有条件和所学知识、办法来设计一个实验来探究猪肝h2o2酶最适宜ph？

　　6、教师简介学校实验室所具备的实验条件，学生开始以小组为单位设计探究方案，学生小组代表上台简介本组方案，教师拿出自己设计的方案，师生交流讨论，相互启发形成一个较为一致性意见的实验设计留给学生课下进一步思考。

　　课后，教师一方面与学生继续沟通完善实验设计并打印好实验指导，另一方面按照设计好的实验设计拍摄实验演示录像为下节课的学生实验探究做好准备。

　　第二课时

　　实验设计

　　1.1 选用过氧化氢酶作为实验探究对象: 过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物，具有强氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞。在动物的肝细胞和血细胞中含有较多的过氧化氢酶，它可以促进过氧化氢分解。由于过氧化氢酶容易获得且催化反应的现象明显，所以选用过氧化氢酶作为实验探究对象。

　　1.2 设备准备: 实验用具有：试管四支(带有单孔胶塞，在胶塞上另穿一细铜丝，铜丝的下端弯曲成水平的双圆环形成一个自制的反应匙，反应匙上可放浸有h2o2酶的滤纸片，利用铜丝的上下活动控制反应时间。)、移液管、镊子、水槽、10 ml量筒、25 ml量筒等；反应物为30％h2o2。

　　实验中需要制作 h2o2酶滤纸片，制作办法是：将 10 g鲜肝剪碎，置于研钵中充分研磨，加入200 ml蒸馏水制成鲜肝液。然后，将5张滤纸叠加剪成5张大小相同面积大2 cm2的小片，平展在表面皿中，用鲜肝液浸泡l min后使用。

　　配制缓冲液：将17.96 g na2hpo4·7h2o在 1 000 ml容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成0.067 mol/l na2hpo4溶液。将9.07 g kh2po4在1 000 ml容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成0.067 mol/l kh2po4溶液。然后按下表用上述两种溶液配制ph=5、ph=6、ph=7、ph=8缓冲液.

　　ph

　　5

　　6

　　7

　　8

　　物质的量浓度为0.067 mol/l的na2hpo4溶液(ml)

　　1

　　20

　　60 

　　95

　　物质的量浓度为0.067 mol/l的k2hpo4溶液（ml）

　　99 

　　80

　　40

　　5

　　1.3 实验步骤: 在多方查阅资料和师生共同实践探索我们设计出现有实验装置(如右图)，该装置左侧的试管用来完成酶催化h2o2 的分解反应，右侧的量筒用来计量排水后收集的氧气的量。在此基础上制定出简单易行的且效果好的实验步骤如下：

　　l）向水槽中加水至将满为止；

　　2）将大小相同的5片滤纸片在鲜肝液中浸泡l min，然后用镊子夹起滤纸片，靠在培养皿壁上，使多余的酶液流尽；

　　3）用5ml量筒向试管中加入 ph＝5的缓冲液 2 ml，然后再用移液管加入 2 ml 30％的h2o2溶液，用镊子将1片酶滤纸片小心地放在用铜丝自制的反应匙上。注意滤纸片不要碰到反应试管壁，将软胶塞塞紧试管口；

　　4）将25 ml量筒横放于水槽中使之灌满水，若有气泡，将其轻轻倾斜，小心赶出气泡。将量筒倒立，使筒口一直处于水中；

　　5）将自制铜丝反应匙下降到试管内液面下，使h2o2溶液接触酶滤纸片。同时开始计时，在 30 s时，用钢丝荚导气皮管，将导气管从量筒中拿出，松开钢丝荚，读取量筒水平面刻度并作出标记后记录。

　　6）取新的干净试管，重复上述实验过程，测量在 ph=6、ph=7、ph=8时过氧化氢在酶的催化下所释放的气体量。(注意：所有的实验中都要严格保证干净，不应该有上一次反应后的剩余溶液，每次试验完后，应充分冲洗量取缓冲液的量筒、自制反应匙(至少三次)，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍。量取h2o2溶液的移液管不用洗)

　　1.4 实验结果记录表：

　　结果记录

　　第1次ph=5

　　第2次ph=6

　　第3次ph=7

　　第4次ph=8

　　释放氧气量(ml)

　　2、播放实验演示录像，让学生了解实验探究的过程。

　　3、学生开始实验，教师给予巡回指导。

　　4、实验结果的讨论和分析推论

　　请各组同学选派一代表将本小组所得的实验数据写在黑板上的表格中，我们对全体实验小组的实验数据进行分析也会得到啥样的推论？ 我们自己小组的实验结果与全班同学实验数据推导出的结论是否一致？你能否说出其中的原因？

　　5、课后思考题

　　1）我们所设计的实验原理和目的是啥？实验的自变量和因变量是啥？

　　2）能否根据你所记录的实验数据得到ph与酶的催化效率关系的变化曲线？你所绘出的曲线与课本上的有何不同？试说明理由。

　　三、教学反思

　　在学习酶的特性时，学生对于酶已经有了一定的认识基础了，知道绝大多数酶是蛋白质，应从蛋白质的特性上去理解酶的特性。上节课的实验让学生对酶的催化效率有了一定认识，这节课的实验让学生对酶的催化条件特性有了更深一层认识。

　　1、 就教学目标而言，既包括知识能力要求，也包括探究过程的体验和办法的获得，还包括了一定的生物科学态度和精神的培养。这一教学目标的设计较好体现了新课标的要求，教学中不再拘泥于教材内容，真正设想在新课标理念指导下，根据学校实际情况在创造性使用教材做一点探索。从教学效果来看应该说很好地实现所设定的教学目标。

　　2、课程资源的挖掘使用方面：对教材资源而言改教材的定性实验为定量实验，创造性使用教材；对学校资源而言则充分利用我校所具有的较为齐全且先进的实验设备；在实验的设计过程中充分发挥了学生的主观能动性，关键的实验装置设计的很多想法都是来自学生。在最初设计的实验装置中，为了方便将器皿放在实验台上，是用细胞培养瓶作为反应室的，后来在一位同学的建议下改用试管代替。用细胞培养瓶作为反应室在重复实验时要求每次都必须冲洗干净，用四支同型号的试管来做反应室则省去这一繁琐的操作环节，而且试管的体积较细胞培养瓶小许多，这些改进都大大减小了实验误差，便于更好控制实验的无关变量。另外，使用自制铜丝反应匙以更准确控制反应时间的办法是来自一位化学同行的建议。这些课程资源的开发使用为很好实现此部分内容的教学目标起了极大的作用。

　　3、探究过程有明确的教学目标，使探究活动能在新课标理念指导下有步骤地进行；有值得研究的与生活相关的研究任务，学生兴趣浓，始终能积极积极在参与进来。在整个探究活动中不时可见学生思维的闪光和真知灼见的展现。生物实验探究活动的开展对全面提高学生的科学素养和改善学生的学习方式有着显著的作用。

　　4、探究实验完成后，每个实验组的同学都选一名代表上台在黑板上写下自己小组的实验结果。当教师请同学们看黑板上的表格评说哪些小组实验做的较为成功时，往往同学们都会说出实验数据较为准确的实验小组的组号，此时教师点出：我们每个小组都是成功者，因为我们都通过这个探究活动加深了对酶的知识的理解；体验科学探究的过程；锻炼了实验操作、分析问题和交流合作的能力。

　　5、这次实验要求学生有一定的实验操作能力,有一些实验小组因为操作不当而导致实验的失败。有的小组由于实验无关变量的控制做的不好，导致误差很大等。在这里同学们在完成探究实验过程的同时体验生物与化学学科紧密关系。

细胞的能量供应和利用 篇2

　　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、控制变量的科学办法（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啥特点（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，效率上有啥区别呢？ 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号管发生了啥现象，说明了啥（引出活化能的概念）

　　2. 3、4号管中，fecl3和过氧化氢酶起了啥作用。（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？说明啥问题（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。可以简单简介“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，以啥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啥？萤火虫为啥能发光？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。

　　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 啥是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啥方式分解的呢？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：为啥选用酵母菌作为实验材料，而不选用小白鼠等；naoh溶液的作用是啥）

　　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啥？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啥区别，内膜的特点怎样与线粒体的功能相适应；3.内膜和基质上有啥物质。

　　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，有啥区别呢？

　　简单简介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

　　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。

　　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，并通过例子来讲述叶绿体的苦恼。 

细胞的能量供应和利用 篇3

　　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，进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，初三和高一也没有接触到生物学，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小孩，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），进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积极性。

　　（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积极性。

　　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）教学办法

　　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啥，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，农村的小孩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，但是呢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）为啥要将糯米煮熟？

　　（2）为啥要用开水浇烫容器？

　　（3）为啥要在糯米的中间留出一个虚拟主机？

　　（4）为啥要密封容器？

　　（5）在酿酒的过程中总是“先来水”，“后来酒”，为啥？

细胞的能量供应和利用 篇4

　　一、教学内容和教学对象分析

　　1.教学内容

　　处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质交换和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外，学生已具备做科学的能力，在课堂中引导学生科学地思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因此本节课初步引入对照实验和控制变量。

　　2.教学对象分析

　　学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已熟悉，但是呢对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的，细胞内部却是常温常压温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使高效有序的进行，因此引入对酶相关知识的学习。

　　二、教学目标

　　1.知识目标

　　探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。

　　2.能力目标

　　①进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

　　②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

　　3.情感目标

　　①通过回顾科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。

　　②认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于质疑，创新，和勇于实践的科学精神与态度。

　　三、教学办法和教学手段

　　1. 教学办法：实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法，

　　2.教学手段：借助多媒体、设计实验表格

　　四、教学流程

　　五、教学过程

　　教师活动

　　学生活动

　　设计意图

　　精心设问，步步深入（5分钟）

　　[新课导入] 已近中午了，大家的肚子一定饿了。为啥肚子会饿呢？食物是怎么样被消化的呢？

　　[问题探讨]图示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。

　　[对比说明]工业制氨的条件是啥？

　　细胞内是否具备这些条件？但是呢细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？

　　[提出课题]酶的作用和本质

　　激发学生兴趣，让大脑快速进入思考状态。

　　[小组讨论，得出结论]：

　　鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。

　　回答：

　　高温、高压、催化剂

　　推测：

　　细胞内有生物催化剂。

　　为引入新课作铺垫。

　　此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。

　　[新课]探究研讨，引议释疑（30分钟）

　　一、酶在细胞代谢中的作用（20分钟）

　　引导思考，设计实验，验证酶的高效性

　　[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在fe3+催化下，分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液，以及必需的实验用具，你能否设计实验？

