降低化学反应活化能的酶教学设计教案

教学准备

1.   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。

2.   教学重点/难点

教学重点：酶的作用。

教学难点：①酶降低化学反应活化能的原理。

②控制变量的科学方法。

3.   教学用具 多媒体

   教学过程

【导入】

出示PPT，复习叶绿体、线粒体、核糖体三种细胞器的功能。（叶绿体是光合作用的场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所；核糖体是合成蛋白质的场所。）可以看出在细胞这个最基本的生命系统中，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许许多多的化学反应，我们称之为细胞代谢。（板书：细胞代谢）细胞代谢为什么能在温和的条件下顺利而有效地进行呢？带着这个问题我们共同学习第五章的（板书：第一节  降低化学反应活化能的酶。)

【探究新知】

是谁发现的酶？怎样发现的？酶的本质是什么？请同学们带着这些问题阅读教材81页的资料分析—关于酶本质的探索，并回答有关问题。

引导学生归纳并分析酶的定义。同时板书：

酶的产生场所：活细胞

酶的作用：催化作用

酶的本质：有机物，多数酶是蛋白质，少数酶是RNA

细胞代谢会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。下面我们通过教材中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验来共同探讨酶作为生物催化剂，在细胞代谢中有什么作用？（板书）

学生阅读教材78页实验，完成实验设计表格。展示PPT：出示视频实验，学生回答实验现象。

过氧化氢在不同条件下的分解速率不同。我们刚才进行的实验，有些因素是可以变化的，如过氧化氢溶液的浓度可以变为5%，剂量可以为3mL，肝脏研磨液也可以换成生的土豆屑。像这样在实验过程中可以变化的因素称为变量。请大家阅读课本第79页控制变量的内容，变量包括哪几种类型？如何区别？

讨论“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组。

为什么2号管加热会使它分解呢？（因为加热提供了能量。）加热使过氧化氢分子获得了能量，从能量较低的状态进入容易进行化学反应的活跃状态，分子从不容易进行反应的常态到容易进行反应的活跃的激发状态所需要的能量称为活化能。

那么，为什么3、4号试管也是在常温下，没有加热，反应却这么激烈呢？

（因为加了催化剂。）催化剂起到什么作用？提供能量吗？催化剂在化学反应中，并不是给反应物提供能量，而是能够降低其活化能，使反应物更快的达到活跃状态，从而提高反应的速率

如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。走隧道需要的能量少。

PPT展示：

4号比3号更激烈，那是因为生物催化剂（前面实验里的猪肝研磨液里的过氧化氢酶）比无机催化剂Fe3+更能高效的降低反应的活化能。你能不能用一个体育项目来形象地描述一下吗？（跳高）催化剂并不能改变化学反应。只是改变了反应的速率。相当于将运动项目的难度系数降低了。

正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。如教材78页问题探讨，意大利科学家斯帕兰札尼所做的实验，金属小笼内的肉块消失的原因不是物理性消化，而是鹰的胃内有胃蛋白酶进行化学性消化的结果。

   课堂小结

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，又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。

   课后习题

1．验证酶的高效性无作用的材料或药品是（   ）。

A．质量浓度为3g/mL的蔗糖液            B．体积分数为3％的H2O2液

C．质量分数为3.5％的FeCl3液             D．新鲜的动物肝脏

2．在验证酶的专一性的实验方法中正确分析实验结果最关键的措施是（    ）

A．取新鲜唾液并加以稀释                      B．用斐林试剂验证淀粉被分解成麦芽糖

C．用碘液检验淀粉是否分解彻底            D．必须要有对照实验

3．温度影响酶的活性，高温将使酶（   ）。

A．分解成氨基酸   B．分解成核苷酸     C．分子结构发生改变    D．分解成多肽

4．下列实验不需要在恒温条件下进行的是（   ）。

①验证酶的高效性②验证酶的专一性③温度对酶活性的影响④pH对酶活性的影响

A．①②     B．②③     C．①②④    D．②③④

5. 某科学家到某地进行考察，发现该地区鸟类数量急剧减少，为了查明原因，科学家要采取的科学研究方法是

A. 调查→分析调查结果→得出结论

B. 实地考察→分析可能的原因→初步判断→得出结论

C. 观察，提出问题→分析，提出假说→设计，完成实验→分析讨论，得出结论

D. 初步分析提出假说→进行实验观察验证→进一步分析，得出结论

   板书

教学准备

1.   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，认同科学是在不断地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，观察和检测因变量变化，及设置对照组和重复实验。

