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沪科版高中生物教案 第2节光合作用 光合作用的过程 一、设计思路 光合作用的过程是本级主题的一个核心内容，也是本节的重点和难点。该知识点的系统性很强，但也很抽象。在初中阶段学生已学过光合作用的相关内容，在此基础上更加深入地阐述光合作用中重要的物质变化和能量转换，这是本节课的重点和难点所在。借助视频和课件，将讲授式与启发式教学相结合，引导学生步步深入了解光合作用的全过程。通过对光反应课件的观看，由学生描述光反应的过程，并掌握其物质和能量变化。随后利用暗反应研究资料的展示，指导学生阅读和进行思维探究，由学生推导出暗反应的基本过程，归纳物质能量变化。最后由学生总结光合作用的实质，深化对光合作用的理解。 二、教学目标： 知识与技能： 1知道光反应和暗反应的联系。2理解光合作用中的物质变化和能量转化。 3理解光合作用的实质 过程与方法： 经历思维探究的过程，学习科学推理方法，认识光合作用过程和实质。 情感态度与价值观： 1通过对光合作用过程的学习，提高对生命物质性的认识。 2尝试对光合作用研究过程的分析，养成科学思维的习惯。 三、教学重点和难点 重点：光合作用中的物质变化和能量 转化过程 难点：光合作用中的物质变化和能量转化过程 四、教学技术与资源利用 光反应视频，光合作用课件五、教学过程设计 第3节细胞呼吸 一、教学目标 知识方面： 1、说出线粒体的结构和功能。2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3、说明细胞呼吸的原理。 能力方面：进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。 情感态度价值观：探讨呼吸作用在生产和生活中的应用。二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：有氧呼吸的过程及原理。 解决方法：通过课件或挂图阐明有氧呼吸的过程及原理。2、教学难点： 细胞呼吸的原理和本质探究酵母菌细胞的呼吸方式。 解决方法：精心组织相关实验，达到预期效果，实践出真知。三、课时安排：2课时 四、教学方法：讲解、启发法。五、教具准备：课件六、学生活动 1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点 2、通过探究，思考和讨论启发学生理解细胞呼吸的实质和过程等。七、教学程序 第1课时 问题探讨我们知道，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。拉瓦锡曾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？呼吸作用能够像燃烧那样剧烈吗？ C6H12O6是细胞中的主要能源物质，细胞的生命活动离不开能量，许多化学反应都需要 耗能，C6H12O6作为主要能源物质是如何被细胞利用的呢？ 如果我们在空气中燃烧C6H12O6，其能量将一下子释放出来。细胞生活在常温、常压下 不可能通过燃烧释放能量，但应有一个类似的过程。由于生过程是持续不断的，需要C6H12O6中的能量逐步地、缓慢地释放，科学家发现确有这样的过程，这就是细胞的呼吸作用。（讲解细胞呼吸作用的概念）一、细胞呼吸的方式 细胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和无氧的条件下是否都能进行细胞呼吸呢？ 探究酵母菌的细胞呼吸的方式1、作出假设 2、分组讨论、设计实验方案3、实施实验4、分析与结论5、表达、交流和应用 （上述具体内容详见书P9192） 学生在探究酵母菌细胞呼吸方式的活动中教师要提出下列问题：1、酵母菌作为单细胞生物采取何种方式进行细胞呼吸？2、酵母菌在有氧和无氧条件下，细胞呼吸的产物是什么？3、在实验中如何控制实验条件和检测实验结果？4、如何设计对照实验？ 学生通过实验、讨论后回答。二、总结 通过探究实验使我们知道酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下 ，产生大量的CO2和H2O，在无氧条件下，产生酒精和少量的CO2，三、布置作业1、写好实验报告 2、在探究实验的设计过程中，往往要进行对比实验，下列有关叙述中正确的是A、只能设置两个实验组，互为对比实验 B、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，没有对比实验C、进行对比实验是为了探究某种因素与实验对象的关系D、只要实验现象明显，有没有对比实验对实验结论都没有影响 酵母菌广泛用于发酵，为验证酒精发酵的产物，某研究小组设计了如图装置。