　　[提示1]酶的高效性是相对谁而言？

　　[提示2]反应物怎么选择呢？

　　[提示3] 因变量是啥？

　　[提示4] 观察那些现象可以得出结论？

　　[提示5]实验预期和结果讨论。

　　提问：为啥酶具有高效性？

　　[此实验为特别补充内容]

　　设计实验，验证酶的专一性

　　[过渡]细胞代谢包括很多化学反应，不仅反应速度快，而且有条不紊地进行，这说明酶作为催化剂，不仅具有高效性，还具有专一性。

　　提示：怎么样理解专一性？

　　我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶，嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂，如果给你木瓜榨汁，嫩肉粉，牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂，请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具，能否设计实验验证酶的专一性？

　　[小结]酶的高效性和专一性。

　　[学生实验一]

　　[小组讨论]

　　设计实验方案

　　设计表格记录实验现象及结果

　　回答：无机催化剂

　　思考：是让无机催化剂和酶各自催化一种呢？还是催化同一种物质呢？

　　回答：过氧化氢分解速度

　　回答：

　　气泡的多少及产生速度

　　点燃的卫生香复燃情况

　　结果：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。

　　回答：降低了活化能。

　　参考教材利用卡通式插图，结合文字叙述，形象描述。

　　[学生实验二]

　　[小组讨论]：应该体现在酶只能催化某种特定的反应，而对其它反应没有催化作用。

　　[小组讨论实验方案]

　　选取何种酶？选取何反应物？怎样设计对照？怎样鉴定结果？预测结果？

　　理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验

　　观察实验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。

　　培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。

　　[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质，让学生了解设计实验的思路是怎么样的？怎么样选材？怎么样设计对照？进而强化实验技能的训练。

　　教师特意设置二个小陷阱，①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂，巩固其使用办法。②材料丰富，根据实验需要，懂得取舍，不可贪多。

　　二、酶的本质（10分钟）

　　1.从人物的角度来看

　　2.从研究结果的角度来看

　　从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。

　　[补充]

　　（1）如四膜虫的rrna前体具有催化活性。（2）目前已有发现具催化活性的dna的报道。

　　3.引导与激励

　　结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈马克思的话的理解。

　　[小结]酶的本质

　　[资料阅读，探索酶的本质]

　　完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。

　　分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。

　　[小组讨论发言]

　　在酶的发现历程中，由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。

　　[小组感言]

　　科学无坦途。

　　科学的苦与甜。

　　[小组总结]

　　酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是rna。

　　培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。

　　引导学生从两种不同角度分析这一过程，实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。

　　激励性评价：科学知识都不是一承不变的，是一个不断发展的过程，唯有上下求索，才能做到科研无止境。你也可以未来科学史上一颗闪亮的星星。

　　促进学生积极改变学习方式，培养学生积极建构知识。

　　[课后进一步探究] （5分钟）

　　请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：

　　实验材料：5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。

　　实验原理：

　　实验步骤：

　　实验结论：

　　理解酶的本质

　　训练实验思维。

　　五、教学小结

　　细胞作为开放性的生命系统，不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换，并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂，对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力，而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想，也归功于科学而巧妙的实验设计，因此，同学们在日常生活中要学会发现问题，提出问题，然后通过推理和实验去解决问题，那么你会有意想不到的惊喜，无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了，希望明天的科学之星就是你。

　　六、教学反思

　　本节课按照课标要求，提倡探究性教学，以小组互助的方式组织教学，能引导学生积极参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验，而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题，一正一反，相互辉映，使学生充分体会啥是自变量、因变量、无关变量以及啥是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是：时间较紧，使得一部分实验留待课后操作。

细胞的能量供应和利用 篇5

　　一、教材地位和作用

　　本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点简介。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维办法和研究精神。

　　二、教学目标

　　1.知识目标

　　（1）说明酶在细胞代谢中的特性。

　　（2）进行有关实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。

　　2.能力目标

　　（1） 通过学生积极参与科学探究的虚拟实验活动，使学生掌握科学探究的程序和办法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。

　　（2）通过以小组为单位的学习，使学生学会与人交流和合作的能力

　　3.情感态度价值观

　　通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习，培养学生崇尚科学的态度和实事求是的精神。培养学生知难而进、锲而不舍的顽强的意志品质和勇于探索未知世界、勇于创新的精神。

　　三、教学重点、难点

　　1.教学重点

　　酶的作用、本质和特性

　　2.教学难点

　　酶的特性探究、控制变量的科学办法

　　四、媒体运用

　　本课使用的媒体主要为电脑投影和实验室仪器。本课的重难点都在于怎样使学生掌握实验的原理，实验的操作过程。由于人的认知规律是由感性到理性的，所以本课插入了大量的图片，图表和实验过程的动画软件。酶的第一个特性使用动画直观的显示实验过程，引导学生解决实验中的问题。而第二个特性则应用了模拟实验过程的办法，放手让学生在第一个实验的理论基础上自己设计实验过程和进行实验软件操作。通过小组讨论，全班参与实验操作的评价等办法，让学生加深对实验过程的了解，学以致用。第三个特性则让学生在第一、第二个实验的基础上自行在实验室进行实验的设计和操作，并得出相应的实验结果和实验结论。

　　五、教学办法和手段

　　（1）探究式教学法：在教师的指导下,学生积极参与酶的特性的讨论探究活动,亲身体会科学发现过程,领悟科学研究办法。

　　（2）多媒体辅助教学法：利用多媒体技术，把酶的特性探究实验演示出来，帮助学生形成正确、系统的知识结构。

　　（3）模拟实验操作法：学生利用计算机，进行模拟的实验操作过程,把本小组设计的实验方案通过计算机呈现，并对结果进行分析。

　　六、具体的教学过程

　　（1）引导探究：酶和无机的催化剂相比有啥特殊之处？（2 min）

　　（2）观看实验动画，回忆实验内容：比较过氧化氢酶和fe3+的催化效率（2 min）

　　（3）学生分组讨论

　　a.为啥实验中要选用新鲜的肝脏？

　　b.为啥要把肝脏研磨碎？

　　c.实验中加入对比组会否更好？如果会，应怎样设置对比组？（8 min）

　　教师注意引导学生想到“酶具有生物活性”这一概念,并鼓励学生积极思考、尝试设计对比实验组，让学生在学习的过程中理解实验的办法及设计过程是多样的。

　　（4）提出问题：既然实验的办法可以是多种多样的，请同学们思考：怎样运用以下的实验材料及器材验证酶的专一性？（组织学生进行小组讨论）（3 min）

　　（5）小组对实验设计方案的讨论包括以下几个方面：（25 min）

　　a.研究目的

　　b.作出假设

　　c.实验过程：实验器材选取、实验步骤、现象的观察与分析、结论

　　d.表达与交流（讨论组的小组长上台发言，接受其他小组同学的提问；进行实验方案的修改，选出代表进行模拟实验操作。）

　　教师对小组的探究讨论活动给予鼓励评价，接着引导学生继续深入探讨：小组代表的操作使我们对酶的专一性有了较深的理解，但是呢我们还需要进一步学习探讨酶的一些其他的特性。

　　（6）在前一实验的基础上，布置学生利用课余时间小组制定检测酶的作用条件的实验方案。在开展实验前各小组进行实验设计方案的汇报。最后让学生运用实验仪器和药品，设计实验探索酶的作用条件，并用图表表示相应的实验结果。（30 min）

　　（7）多媒体展示酶需要适宜的条件：为弥补学生自主学习的不足,教师要使用多媒体课件帮助学生对知识进行归纳整理,使学生对知识有一个全面、系统、准确的了解,在头脑中形成系统的知识结构。（10 min）

　　七、教学反思

　　1.这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养，提倡探究性学习”而设计的。笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究实验，一个是实验录像的观察，另一个是利用课件模拟酶的专一性实验，第三个是实际的实验探究。第二、第三个实验是在学生已掌握的实验一的办法后，在进一步的思考与讨论中开展的。目的是做到既关注知识结论，更关注知识的发生和发展过程，突出学生学习的主体地位。

　　2.酶的专一性和酶所需的作用条件实验的设计比较灵活，需要和物质鉴定实验相结合，难度较大，宜以课题小组的形式进行讨论。另外，由于受仪器设备的限制，对于酶的催化作用的原理不宜探究过深。

　　3.新课标的理念，在于突出发现的过程，学习的过程，发挥学生的主观能动性，调动学生的思维能力。而通过重现和虚拟手段模拟生命现象，是生物科学的一种重要研究办法。在本节课中，通过虚拟实验操作模拟酶的专一性实验验证过程，把抽象复杂的生命现象，转化为直观具体、肉眼可见的过程，既有利于学生理解掌握，同时也培养了学生的动手实践能力和与人合作交流的能力。

细胞的能量供应和利用 篇6

　　[设计思想]

　　对教材内容作适当的调整，让学生在了解有关光合作用探究经典实验基础上，通过思考、讨论、交流、修正，体会科学探究的基本办法，学会构建模型的基本过程，培养学生的科学研究理念。

　　[教学目标]

　　1.知道：有关光合作用研究的科学家及其经典实验。

　　2.分析：光合作用探究实验的过程及其设计思路。

　　3.陈述：光合作用经典探究实验的基本结论，并构建光合作用过程模型。

　　[教学重点]实验的过程及其设计思想

　　[教学难点]实验设计思想

　　[教学办法]诱导思考、合作探究、分析讲述

　　[教学设计]

　　〖温故知新〗

　　1.叶绿体中的光合作用色素有哪些种类？分别是啥颜色？分别吸收哪些光？ 

　　2.在色素分离实验中，某同学共做了4个滤纸条，其中3个滤纸条得到了清晰的色素带。试描述在滤纸条上，从上到下的色素带名称。试解释另外1个滤纸条没有得到清晰的色素带可能的原因有哪一些? 

　　〖教学导入〗

　　植物的光合作用是一个极其复杂的生物化学反应过程。人们对光合作用过程的认识经历了一个漫长的探索历程。该探索历程不仅充分展示了人类的聪明才智，而且人类对光合作用的深层探索仍在进行。

　　〖过程设计〗                    

　　光合作用的探究历程（板书）

　　1.光合作用的概念

　　让学生通过阅读教材，初步理解光合作用的概念（场所？条件？原料？产物？能量转换？），并通过完成【思考1】了解光合作用发生的特例。

　　【思考1】没有叶绿体，能否进行光合作用吗？ 

　　（能，比如蓝藻。）

　　2.光合作用的探究历程 

　　（1）普利斯特利实验（1771年）：（多媒体展示其示意图）

　　实验过程：学生阅读教材，了解普利斯特利实验的过程和现象。

　　实验分析：①实验自变量是植物的有无。

　　②由于植物的存在，使得蜡烛燃烧（小鼠存活呼吸）时间延长。

　　实验结论：（学生讨论交流）植物具有更新空气的能力。

　　构建模型：用简式形式表示植物更新空气的作用。

　　污浊空气→绿色植物→新鲜空气

　　【思考2】普利斯特利实验存在哪些问题？

　　实验有时是失败的，没有发现光照在实验中的作用等。 

　　（2）英格豪斯实验（1779年）：

　　实验过程：重复进行普利斯特利实验500多次。

　　（培养学生学习英格豪斯坚忍不拔的科研精神！）

　　实验结论：（学生讨论交流）证明普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立。

　　材料补充：1785年科学家证实植物体更新空气是因为吸收co2，放出o2。

　　构建模型：（学生对所得模型进行具体化修正）

　　光照

　　↓

　　co2→绿色植物→o2＋淀粉

　　（3）萨克斯实验（1864年）：（结合初中所学知识，多媒体展示其示意图）

　　实验步骤：（多媒体展示，要求学生学会鉴定叶片中淀粉的技术办法）

　　将绿色植物（天竺葵）在黑暗中放置24小时。选择一片叶，用遮光板从两面夹住部分叶片。将植物在光照条件下放置一段时间。将该叶片取下，放在酒精中通过沸水浴处理一段时间。取出叶片，用清水漂洗后，用碘蒸气熏蒸或滴加碘液。

　　（通过完成以下实验分析，加深对实验的理解。）

　　【思考3】实验中的自变量是啥？怎样控制的？

　　自变量是有无光照。用遮光板遮光，达到控制无光。

　　【思考4】为啥将绿色植物在黑暗中放置24小时？

　　放在黑暗中的目的是通过叶片的呼吸作用把原来的淀粉消耗掉

　　【思考5】叶片放到酒精中沸水浴的目的是啥？

　　溶解光合作用色素，使叶片脱色，有利于碘液染色后观察叶片颜色变化。

　　实验现象：光照部分叶片呈现深蓝色，遮光部分叶片无颜色变化。

　　实验结论：植物在光照条件下合成了淀粉。

　　构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）

　　光照

　　↓

　　co2→绿色植物→o2＋淀粉

　　（4）恩格尔曼实验（1880年）：（多媒体展示其示意图）

　　实验步骤：学生阅读教材，了解恩格尔曼实验的过程和结果。

　　实验分析：（学生讨论交流）恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处？（意思到位即可）

　　①水绵的叶绿体大型带状，便于操作和观察。②利用好氧菌检测氧气释放分布部位。

　　③没有空气和光的环境，排除空气中氧气和光干扰。④用极细光束照射，以形成对照。

　　实验结论：叶绿体是植物进行光合作用的场所。

　　构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）

　　光照

　　↓

　　co2→叶绿体→o2＋淀粉

　　（结合上一节课后习题，进一步体现恩格尔曼实验的设计巧妙之处——选择材料的重要性）

　　（5）鲁宾－卡门实验（1939年）：（多媒体展示其示意图）

　　实验办法：同位素示踪法（学生阅读教材，了解啥是同位素标记法，并能够举出其他例子，如用3h－亮氨酸研究分泌蛋白的合成、运输和分泌过程等）。

　　实验步骤：学生阅读教材，了解鲁宾－卡门实验的过程和结果。

　　实验分析：鲁宾－卡门实验中是否利用了对照实验办法？若是，则自变量是啥？若不是，那为啥？

　　是，自变量是co2和h2o中的o是否为18o。

　　实验现象：甲组释放出16o2，乙组释放出18o2。

　　实验结论：光合作用释放出的o2来自水。

　　构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）

　　光照

　　↓

　　h2o＋co2→叶绿体→o2＋淀粉

　　（6）卡尔文实验（40年代）

　　实验办法：同位素示踪法。

　　实验过程：（多媒体展示，学生了解实验的过程和结果）利用14c标记co2，供小球藻进行光合作用，每隔一定时间，检测小球藻内的含14c的化合物，进而探清了co2在光合作用中的转化过程。

　　构建模型：（学生对所得模型作进一步修正，写出光合作用的反应式模型，合理即可）

　　光照

　　h2o＋co2———→o2＋有机物

　　叶绿体

　　[巩固总结]

　　1.光合作用探究历程中经典实验的过程、结果、结论。

　　2.光合作用过程中的底物、条件、产物

　　3.光合作用过程的反应式模型的建立。

　　[作业布置]  完成课后习题。

细胞的能量供应和利用 篇7

　　本实验的地位和作用

　　光合作用是高中生物学习的重点和难点内容。叶绿体是光合作用的场所，做好叶绿体中色素的提取和分离实验，有助于学生理解光合作用色素的种类和作用、强化学生对光合作用的理解和掌握。 

　　创新动机

　　在提取叶绿体中色素时要用到丙酮，进行色素分离时要用层析液。丙酮和层析液有很强的挥发性，学生在进行实验的过程中难免会吸入一定的挥发性物质，对身体健康产生影响。所以，本实验要求在通风的条件下进行，实验结束后一定要用肥皂将手洗净。因此，许多教师希望能通过改进实验，降低有毒物质的挥发，保护学生的身体健康。

　　新教材实验存在的问题及分析

　　1、新教材中实验的原文是：“将3 ml层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意不能让滤液细线触及层析液。”

　　2、假如我们按照新教材中的实验要求操作，将   3 ml层析液倒入不同型号大小的试管中，就会看到下面的现象，层析液的高度都会超过1 cm，滤液细线会触及层析液而导致实验失败。

　　3、建议教材做如下改进：“将适量的层析液倒入试管中”。

　　改进一：自制密闭式色素分离器

　　实验装置如下图所示

　　操作步骤：

　　1、实验前教师用注射器预先吸取适量的层析液。 

　　2、色素分离时将底座倒入适量的水。

　　3、将画好滤液线的滤纸条用夹子夹好，罩上罩子。

　　4、用注射器缓缓推入预先吸取的层析液。注意：不能让层析液触及滤液线。

　　5、色素分离后，及时用注射器将层析液吸回，进行观察。 

　　改进二：简易色素分离装置

　　实验装置如图所示

　　操作步骤：

　　1、将画好滤液线的滤纸条插入胶塞的切口处。

　　2、将3 ml层析液倒入锥形瓶中，将有滤纸条的胶塞插入锥形瓶中。

　　3、色素分离后，及时将滤纸条取出，待滤纸条干燥后进行观察。 

　　三种色素分离装置的对比

　　实验装置

　　优点

　　缺点

　　用烧杯进行色素分离

　　操作简单

　　层析液的挥发量较大，对学生的身体健康产生不利影响。

　　用试管进行色素分离

　　可减少层析液的挥发

　　需试管架固定，层析液的量不好控制。

　　自制密闭式色素分离器

　　操作简单，美观大方，经久耐用，色素分离和观察的全过程在密闭容器内进行，防挥发性能强。

　　没有现成的设备，需要重新生产、配置。

　　简易色素分离装置

　　①比用试管操作简单、容易固定；

　　②层析液的挥发量比用烧杯小很多。

　　③ 可用现成的设备组装，立即推广。

　　必须将滤纸条取出干燥，只能一定程度降低有毒气体挥发。

细胞的能量供应和利用 篇8

　　1 --理念

　　本教学内容需2课时完成，第一课时学习酶的发现和酶的概念以及酶的特性；第二课时学生进行探究实验活动：探究影响酶活性的因素。本文主要简介“探究影响酶活性的因素”的--与实践。

　　由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性，在此基础上，教师引导学生设计实验，提出预期，让学生分组进行实验探究，观察思考，进行讨论，由学生自己总结出结论影响酶活性的因素：酶最适宜的温度和ph值。这样的--能体现学生自主、探究、合作的学习方式，有利于培养学生科学的思维办法和研究办法，提高学生的科学素养。

　　2　教学目标

　　2.1 知识目标  理解酶的特性。

　　2.2 能力目标　①通过探究影响酶活性的因素，发展学生的科学探究能力；②培养学生观察、分析问题，解决问题的能力；③培养学生实验操作能力；④提高学生收集资料和语言表达能力。

　　2.3 情感目标　①通过探究影响酶活性的因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神；②培养学生实事求是和严谨的科学态度；③激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际。

　　3　课前准备

　　3.1 实验材料的准备　①制作两种猪肝研磨液：新鲜猪肝研磨液和煮熟的新鲜猪肝研磨液；②实验前教师配制ph分别是2、5、7、9、13的缓冲溶液。

　　3.2 寻找资料　请同学上网或上图书馆找资料，内容为：酶与社会的联系，酶与人类生活的关系，酶的活性与动物体内环境的相对稳定有啥关系。

　　4　教学过程

　　4.1 设置探究情景，提出探究课题　教师设置探究情景：提出问题，把新鲜猪肝研磨液煮熟，过氧化氢酶是否还有活性?演示实验：把猪肝研磨液滴入过氧化氢溶液中，结果没有气泡的产生，说明把鲜肝液煮熟后即不能催化过氧化氢的分解。据此可知高温使过氧化氢酶失去活性，进而Lenovo低温是否影响酶的活性，提出探究课题：设计一个探究温度影响过氧化氢酶活性的实验。从温度这一因素，进一步提出另一外探究课题：ph对酶活性的影响。