1号、2号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0.1%BTB溶液至蓝绿色（水为较强酸性时，BTB液呈黄色）。下列有关评价合理的是 A、1号管可以去除，应将1号管中BTB液换成澄清石灰水B、该装置无法检验酒精的生成，仍需再补充其他装置 C、温度偏高，导致发酵管内O2少，酵母菌繁殖速度减慢，不利于发酵 D、为使发酵管中尽量少的含有O2，应先将葡萄糖液煮沸，待冷却后加入鲜酵母，再加少许 蜡油，使之浮于混合液表面四、板书设计 第3节细胞呼吸 一、细胞呼吸的方式1、细胞呼吸（概念）2、探究酵母菌细胞呼吸的方式 作出假设分组讨论、设计实验方案实施实验分析与结论表达、交流和应用3、细胞呼吸的类型 第2课时 引言：通过酵母菌的探索活动，同学们发现了酵母细胞可以利用环境中的C6H1206进行生命活动，且这个过程在有氧气和无氧气的环境中都能完成。细胞呼吸的实质是，有机物的氧化分解，能量的释放和利用。细胞呼吸是一个由多种酶参与催化，多步骤的过程。细胞呼吸通常在有氧的情况下进行，但是某些细胞也在无氧的环境下进行呼吸，有氧呼吸是主要形式。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： 酶 C6H12O66O2?6CO26H2O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。 此处一定要学生理解有氧呼吸的中间产过程和产物，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。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。它的总反应是： 酶C6H12O6?2CO22C2H5OH（酒精）少量能量?酶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。例如，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。 四、细胞呼吸原理的应用。 对照书P9596实例引导学生讨论并提出自己的观点。五、总结。 重点小结有氧呼吸和无氧呼吸的过程。六、布置作业。 P96练习七、板书设计。 （一）有氧呼吸1、概念2、过程 酶 C6H12O6?2C3H4O34H能量（细胞质的基质）?酶2C3H4O36H2O?6CO220H能量（线粒体）?酶6CO224H?12H2O能量（线粒体）?酶总反应式：C6H12O66O2?6CO26H2O能量? （二）无氧呼吸1、概念2、过程 与有氧呼吸完全相同。生成乳酸或酒精和CO2。 酶总反应式：C6H12O6?2C3H6O3能量? 酶 C6H12O6?2C2H5OH2CO2能量? 3、发酵 （三）有氧呼吸与无氧呼吸的异同。 （四）细胞呼吸原理的应用。 第四章生命的物质变化和能量转换 一、本章教材分析： 物质、能量和信息是一切生命活动的三大要素。对于一个生物体来说，生命活动的进行需要能量维持，生物体必须不断地与环境交换物质，不断地驱动生物体内物质的运动和变化以获得营养并排出代谢产物。细胞内的生命活动通常由一系列化学反应组成，在学习了生命的物质基础、结构基础等生物体静态组成后，本章通过几组基本的生命化学反应过程，展示生物体内化学反应的特点，各类生物体细胞获得能量的过程以及物质与能量的关系，帮助学生从物质和能量角度认识生命，了解生物之间相互依赖的关系，理解生命的本质，并能与自身生活需要相联系。 本章的主要内容包括“生物体内的化学反应”“光合作用”“细胞呼吸”“生物体内营养物质的转变”四个主题。生物体内的物质变化通过一系列具体的化学反应表现出来，其中合成反应和分解反应是最常见的。生物催化剂酶的作用使发生在生物体内的化学反应平稳而有序。光合作用时地球上绿色植物利用太阳光能合成糖类的过程，为地球上所有的生命提供能量，是生物圈能量流的起点。细胞通过氧化分解，从化合物中获得能量，这些能量部分以热的形式散失，部分由ATP传递给生命活动需能部位，保证生命活动的进行。光合作用和细胞呼吸都是一系列生化反应的具体体现，它们使生物体与外界实现了物质的交换和能量的转换，同时也是生物体在长期进化过程中逐步形成的维持生命的基本生理活动。整个章节的内容着眼于普遍存在于生命世界的新陈代谢过程，诠释了生物体在物质变化和能量转换上的“动态”规律。这一章的学习将让学生对生命本质的认识在分子水平上得到深化，从而在微观层面上更深入地理解生命的本质，同时还为以后进一步认识生命活动信息流本质和其他生命活动的规律（如生长、发育、繁殖、遗传等）打下基础，因此本章在整个高中生命科学学习中具有基础意义。 