　　4.2 简介科学探究的办法，引导学生设计探究实验方案　因为我校学生的实验动手能力差，平时课上也很少进行探究实验，所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生：提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的研究的思路去分析和解决问题，使学生更好地学习科学办法。教师引导学生根据课题进行思考，对于温度影响酶的活性的课题，应设定哪几个温度？怎么样将不同溶液的温度分别调到设定的数值?对于ph对酶活性的影响的课题，应设定哪几个ph?怎么样排除ph和其他因素对实验结果的干扰?设计实验方案并绘制数据记录表。

　　教师应该简介对照实验的办法，即研究某一因素(如温度)对某一特定反应(或事物)的影响时，要在其他因素相同的条件下进行，观察该因素的不同情况(如不同的温度)对特定反应(或事物)的影响，以便对实验结果进行科学的分析。

　　4.3 学生分组讨论、设计实验方案  学生在讨论、设计实验方案时，教师要进行指导。各小组完成设计方案后，教师组织全班进行交流。学生设计了表1、表2、表3的实验方案来探究酶的活性与温度的关系：

　　表1 探究酶的活性与温度的关系

　　编号

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　温度

　　0 ℃

　　室温

　　37 ℃

　　60 ℃

　　100 ℃

　　h2o2溶液

　　2 ml

　　2 ml

　　2 ml

　　2 ml

　　2 ml

　　猪肝研磨液

　　两滴

　　两滴

　　两滴

　　两滴

　　两滴

　　预期结果（气泡数目多少）

　　实验结果

　　表2 探究酶的活性与温度的关系

　　编号

　　1

　　2

　　3

　　温度

　　0 ℃

　　37 ℃

　　100 ℃

　　h2o2溶液

　　2 ml

　　2 ml

　　2 ml

　　猪肝研磨液

　　两滴

　　两滴

　　两滴

　　预期结果（气泡数目多少）

　　实验结果

　　表3 探究酶的活性与温度的关系

　　编号

　　1

　　2

　　3

　　温度

　　0 ℃

　　室温

　　100 ℃

　　h2o2溶液

　　2 ml

　　2 ml

　　2 ml

　　猪肝研磨液

　　两滴

　　两滴

　　两滴

　　预期结果（气泡数目多少）

　　实验结果

　　编者按：探究酶的活性与温度的关系时，使用过氧化氢溶液和猪肝研磨液做实验，不宜使用太高的温度，否则反应过于猛烈，易发生危险。

　　设计表1的学生他们的设计思路是室温为20 ℃，需要设计在37 ℃和60 ℃的条件下，观察过氧化氢酶的催化效果，已知高温使过氧化氢酶失去活性，设计100 ℃是使设计方案完整；设计表2、3两个方案的学生的设计思路是低温、常温和高温三种温度对酶活性的影响。学生讨论以上三种设计方案，相互进行评价，37 ℃可以得出酶最适宜的温度，实验方案三应补充37 ℃实验组。对于60 ℃，有的学生觉得不需要，有的学生觉得多这一组更能说明问题。其中有一组学生提出“探究ph影响酶的活性”的实验方案(表4)：

　　表4 探究酶的活性与ph的关系

　　编号

　　1

　　2

　　3

　　ph

　　2

　　7

　　13

　　h2o2溶液

　　2 ml

　　2 ml

　　2 ml

　　猪肝研磨液

　　两滴

　　两滴

　　两滴

　　预期结果（气泡数目多少）

　　实验结果

　　全班学生讨论表4的设计方案，有些学生提出增加ph为5、9的实验组，有的学生提出方案中ph应为3、5、6、7、8、9、11、13。教师适当地指出这几种方案的不足和可行性。

　　当讨论实验预期结果时，由于学生们习惯于写实验结果，不明白实验结果可以预期，教师引导学生写出实验预期结果。通过讨后，各小组完善各自的实验方案。

　　4.4 实施实验方案，记录观察结果　学生分组进行实验，在学生进行实验操作过程中教师要求学生注意：①对不同温度、不同ph的实验组进行编号；②每组所加入的物质量必须相同，以减小实验误差；③及时将实验结果记录。

　　4.5 实验结果的交流、分析，得出本探究课题的结论  各小组对自己组的实验结果进行分析，得出相应结论：①在37 ℃的条件下，产生的气泡大，数量最多，说明过氧化氢酶的最适宜温度为37 ℃。②在ph为7的条件下，产生的气泡大，数量最多，说明过氧化氢酶的最适ph为7。③过酸、过碱、低温时，酶的活性受影响，低温使酶的活性降低，高温使酶失去活性；不同ph影响酶的活性。

　　全班学生并进行讨论和交流，分析实验中出现的问题和差异的原因：①有的小组发现当过氧化氢溶液处于90 ℃～100 ℃时(没有加入猪肝研磨液)，试管内有极少量的气泡。这是因为加热促使过氧化氢分解。实验时应该把猪肝研磨液加热到90 ℃～100 ℃，过五分钟后加入过氧化氢溶液中。②有组学生的实验现象是在ph为9时产生的气泡数量最多，而且气泡多到溢出试管。通过分析，是他们滴加猪肝研磨液太多所致。没有按照每实验组所加入的物质量必须相同的办法。③比较实验结果和实验预期结果的差异，虽然之前有教材的引导，还有个别的学生写预期结果时全部都写有气泡的产生，或者干脆不写，等做好实验后才写上。所以教师要强调写预期结果是生物学实验设计程序之一。

　　4.6 交流信息　上网或到图书馆找资料的学生，与其他同学分享他们的资源。

　　如加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，酶的催化作用需要适宜的温度，温水使加酶洗衣粉发挥最大作用。含酶牙膏可以分解细菌，使我们牙齿亮洁。0 ℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的虚拟主机结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。因此，酶制剂适于低温(0～4℃)下保存。

细胞的能量供应和利用 篇9

　　（第2课时）

　　一、教学目标的确定

　　课程标准的具体内容标准中，与本节有关的表述是：“说明细胞呼吸，探讨其原理的应用”；在相应的活动建议中，列入了“探究酵母菌的呼吸方式”。结合教材内容，可见本节内容在知识目标和能力目标上的要求是比较高的，知识方面要达到理解水平，能力方面要能够设计和实施探究酵母菌的呼吸方式的探究实验。

　　二、--思路

　　对生物体的呼吸作用，学生并不陌生。通过初中阶段的学习，学生已经知道呼吸作用的本质是细胞内的有机物氧化分解释放能量。但是呢，有机物是怎么样氧化分解并释放能量的？这一过程与有机物在生物体外的燃烧有啥不同（后者也是氧化分解并释放能量）？这一过程必须要有氧的参与吗？在无氧条件下能不能进行？这些问题学生并不清楚，可利用学生已有的知识和经验，创设新的问题情境，激发学生的探究欲望。然后让学生探究酵母菌的呼吸方式。以上内容可用1课时。

　　第2课时主要进行知识性内容的教学。关于细胞呼吸的概念，应注意指出它与平常所说的“呼吸”不同，后者是指气体交换。关于有氧呼吸的过程，可以讲授法为主，适当采用直观教学手段，说明有氧呼吸三个阶段的发生部位、过程和产物，特别要对氧的作用和atp的形成作重点讲解。关于无氧呼吸，可先让学生回忆自己所做酵母菌呼吸方式的探究，讨论无氧呼吸的条件和产物。再让学生回忆剧烈运动后肌肉酸痛的经历，引导他们尝试从细胞呼吸的角度分析原因，在此基础上教师指出无氧呼吸还可以生成乳酸。这样学生对无氧呼吸的原料和产物都比较清楚了，可出示无氧呼吸的总反应式。关于无氧呼吸两个阶段的发生部位、过程和产物，可以讲授法为主进行教学，特别要明确指出无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解、释放能量的效率低等特点。无氧呼吸的定义由学生自己总结，教师做补充。

　　上述内容的教学完成之后，让学生联系实际分析细胞呼吸原理的应用。可先让学生阅读教材“资料分析”中所提供的资料，讨论这些事例中包含哪些有关细胞呼吸的原理，然后再展开Lenovo，列举生产和生活中应用细胞呼吸原理的其他事例，并进行解释。这一部分内容的学习，既是知识的巩固和迁移的过程，也是体现科学、技术和社会相互关系，体现生物学知识的价值的过程。

　　三、教学实施的程序

　　教学过程

　　教学内容

　　教学手段

　　目标

　　达成

　　情境创设

　　我们知道，物质的燃烧需要氧气，发现这一现象的是法国化学家拉瓦锡。拉瓦锡还曾经把生物的呼吸作用比作碳和氢的缓慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说法有道理吗？呼吸作用能够像燃料燃烧那样剧烈吗？让学生思考和讨论。引入新课，发现问题。

　　新课学习

　　葡萄糖是细胞中的主要能源物质，在前面的学习中我们已经认识到这一点，细胞的生命活动离不开能量，许多化学反应都需要耗能，葡萄糖作为主要能源物质是怎么样被细胞利用的呢？

　　如同我们生活的环境一样，细胞要生活在常温、常压下，这就意味着在细胞内葡萄糖不可能通过燃烧释放出能量。在细胞中应该有一个类似葡萄糖燃烧的过程，可以将葡萄糖分子中的能量释放出来，但也不伤及细胞。也由于生命过程是持续不断的，需要葡萄糖将储存的能量逐步地、缓慢地释放，随时地被细胞利用。科学家发现在细胞中的确存在这样的过程，这就是细胞的呼吸作用。启发学生对比燃烧有机物释放能量和细胞内利用有机物中的能量之间的异同，产生认知冲突，提高思维兴奋性，继续学习。观察现象，思考问题。

　　新课学习

　　“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。）

　　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。

　　首先通过酵母菌的探究活动，同学们发现了酵母细胞可以利用环境中的葡萄糖进行生命活动，而且这个过程在有氧气和无氧气的环境下都能完成，这说明气体的交换并非细胞呼吸的本质。细胞呼吸的实质是有机物的氧化分解，能量的释放和利用。在学生已有知识背景下积极建构新知识。提出问题，引起思考。

　　新课学习

　　有机物在体外燃烧时，其中储存的能量是一次性全部释放出来的，并以光和热的形式表现出来。这就相当于放在高处的大石块，由于本身的重量和所在的高度具有了很大的势能。若石块从高处直接落下来，势能会迅速地转变成动能释放出来，产生强大的冲击力。而细胞的生命过程所需的能量需要不断地释放出来，需要随时补充给细胞。这就像放在高处的石块必须经过许多台阶缓缓滚动到最低层，将能量一点点释放出来一样，只有这样释放出来的能量才能被有效地、充分地利用。发生在细胞内的细胞呼吸无论是在有氧条件下还是在无氧条件下，其过程的进行均是如此。

　　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，但是呢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也是怎样发生的呢？

　　形象地比喻，启发学生理解细胞呼吸的实质。启发学生想像，加深学生的理解。

　　新课学习

　　一、有氧呼吸

　　有氧呼吸是细胞中进行的分解有机物释放能量的重要生命过程。它的总化学反应式是：

　　c6h12o6 + 6o26co2 + 6h2o + 能量

　　有氧呼吸可以分为三个阶段进行。

　　第一阶段：葡萄糖的降解阶段。

　　a.发生部位：细胞质基质。

　　b.过程：在酶催化下葡萄糖分解为丙酮酸。

　　c.产物：丙酮酸、少量［h］和少量atp。

　　第二阶段：丙酮酸分解阶段。

　　a.发生部位：细胞线粒体的基质内。

　　b.过程：在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和［h］。

　　c.产物：二氧化碳、［h］、少量atp。

　　第三阶段：［h］和氧结合生成水，释放大量能量的阶段。

　　a.发生部位：细胞线粒体内膜上。

　　b.过程：在酶的催化下，前两阶段释放的［h］和氧结合形成水，并释放出大量能量，形成大量atp。

　　c.产物：水和atp。

　　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）较详细地简介给学生，便于学生理解。

　　二、无氧呼吸

　　无氧呼吸是指细胞可以在无氧的条件下，将有机物分解为不彻底的氧化产物，并释放出少量能量的过程。它的总反应式是：

　　c6h12o6 6co2 + 2c2h5oh（酒精）+少量能量

　　c6h12o6 2c3h6o3（乳酸）+少量能量

　　通常无氧呼吸分为两个阶段。

　　第一阶段：葡萄糖降解阶段。

　　a.发生部位：细胞质基质中。

　　b.过程：与有氧呼吸相同。

　　c.产物：丙酮酸、少量atp。

　　第二阶段：丙酮酸继续分解阶段。

　　a.发生部位：细胞质基质。

　　b.过程：在不同酶的催化下，丙酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸，并释放出少量能量。

　　c.产物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。

　　最常见的无氧呼吸发生在微生物身上，常常称为“发酵”，如酒精发酵和乳酸发酵。人和高等动物细胞内也有类似乳酸发酵的过程。人在剧烈运动时，或从平原进入高原时，身体的局部组织缺氧，产生的丙酮酸不能及时进入线粒体进行有氧氧化，于是丙酮酸可以通过乳酸发酵的途径进行无氧呼吸。无氧呼吸只能形成少量atp，与有氧呼吸相比相差很大。

　　有条件的学校，老师可以进一步分析无氧呼吸产生的乳酸的去路，以便加深学生对这一过程的理解。比如，无氧呼吸产生的乳酸最终可以进入肝脏，在那里形成丙酮酸再次进入线粒体参与有氧氧化；同时产生的乳酸进入血液中还可以进一步刺激呼吸，加快氧气的供应等。

　　多媒体软件的展示或挂图的说明。也可以在黑板上画版图进行说明。

　　画版图说明无氧呼吸过程，板书其要点。

　　利用教学媒体增加教学的直观性，促进学生对概念的理解。

　　小结

　　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，在这个过程中帮助学生梳理概念，理解细胞呼吸的原理。

　　可以鼓励一部分学有余力的学生讨论atp与细胞呼吸的关系，例如可以让这部分学生进一步了解atp在能量储存和释放中扮演的角色；了解atp与生命活动的密切关系；了解atp与酶活动的关系等。让这部分学生发挥其作用，以短文的形式写出自己的学习体会，帮助全班同学学习和理解这部分知识。比较，总结概念。启发学生总结和概括。

　　分析讨论

　　在学习了细胞呼吸后，针对细胞呼吸的原理应用于生活实际和生产实践，一定要让学生利用教材上资料分析中的素材进行讨论，争取将每一个实例分析透，让学生充分讨论并提出自己的观点，同时还可以提出更多的例子，利用讨论来检验学生对概念的理解和掌握。运用原理解释生活现象和生产实践中的问题。巩固概念的学习。学以致用，掌握新知。

细胞的能量供应和利用 篇10

　　1.教学内容

　　《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学办法。

　　2.学生分析

　　学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识；在高中生物第一册第3章中也学习了叶绿体的显微结构及其功能，以及第4章的《细胞的能量“通货”──atp》一节知道光合作用是合成atp重要途径之一，至此，学生已经具备进一步学习叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。

　　在实验操作方面，学生已经能进行研磨、过滤等操作，但纸层析法是首次进行，需老师仔细指导。

　　由于学生缺乏对基粒（类囊体）微观结构的直观认识，本节课也涉及到物理（光学）、化学知识，对于理解色素吸收色光，掌握有关化学试剂的使用办法与技巧，可能存在一定的难度。

　　3.设计思想

　　（1）以问题引发兴趣。整个教学过程要设置好问题，层层展开，层层递进，让新知识与旧知识融为一个整体，让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。

　　（2）以实验说明结论。生物学的教学就是实验的教学过程，实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等，让实验现象说明问题，而不是直接让学生记住结论。

　　（3）科学探究的思想贯彻始终。用科学家的经典实验来学习科学的实验办法和思维，在学生分组实验中学习设计实验的基本原则，学会分析实验，改进实验，学会科学地评价自己。

　　4.教学办法

　　学生自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合（含自学、实验、谈话、讨论、讲授等）。

　　5.教学目标

　　知识与技能

　　掌握绿叶中色素的提取和分离的办法及操作技巧。

　　概述绿叶中色素的种类和作用。

　　概述叶绿体的结构和功能。

　　过程与办法

　　通过实验（含设计）及相关科学办法的学习，培养学生基础的实验操作能力、初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。

　　通过恩格尔曼的水绵实验的学习，尝试运用科学家的科学思维和科学办法。

　　通过影响色素的环境因素的学习，强化理论联系实际的能力。

　　情感态度与价值观

　　通过恩格尔曼的水绵实验的学习及实验设计与实施，形成科学态度及创新、合作的科学精神。

　　借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成普遍联系的辨证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点。

　　借助影响色素的环境因素的学习，形成生态学观点，进而学会理论联系实际。

　　借助实验的自我评价，形成生命科学的价值观，能正确认识自我，评价自我。

　　6.教学的重点和难点

　　绿叶中色素的提取和分离的操作技巧。

　　对实验进行自我评价，总结成功与失败之处。

　　绿叶中色素的种类和作用。

　　学习科学家的科学思维和科学办法和探索精神。

　　7.教学过程

　　教学

　　内容

　　教学

　　环节

　　活动

　　时间

　　教学活动

　　设计

　　意图

　　教师活动

　　学生活动

　　1.引入新课

　　1）提出问题：

　　自然界中的植物叶片多为绿色，是因为叶肉细胞中含有哪一结构呢？这一结构是不是有啥特殊结构或物质存在？

　　（答：细胞含有叶绿体）

　　2）示范实验：

　　光学显微镜观察金鱼藻叶肉细胞及细胞内的叶绿体。引发问题：“叶绿体为啥是绿色的？”

　　（答：叶绿体中有绿色的色素）

　　复习旧课，引入新课。

　　3 min

　　引导学生观察，提出问题。

　　示范实验，引导观察。

　　回忆旧知识，思考、回答问题。

　　直观认识到叶绿体是绿色的，思考、讨论问题。

　　通过桌面上的绿色叶片和显微镜下看到的叶肉细胞及叶绿体，结合已有知识，引发学生探究叶绿体中色素种类的兴趣。

　　2.新课学习

　　1）实验《绿叶中色素的提取和分离》的原理。

　　今天我们就来做一个实验，探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的办法。

　　问题：我们已经推测色素在叶绿体中，而叶绿体也在叶片中，那怎么把色素提取出来呢？（答：磨碎叶片，再过滤，色素在滤液中）

　　问题：怎么能保证色素一定存在于滤液中？（答：用能溶解色素的溶剂，也就是有机溶剂）

　　问题：常用的有机溶剂是啥？（答：无水乙醇）

　　其实，还有其他有机溶剂也可以，比如丙酮、石油醚、苯、汽油等都可以。我们今天是用无水乙醇。

　　问题：得到色素的滤液后，怎样让各种色素分离开来呢？（答：因为色素在层析液中的溶解度不同，而且由于溶解度不同而导致随层析液在滤纸上扩散的速度 不同，这样，一段时间后，色素就会在滤纸上分离开来）

　　这就是实验的原理。今天我们用的材料是绿叶，大红花（朱槿）叶；药品有无水乙醇、层析液、还有二氧化硅和碳酸钙。后两种药品有啥作用呢？（答：二氧化硅可以加快研磨，而碳酸钙的作用是保护色素）

　　在研磨过程中，细胞的结构怎样变化了？（答：破碎了）所以，液泡里面的有机酸也就出来了，而叶绿素在酸性环境下很容易被破坏，所以碳酸钙的作用是——（答：中和酸性），也就可以保护色素了。

　　新课教学──“实验原理和药品、材料等”

　　5 min

　　引导学生了解实验的原理及有关药品的作用。

　　检查预习情况。

　　思考、回答有关问题。

　　通过问答，学习实验原理、药品的作用，这样既可以检查学生预习的情况，也可以激发学生的兴趣。

　　2）实验步骤：

　　现在就来学习实验的步骤了。第一步，提取色素。刚才已经了解了提取的主要步骤是研磨和过滤。但还有啥细节需要注意的？提取主要分为这几步：碎叶，加入药品，研磨，过滤，得滤液。加入哪些药品？（学生回答）是不是加得越多越好？研磨的速度应该快还是慢？得到的滤液对着光观察是啥颜色？带着这些问题大家开始第一部分的实验吧!