以本章内容为载体，课程标准要求学生学会一些基本的生理生化实验技能，经历动手操作的过程，感悟科学精神和科学方法，运用知识解决实际问题。这将帮助学生逐步认识到生命世界是整个物质世界的一部分，始终处于不断地变化，形成生命世界永恒变化与发展的观点，从而进一步建构生命本质的观念，认同并欣赏生命的“巧然天成”，形成对生命的热爱、对生命科学研究的热爱。学生通过本章的学习，有助于形成对科学过程和本质的理解，并将使他们在科学探究意识、科学探究能力、科学分析推理能力方面得到进一步提升，养成实事求是的科学态度，为树立辩证唯物主义的自然观、科学观和世界观打下基础。 第1节生物体内的化学反应 二、课题：第四章生命的物质变化和能量转换第1节生物体内的化学反应 三、教材分析 本节是第4章的基础，以具体例子介绍了生物体内的化学反应类型与特征，酶的本质和特性以及在细胞代谢中的作用，ATP分子的结构特点及其与ADP相互转变的特性，ATP在细胞生命活动中的作用等内容，为光合作用、细胞呼吸等内容的学习打下基础，具有承前启后的作用。 新陈代谢是生命的基本特征，教材以学生熟悉的糖和蛋白质的合成和分解这两个最基本反应过程为例，引导学生认识新陈代谢的概念和本质。在介绍化学反应的同时，引出酶的概 念。酶作为生物催化剂，其特点是催化效率高、转移性高。生物体内重要的化学反应是通过酶调节控制的，为此酶已成为现代生命科学研究的一个热点，同时酶的应用已走进人们的日常生活。高中学生对酶的名词已有一定的认识，但对酶的性质及其作用机理并不了解。教材通过实验和实例，归纳总结出酶的特点，并指出了酶的专一性与酶分子结构的关系。 教材中的“小金鱼”、“广角镜”、“想一想、做一做”等栏目为开展多样的学习活动提供了良好素材，利用好这些学习资源可以引导学生留心生活中有关的生物制品，了解酶与人类生活的密切关系，关注生物技术的应用价值，从而进一步开阔学生的眼界，体现“STS”的教育理念。 关于ATP分子结构的特点，教材先结合前几章的知识，指出细胞内糖类、脂肪等有机物中都储存有大量的化学能，但是这些能量只有转移到ATP中才能被细胞直接利用。 关于ATP与ADP的相互转变，课文不仅讲述了ATP水解与合成的过程，讲述了这种相互转变是十分迅速的，而且讲述了这一特点所具有的重要生理意义，从而使学生进一步明确ATP是细胞维持各种生命活动所需能量的直接提供者。教学中可以采用比喻的方式帮助学生理解ATP的生理功能，以及ATP和ADP相互转变的生理意义。 四、课时安排：3课时。 五、教学目标： 1、知识与技能： 举例说出生物体内化学反应的主要类型及特点。能叙述酶与蛋白质和核酸的关系。 能解释环境因素对酶的活性产生影响的原因。 通过酶与普通化学催化剂的比较，说明酶的作用特性。理解ATP是生物体各种生命活动的直接能源物质。2、过程与方法： 回顾蛋白质的结构特点，归纳酶的作用特点及应用价值。3、情感态度与价值观： 感受探索、发现、合作、分享的乐趣。 关注酶在生产和生活中的应用实例，认识生命科学的价值，激发学科学的热情。 六、教学重点与难点 重点：生物体内化学反应的特点。酶的作用和特性。 ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。难点：酶的专一性。 ATP与ADP的相互转变与生物供能之间的关系。 七、教学用具：自制PPT 九、板书： 第四章生命的物质变化和能量转换第一节生物体内的化学反应一、新陈代谢 1、定义：生物体不断地与瓦外界环境进行物质交流和能量转换并自我更新的过程。2、同化作用和异化作用二、合成反应和分解反应1、合成反应：2、分解反应： 水解反应：高分子物质分解为单体的过程需水参与 氧化分解反应：有机小分子分解释放能量的过程，不需水参与。三、生物催化剂酶 1、定义：有活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。2、化学本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。3、影响酶活性的因素： 温度PH辅酶 抑制剂：竞争性抑制和非竞争性抑制4、酶的特性： 专一性：由酶分子的空间结构决定高效性：5、酶的用途： 生产生活 四、生命活动的直接能源ATP 1、结构：2、作用： 十、评价： 1、血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快（） A、0B、15C、35D、25 2、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液