　　（学生开始“色素的提取”实验，老师随堂指导）

　　实验讨论：色素提取液的颜色应该是绿色；研磨过程应该较快；药品应加得适量。

　　实验的第二阶段是分离色素，怎么分离呢？我们刚才学习了，应该是让色素随层析液在滤纸上进行扩散。所以我们应该在滤纸上划一条滤液细线，再放入层析液中进行层析分离。现在有一个问题希望大家能想办法解决，就是怎么样在滤纸上划一条也细也直，色素含量也多的滤液细线？

　　（学生讨论）

　　现在提供给大家的用具有毛细吸管和盖玻片。想到办法了吗？（答：用毛细吸管吸取滤液，再划到滤纸上或是用盖玻片蘸取少量滤液，再印到滤纸上，划或印都要重复多次）

　　好，同一组两位同学相互比较一下，看哪一种办法效果更好。

　　划好滤液细线后，就可以将滤纸条放入层析管中，等待层析。有两点要特别注意的：一是试管口要塞好棉花，二是层析液的液面与滤液细线的关系怎样？层析液的液面不能超过滤液细线。

　　好，现在我们就开始做色素的分离。

　　（学生进行实验，老师随堂指导）

　　好，在等待层析结果的过程中，我们来分析一下步骤中的某些要点，第一，为啥要塞好试管口的棉塞？（答：防止层析液挥发，层析液还有一定的毒性）

　　第二，为啥层析液的液面不能超过滤液细线？（答：如果超过，色素会溶解在层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。）

　　实验最后的结果并不是最重要的，重要的是大家在实验的过程中，是不是真的学到了应该学到的知识和应该得到锻炼的能力。现在大家把实验的评价表中有关实验过程的部分给自己做个比较中肯的评价。如果成功了，要知道自己成功在哪里才是真正的成功。如果失败了，只要知道了自己失败在哪里，也是成功。后面实验结果及进一步探究部分请大家课后完成。再收回，我也会给大家一个评价。

　　现在我们来看看大家的结果，滤纸条上出现了几种颜色的色带？排序怎样？

　　（答：四种，从上到下依次为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色）

　　色带的宽窄怎样？（答：蓝绿色的最宽，橙黄色的最窄）

　　排序体现啥？（答：色素扩散的速度）宽窄体现了啥？（答：色素的含量）

　　新课教学──实验“色素的提取和分离”

　　15 min

　　引导学生掌握实验的操作办法，提出问题，激发学生探究问题的兴趣。

　　指导学生进行实验。

　　对实验过程及结果进行评价。

　　对学生不熟悉的操作，仔细分析、强调要点，用同组比较的办法让学生在实践中得出结论。

　　指导学生进行实验。

　　对实验过程及结果进行评价。

　　引导学生进行正确的自我评价。强调评价应该是多方面的，体现多种能力的，而不仅仅是一个最标准的实验结果。

　　总结实验结果。

　　学习步骤，完成实验，思考问题。

　　进行实验。

　　对实验过程及结果进行自我评价。

　　学习步骤，思考问题。

　　进行实验。

　　对实验过程进行自我评价。正确地从知识的掌握、能力的锻炼、思维的练习等多方面评价自己。

　　随着老师的引导，观察结果，思考、回答问题。

　　先学后实践，学生独立完成实验的第一阶段，锻炼学生的动手操作能力。

　　学生对第二阶段的实验操作要点不熟悉，需要老师仔细指导。第二阶段实验重在学习层析的办法和正确的进行实验评价。

　　3）绿叶中色素的种类和作用

　　从刚才的实验结果我们可知，绿叶中的色素主要有四种，它们的名称分别应该是啥呢？（答：橙黄色的是胡萝卜素，黄色的为叶黄素，蓝绿色的为叶绿素a，黄绿色的为叶绿素b）由于结构上的相似性，它们可以被分为两大类，即胡萝卜素和叶黄素共归为类胡萝卜素，叶绿素a和叶绿素b共归为叶绿素。类胡萝卜素总体上呈黄色，叶绿素总体上呈绿色，使叶片呈现许多美丽的颜色。那为啥叶片多数为绿色的呢？（答：叶绿素的含量比类胡萝卜素多）

　　那为啥许多植物到了秋季叶子就变黄了？（答：秋季气温低，叶绿素不稳定，容易分解，这样黄色就呈现出来了。）

　　你知道还有哪些因素可能影响叶绿素的结构？

　　（提示：碳酸钙的作用——ph值，无机盐（mg2+）的作用等）

　　枫叶为啥是红色的呢？

　　（枫叶的颜色不是由于叶绿体中的色素，而是由于液泡中的花青素的作用）

　　这些就是绿叶中的色素的种类，它们都能捕获光能，那么它们倒底吸收哪些颜色的光呢？我们给大家简介一个实验。

　　简介实验装置……

　　将色素的提取液放于光源与三棱镜之间，观察光屏上颜色的变化。为啥这样能够确定色素吸收哪些光呢？我们给大家简介一下原理。

　　所有的可见光（答：即白光）通过三棱镜会发生啥变化？（答：形成七色光的一个连续光谱）如果我在各种色光前进的途中放入色素溶液，也假设色素能吸收黄色光，那么光屏上原来黄光的位置会发生啥变化？（答：没有光了，即表现为暗带）所以我们只需观察光屏上哪一位置出现暗带，即意味着啥？（答：意味着那种色光被吸收了）

　　现在我们回过头去看看实验情况。当把色素提取液放于光源与三棱镜之间，光屏上发生了啥现象？（答：红光区和蓝紫光区出现了暗带）说明啥？（答：叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。）

　　如果想知道各种色素吸收色光的不同，可以用不同色素的溶液分别做这个实验就行了。

　　但这种办法只能大概测定色光，具体的吸收量就不能测定了。现在有更好的仪器可以用来测定，就是分光仪。它的原理与刚才的装置非常相似。简介分光仪。

　　通过分光仪及相关仪器的检测，我们可以得到各种色素的吸收光谱。如：叶绿素a，从图中可以看出叶绿素a主要吸收的光是哪些光？（答：红光和蓝紫光）吸收最少的是？（答：绿光）与此类似，其他色素的吸收光谱是这样的，我们请同学来分别归纳一下各种色素吸收光的情况。（答：叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光）

　　这就是色素吸收光能的情况。

　　根据你刚刚学习的内容，判断一下，温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好？

　　（答：红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过红色玻璃后只剩下红光，植物吸收红光能进行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光能，不能正常进行光合作用）

　　新课学习——绿叶中色素的种类和作用（吸收光能）

　　13 min

　　归纳色素的种类及颜色。

　　分析色素与叶片颜色的关系以及影响叶绿素的环境因素。

　　展示实验：色素的吸收光谱的测定办法。

　　分析实验原理，简介实验装置，如三棱镜、分光仪等。

　　分析色素吸收光能的吸收光谱，总结其差异性和相似性。

　　联系实际，引导学生运用知识。

　　回忆实验结果，归纳色素种类。

　　思考、回答问题。

　　思考、讨论、回答问题。

　　应用物理学科的知识，了解连续光谱和吸收光谱的知识。

　　思考、回答问题。

　　看吸收光谱图，归纳各色素吸收色光的差异性。

　　系实际，思考、讨论、运用知识。

　　从实验的结果，归纳色素的种类比较容易，通过联系生活中的常见实例，更好地掌握色素的性质以及与叶片的颜色关系。激发学习的兴趣。

　　色素的作用部分涉及一些物理的光学知识，需做一定的铺垫再讲述，学生较易接受。通过学习三棱镜的色散作用、分光仪的原理以及色素的吸收光谱，让学生学习看图、并能从实验现象得出推论的能力。

　　联系实际，增强学生学习知识的兴趣，更好地理解、运用知识。

　　4）叶绿体的结构和作用

　　色素存在于细胞中的哪一结构呢？（答：叶绿体，这是由萨克斯通过光学显微镜发现的）那么把叶绿体放到数码显微镜下也会观察到啥样的结构呢？

　　展示图片：叶绿体的亚显微结构

　　所谓亚显微结构就是指在数码显微镜下看到的结构。可以看到叶绿体大概分为四个部分，你能说出它们的名称吗？（答：1是内膜，2是外膜，3是基质，4是基粒）对。哪里是绿色的呢？（答：基粒）基粒也是怎么样的结构呢？（展示图片：基粒的结构）可以看到基粒是由一个个小圆饼堆叠而成。每一个小圆饼其实是一个囊状结构，我们称之为类囊体。基粒是绿色是因为类囊体是绿色的，类囊体是绿色也是由于啥物质的存在呢？（答：色素就存在于类囊体的膜上）现在我们学到的叶绿体比前面在第三章学的更微观。

　　正是由于叶绿体中含有色素，所以叶绿体能够吸收光能。那么叶绿体就只能吸收光能了吗？有没有其他功能呢？

　　有很多科学家也对此产生了疑问，并通过自己的思考、实验得出一些结论。我们来学习一下他们的成果。

　　资料一，恩格尔曼的水绵实验。展示水绵结构图，简介其叶绿体。恩格尔曼设计了一个非常巧妙的实验。大家阅读一下资料一，思考两个问题，一是从实验中可以得出啥结论？二是这个实验的巧妙之处在哪里？

　　学生阅读教材，思考并回答问题，老师评价、总结。结论：氧气是由叶绿体产生的，叶绿体是进行光合作用的场所。巧妙之处有：一是实验材料选择好。水绵有带状的叶绿体，方便观察；用好氧细菌标记氧气产生较多的部位。二是实验条件控制好。放在没有空气的黑暗环境中，排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。

　　我们知道，一项科学研究的成功，离不开一定的技术手段，但在科技水平有限时，如果有科学、巧妙的办法，也能达到同样的效果。

　　恩格尔曼的成功当然也离不开前人的经验，在下一节课我们会和大家一起来学习光合作用探索的历史。这节课后大家可以先预习一下这一部分，着重学习科学家是怎样设计实验，怎样得出恰当的结论的。

　　还有第二个资料，叶绿体的基质和基粒上都含有进行光合作用必需的酶。说明啥？（答：叶绿体是进行光合作用的场所）

　　现在我们来总结一下，叶绿体有哪些功能？（答：吸收光能，进行光合作用）具有这些功能的结构基础是啥？（叶绿体的基粒的类囊体的膜上有色素，基粒和基质中都含有光合作用所必需的酶）叶绿体有啥适于分布酶和色素的结构？（答：基粒及其类囊体形成巨大的膜结构，为色素和酶的分布提供了附着位点）

　　新课学习──叶绿体的结构和作用

　　7 min

　　引导学生复习叶绿体的显微结构。

　　用图片展示叶绿体的亚显微结构，重点是类囊体。

　　用两个资料学习叶绿体具有进行光合作用这一功能。重点简介水绵实验，引导学生思考、讨论、学习水绵实验设计的巧妙之处。学习科学家的科学思维和科学办法。

　　布置预习作业，激发学生科学探究的意愿。

　　总结叶绿体的功能，及其相应的结构基础。

　　复习旧知识，回答问题。

　　学习叶绿体的亚显微结构。

　　阅读资料一，思考、讨论、回答有关问题。

　　学习科学家科学的思维和科学的办法。

　　跟随老师总结。

　　从旧知识“叶绿体的显微结构”到学习新知识“叶绿体的亚显微结构”，遵循学习知识的规律，能够较易掌握。

　　从资料分析叶绿体的其他功能，有实验现象作支持，较易接受。

　　通过让学生阅读学习资料，培养学生阅读资料、从资料中获取信息的能力。

　　从经典实验的简介，学习实验设计的科学性、巧妙性。

　　5）小结和练习

　　2 min

　　引导学生完成小结和练习

　　进行小结。完成练习。

　　巩固知识，建构知识网络。

　　附：中山二中生物实验评价表

　　注：本文选自“人教版普通高中生物课程标准实验教材教学经验交流会（.9.青岛）会议交流材料”。

细胞的能量供应和利用 篇11

　　一、教材分析

　　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。在有氧呼吸过程的图解中增加了反应物水的变化，有氧呼吸（高等动物和植物细胞呼吸的主要形式）和无氧呼吸是细胞呼吸的两种类型，也是两个重要的名词概念，均由细胞呼吸这一概念分化而来，故此细胞呼吸是一个重要的基本概念，在教学中不能忽视。根据细胞呼吸的概念理解呼吸的本质：有机物氧化分解，释放能量，形成atp。

　　二、教学目标

　　1、知识的识记与理解方面

　　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（既是教学重点，也是教学难点）。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、教学办法与能力的培养方面

　　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办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办法。

　　3、情感态度和价值观方面

　　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、教学思路及学法指导

　　教学流程：细胞呼吸的概念→有氧呼吸（利用图解学习过程、总结反应式、归纳概念）→无氧呼吸（利用图解学习过程、反应式、概念）→比较有氧呼吸的无氧呼吸→细胞呼吸的意义。

　　1.细胞呼吸

　　教师指导学生阅读本节的开篇资料和问题探讨，理解呼吸作用和物质燃烧的区别和联系，本节内容就以葡萄糖为例来说明呼吸的过程；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，失去数码则为氧化（脱氧则为氧化）；得到数码为还原（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。故此细胞呼吸也叫生物氧化。

　　2.有氧呼吸

　　为适应推导式概念教学的需要，在教学中根据实际情况调整教材知识的编排顺序：分步板图→有氧呼吸的过程→总反应式→有氧呼吸的概念。

　　教学过程说明：在教师的指导下识图（有氧呼吸过程的图解，教材72页图5-9），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）　细胞质基质。

　　2.2ch3cocooh（丙酮酸）＋6h2o→6co2＋20［h］＋能量（少量）线粒体

　　3.24［h］＋6o2→＋能量（大量）　线粒体

　　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）

　　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。同时还可比较细胞呼吸和有氧呼吸的概念适用范围（前者大、后者小，后者由前者分化而来）。教师在讲述中还必须注意：

　　（1）把学生在识图能力和图文转化能力以及表达能力的培养有机地结合起来，放在首位。要让学生把图理解透彻，这样也有助于归纳能力和逻辑思维能力的培养，推导式概念教学法让学生在学习枯燥的概念时真正“活”了起来。

　　（2）在推导出总的反应式中，不能两边同时消去，因为在第二阶段必须要有水参加反应，才能生成［h］和co2；与第三阶段水的生成不同，此水非彼水，不能抵消；丙酮酸也应交待清楚。

　　（3）反应式用“→”，而不用“＝”，其含义不同，在有氧呼吸中有许多中间的化学反应。

　　（4）第二阶段的反应式中，反应物和生成物的系数，两边都不能同时除以2，第三阶段也不能同时除以6。

　　（5）教师应强调，有氧呼吸中有机物氧化分解彻底，其标志是有水的生成，能量全部分步释放。在引导学生对概念推导中，教师特别注意概念的内涵和外延的变化，使学生对概念的理解更为完整。

　　3.无氧呼吸

　　以生活中的实际问题为教学的切入点，教师写出如下两个反应式：

　　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，教师加以补充，使概念更加准确和严密。然后让学生阅读有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，自行设计表格，进行创造性学习，比较两者的异同（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）。

　　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。

细胞的能量供应和利用 篇12

　　学习是学生的主要任务，这一点毋庸置疑，但是呢关键是以啥形式学，怎么学。如果在学习的过程中学生没有经过一定的思考、实验、质疑、表达以及修正自己看法的机会，那么他的学习是被动的。要想建立完整、牢固的知识体系，就必须让学生自己体验探究的过程，去积极地参与活动，在知识的形成、联系、运用过程中，也会养成他们科学的态度，获得科学的学习办法，这是课程标准所要求的。也正是这些，决定了作为教师，在课程标准的指导下不能再是“授之以鱼”，而要扮演“授之以渔”的角色了。教师要根据课程标准的要求，充分挖掘教材的内涵和外延，改变以往陈旧的教学习惯，用新的模式与之相适应；要利用一切可以利用的因素，以学生的全面发展为本，以发展创新能力为目标，以学生探究活动为手段，以发挥学生积极性为途径，让学生把知识掌握得更好。

　　此次课通过对光合作用的发现历程的回顾，让学生“化身为科学家”，去亲身探究、理解科学家是怎样发现前人观点的，实验设计存在缺陷时，也是怎样思考出解决之道，设计出更加完善的实验，再通过观察实验现象，得出科学的结论的。以此来引导学生进行探究学习的尝试。

　　一、教材分析

　　1.地位。

　　光合作用的发现史，是建立在初中生物教材讲述了光合作用的基础知识上的。考虑到学生对光合作用似懂非懂的实际情况，此次课以几个著名实验为基础，引导他们更加深入地从产物、条件和场所等方面进行探究，进而构建出完整的光合作用概念，为进一步深入学习光合作用打基础。

　　2.教学重点。

　　光合作用的发现过程中的各实验步骤、结论、缺点。

　　3.教学难点。

　　光合作用的各实验怎样巧妙地连接起来，怎样过渡，怎样引导学生进行思考探究进而得出正确结论。

　　二、教学目标

　　1.知识目标。

　　了解光合作用的发现过程，并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。

　　2.能力目标。

　　学习各位科学家的发现过程，帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题。

　　3.情感目标。

　　（1）通过光合作用发现过程的学习，使学生认识到科学发现的艰辛、科学研究办法的重要性，进而说明学习办法的重要性。

　　（2）学生通过体验科学探究一般过程，了解科学研究的一般办法、养成勇于实践的科学精神和实事求是的科学态度。

　　三、探究过程

　　（一）设置情境，导入主体

　　多媒体播放外星人进攻地球的影片（3分钟），质疑：为啥外星人要进攻地球？在学生仔细看影片的基础上，可以知道：为了夺取地球上丰富的能源物质。教师进一步质疑：这些能源物质从哪儿来？（太阳能转化。）那么也是啥作用才能将太阳能转化为各种有机物中储存的丰富能量呢？学生思考（绿色植物的光合作用），由此一环扣一环地引出光合作用。

　　（二）回顾复习，引出主题

　　在初中学过一些关于光合作用知识的基础上，要求学生写出光合作用的反应式，作为此次课的线索。我们写出这个反应式只花了几分钟，可科学家们发现它却用了一段非常漫长的岁月。

　　（三）引历史资料，讲解历史，探究光合作用的反应物

　　（四）探究光合作用的生成物

　　（五）探究光合作用的反应场所和其他

　　（六）完善知识结构，激发继续探究欲望

　　（七）总结内化

　　学生把完成了的方程式细心体会，相互交流，体验探究的成果，并做一些练习进行巩固。

　　四、教学反思

　　1.通过对光合作用发现史的探究，有助于学生学会怎样正确地思考、解决问题，并领悟科学是一个不断探索的过程，正确的科学结论的得出是建立在大量的实验基础上的，随着人们认识水平的不断提高，前人得出的结论会被后人完善。对光合作用的探索还在继续，还有很多未知的领域和广阔的研究虚拟主机。

　　2.基于科学发现史的探究式学习，关键在于教师对内容的组织、过渡和衔接，因此，对教师的准备工作、应变能力要求比较高。

　　教师要注重教案的设计，做好准备工作，想好怎样引导学生探究，当一个问题提出之后，学生会有啥样的反应，由学生的回答怎样引导过渡到下一个问题。在设计时要遵循以学生为中心的原则，而教师只是在方向上引导学生。当然，在探究的办法上，也要加以适当点拨，始终以实验设计的几大原则作为判断实验设计是否正确、怎样设计正确实验的标准，养成良好的探究习惯。

　　3.时间的分配上要注意，光合作用各实验之间的时间分配要注意应该是“头轻脚重”，因为越到后来，实验的设计难度越大，发现问题的难度也就越大，合理地控制时间是完成探究过程的保障。

　　4.由于整节课是以对各实验的探究为单位的，看似零散，所以应有一条线索将前后关联起来，使各内容之间形散而神不散，这样各实验之间的过渡也会非常自然，而且整个探究活动结束之后，按照线索把内容整理一遍，可以帮助学生非常有逻辑地把内容牢牢记住。

细胞的能量供应和利用 篇13

　　1.在正常条件下进行光合作用的某植物，当实验改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量实然上升，则改变的条件是（　）。

　　a.停止光照　b.停止光照并降低二氧化碳浓度   c.升高二氧化碳浓度　d.降低二氧化碳浓度

　　2.右图是验证水生绿色植物光合作用的实验装置图，锥形瓶内装天然水和新鲜水草，瓶口用带有导管的橡皮塞塞紧，烧杯内为30 ℃左右的水，在光照充足的情况下，最初一段时间内，u形管内左侧液面的高度变化和锥形瓶中液体的ph变化分别是（　）。

　　a.升高、升高    b.升高、降低    c.降低、升高    d.降低、降低

　　3.右图是在不同温度条件下测定某种植物光合作用与细胞呼吸强度绘制成的曲线，试问在光照强度不变时，对植物生长最有利的温度是（　）。

　　a.t0～t1　　b.t1～t2　　c.t2～t3　　d.t3～t4

　　4.下列关于酶的叙述中，不正确的是（　）。

　　a.酶是具有催化能力的蛋白质或rna

　　b.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物

　　c.食物的消化过程需要酶催化，而细胞内的其他化学反应不需要酶催化

　　d.绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是rna

　　5.哪种生物的细胞能进行下列两个化学反应？（　）

　　c6h12o6+6o26co2+6h2o+能量　　c6h12o62c2h5oh+2co2+能量

　　a.硝化细菌　　b.乳酸菌　　c.酵母菌　　d.绿藻

　　6根据下图回答下面的问题：

　　(1)写出图中①～④的生理过程名称。

　　①　　　　　　，②　　　　　　　　　，③　　　　　　，④　　　　　　　　　；

　　（2）写出a～d的能量来源。

　　a　　　　　　　　　　　，　b　　　　　　　　　　　，

　　c　　　　　　　　　　　，　d　　　　　　　　　　　；

　　（3）能量c的去路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

　　（4）编号①和④、③和④是否可以表示同一种生物？举例说明。

　　7.右图表示一个研究光合作用的实验。实验前溶液中加入［h］、atp、磷酸盐、叶绿体等。实验时按图示控制的条件进行，并不断测定有机物的合成速率，用此数据绘成曲线，请你用已学过的知识解释曲线形成的原因。

　　(1)ab段　　　　　　　　　　　　　　　。

　　（2）bc段　　　　　　　　　　　　　　　。

　　（3）cd段　　　　　　　　　　　　　　　。

细胞的能量供应和利用 篇14

　　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、控制变量的科学办法（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啥特点（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，效率上有啥区别呢？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号管发生了啥现象，说明了啥（引出活化能的概念）2. 3、4号管中，fecl3和过氧化氢酶起了啥作用。（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？说明啥问题（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。可以简单简介“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，以啥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啥？萤火虫为啥能发光？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。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）小结及例题啥是atpatp与adp的转化，及其能量的变化例题略

细胞的能量供应和利用 篇15

　　【阅读】

　　光合作用与粮食产量的关系

　　影响光合作用的因素与生产实践有着极大关系，对此我们要给予足够重视。影响植物光合作用的因素很图552多，主要的有光照强度和光照时间、环境中二氧化碳的浓度、温度以及土壤中的水肥条件等。这些因素中，任何一种因素的改变都将影响光合作用的进行。比如，当光照强度提高时，光合速率也随之增加；当光照强度减弱时，光合速率也随之下降。两者的关系如右图所示。

　　在a点时，植物进行光合作用所吸收的二氧化碳与它呼吸时所释放的二氧化碳相等，此时植物的光合速率=呼吸速率，二者处于动态平衡；如果光照强度低于a时，光合速率＜呼吸速率，植物不仅不能积累有机物，相反还要消耗体内原有的有机物；只有当光照强度高于a点时，植物的光合速率随光照强度的增强而提高。但当光照强度到达一定程度时，光合速率的提高幅度减缓，最后达到一定限度（b时），就不再提高。（虚线表示真正光合速率；实线表示表观光合速率，它是真正光合速率与呼吸速率之差。）

　　耐阴植物的最大光照强度为5 000～10 000 lx；阳生植物中的c3植物需要的最大光照强度大约是30 000～50 000 lx；而c4植物甚至达到100 000 lx时，光照强度还未达到最高。

　　温度和光合作用的关系也非常密切，不过温度对光反应影响小，而暗反应明显地受温度的影响和制约，这主要是因为暗反应是一系列的酶促反应。

　　温度和光合作用强度的关系如图553所示：a点为植物进行光合作用的最低温度，不同植物的最低温度不同，如热带植物大约为5～7 ℃，高粱和玉米大约为5～10 ℃，而地衣为-20 ℃。在最低温度时，植物的光合作用几乎不能进行。从a→b，随温度的升高，植物的光合作用不断增强，但当温度升高到一定程度时（如b），植物的光合作用强度不再提高，则此时的b点温度为植物进行光合作用的最适温度。不同植物的最适温度不一样，通常c4植物比c3植物有较高的最适温度范围，如 c4植物中的高粱最适温度为40～45 ℃，而c3植物水稻的最适宜的温度为18～32 ℃。当温度从b→c时，光合作用迅速下降，c点为植物光合作用的最高温度。c3植物光合作用的最高温度范围比c3植物要高，如c4植物一般在50～60 ℃，而c3植物一般在40 ℃以下。(a表示最低温度，b表示最适温度，c表示最高温度。）

　　【探究】

　　1.探究影响酶催化效率的因素

　　设计实验，探究（酶浓度、温度、ph或底物）对酶催化效率的影响。尝试绘出以上各种不同因素影响酶催化效率的坐标曲线图。

　　2.探究影响光合作用的因素

　　设计实验，探究（光、二氧化碳浓度或温度等）影响光合作用的因素。根据探究实验的有关要求，写出实验设计方案及相应的结果预测。

细胞的能量供应和利用 篇16

　　第5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

　　一、 教学目标

　　1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

　　2.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。

　　3.进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

　　二、 教学重点和难点

　　1.教学重点

　　酶的作用、本质和特性。

　　2.教学难点

　　（1）酶降低化学反应活化能的原理。

　　（2）控制变量的科学办法。

　　三、教学办法

　　实验演示法、探究法、讲授法

　　四、课时安排

　　2

　　五、教学过程

　　〖复习及板书〗

　　1. 消化：在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程，叫做～～。

　　2.物理消化：通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动，将食物磨碎、搅拌并与消化液混合，这叫～～。

　　3.化学消化：通过各种消化液、消化酶的作用，使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质，这叫～～。

　　〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。

　　〖提示〗1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化？

　　2.是胃内的化学物质将肉块分解了。

　　3.收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。

　　〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。

　　〖板书〗一、酶的作用和本质

　　细胞代谢：细胞每时每刻都进行着许多化学反应。

　　㈠酶在细胞代谢中的作用

　　〖演示实验〗比较过氧化氢在不同条件下的分解。教师边做边让学生完成 “讨论”。

　　〖提示〗1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。

　　2.不能。

　　3.说明fecl3中的fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。

　　质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的

　　氯化铁溶液1滴

　　生物催化剂：过氧化氢酶所含酶的相对数量：1 无机催化剂：fe3+

　　fe3+的相对数量：25万

　　4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。

　　〖板书〗活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

　　〖讲述〗

　　在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能

　　条件 活化能

　　没有催化剂催化

　　用胶态铂催化

　　用过氧化氢酶催化 75

　　54

　　29

　　催化效率：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。

　　〖板书〗㈡酶的本质

　　〖资料分析〗学生阅读分析讨论回答，教师提示。

　　〖提示〗1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是呢认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的；李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是呢认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。

　　2.提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用；李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。

　　3.毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。

　　4.萨姆纳历时9年用正确的科学办法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。

　　5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是rna等。

　　〖小结〗略。

　　〖作业〗练习一二。

　　〖提示〗基础题

　　1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。

　　李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是呢这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。

　　毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。

　　萨姆纳：酶是蛋白质。

　　2.（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。

　　（2）细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。

　　3.d。

　　拓展题

　　1.可用第2章中学过的鉴定蛋白质的办法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。

　　2.（1）如四膜虫的rrna前体具有催化活性。（2）目前已有发现具催化活性的dna的报道。

　　二、酶的特性

　　酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是rna等。

　　〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的思考和注意。

　　〖讲述〗酶催化作用的特点

　　生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。

　　相同点：

　　（1）改变化学反应速率，本身不被消耗；

　　（2） 只能催化热力学允许进行的反应；

　　（3） 加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点；

　　（4）降低活化能，使速率加快。

　　不同点：

　　（1）高效性，指催化效率很高，使得反应速率很快；

　　（2）专一性，任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；

　　（3）多样性，指生物体内具有种类繁多的酶；

　　（4）易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；

　　（5）反应条件的温和性，酶促反应在常温、常压、生理ph条件下进行；

　　（6）酶的催化活性受到调节、控制；

　　（7）有些酶的催化活性与辅因子有关。

　　〖板书〗

　　㈠酶具有高效性

　　㈡酶具有专一性

　　㈢酶的作用条件较温和（〖探究〗影响酶活性的条件，教师做实验，学生边观察便得出酶的作用条件。）

　　酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。

　　〖讲述〗影响酶作用的因素

　　酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素。

　　影响酶促反应的因素常有：酶的浓度、底物浓度、ph值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。

　　（1）酶浓度对酶促反应的影响在底物足够，其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速率与酶浓度成正比。

　　（2）底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著；当底物浓度很大，且达到一定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率几乎不再改变。

　　（3）ph对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的ph范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下，每一种酶在某一个ph时活力最大，这个ph称为这种酶的最适ph。

　　（4）温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。

　　（5）激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类：无机离子和小分子化合物。

　　（6）抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。

　　〖小结〗

　　㈠酶具有高效性

　　㈡酶具有专一性

　　㈢酶的作用条件较温和

　　〖作业〗练习一二。

　　〖提示〗基础题

　　1.b。  2.b。

　　3.这个模型中a代表某类酶，b代表反应底物，c和d代表反应产物。这个模型的含义是：酶a与底物b专一性结合，催化反应的发生，产生了产物c和d。这个模型揭示了酶的专一性。

　　拓展题

　　1.（1）a点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。b点：反应速率在此时达到最高。c点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。

　　（2）如果a点时温度升高10 ℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。

　　（3）该曲线表明，b点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快（图略）。

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