2.   教学重点/难点

1、教学重点及解决方法

[教学重点] 酶的作用、本质和特性。

[解决方法]

⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。

⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。

2、教学难点及解决方法 [教学难点]

⑴酶降低化学反应活化能的原理。 ⑵控制变量的科学方法。

[解决方法] ⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。

⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。

3.   教学用具

教学过程

[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：

⑴这个实验要解决什么问题？   ⑵是什么物质使肉块消失了？

对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。

学生回忆：⑴化学反应中无机催化剂的概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？

学生思考：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。

一、酶在细胞代谢中的作用。

[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。

3、讨论

⑴——⑷见教材P79。

⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？

⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？

4、实验结论

5、实验过程的理论分析

⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。

⑵控制变量：讲解教材P79相关内容，让学生了解实验设计的原则。

⑶

[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称为活化能。

用无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。如H2O2的分解，20℃无催化剂时需活化能75kJ/mol ；用铂作催化剂时，只需活化能54kJ/mol；用H2O2酶时，活化能下降到29 kJ/mol以下。（结合教材P80图讲解）

正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。

二、酶的本质

[资料分析]教师设置下列问题，让学生带着问题去阅读教材P81——82相关内容。

1、巴斯德和李比希的观点分别是什么？

2、巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义？各有什么局限性？

3、科学发展过程中出现争论是正常的。试分析巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么，这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用？

4、巴斯德和李比希之间的争论被哪位科学家的研究成果平息了？

5、简述毕希纳实验的过程？

6、从毕希纳的实验可以得出什么结论？

7、要证明酵母细胞的提取液和活酵母细胞的作用一样还需要对实验如何改进？

8、萨姆纳提取到了脲酶，他是如何证明它的化学成分的？

9、萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质，并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他成功的主要原因是什么？

10、请给酶下一个较完整的定义？

11、结合酶本质的探索历程谈谈你对马克思说的：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点”这句话的理解。

学生讨论回答：

三、酶具有高效性

酶的催化效率大约是无机催化剂的1017——1013倍（思考：这对细胞有什么意义？）

四、酶具有专一性

补充“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验。

3、实验结论

4、酶的专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

五、酶的作用条件较温和

[探究]影响酶活性的条件。

1、实验原理

3、实验结论

4、分析教材

⑴组织学生讨论完成教材P84相关问题。

⑵教师结合教材P85相关图讲解。

①在一定温度范围内，酶活性随温度升高而增强，其中酶的活性最高时的温度，即为该种酶的最适温度。若超过最适温度，酶的活性逐渐下降，甚至丧失。（低温使酶的活性明显降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。）

②每种酶只能在一定限度的PH范围内表现出活性，其中酶活性最强的PH即为该酶的最适PH。（过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活）

六、总结

   酶具有高效性、专一性，并且需要适宜的条件。

七、作业布置

   教材P86练习

教学准备

1.   教学目标

(1)知识目标

简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式;解释ATP在能量代谢中的作用。

(2)能力目标

培养学生综合思维能力,自主学习能力,理论联系实际能力。

(3)情感目标

培养学生科学意识,科学精神。

2.   教学重点/难点

(1)ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用

(2)ATP与ADP的相互转化

3.   教学用具

   教学过程

【导入】新课引入、展示目标

[温故知新]  细胞中的下列物质中有哪些含有能量( )

      A、糖类 B、脂肪 C、水 D、无机盐

[问题探讨]“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。

1、萤火虫发光的生物学意义是什么?

2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗?

3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗?(教材问题探讨)

由于是小组讨论,得出的结论五花八门,有道理的给予肯定。这些问题是为引起学生的学习兴趣,对后面要进行的实验奠定基础,对学生有学习与借鉴的意义。

[提出课题]细胞的能量“通货”—ATP

【导入】合作探究、精讲点拨

探究一:ATP的功能

 教师: 联系“萤火虫发光器”的经典实验,引导思考,设计实验,用培养皿、试管、活萤火虫(摘下其尾部发光器备用)、ATP制剂、质量浓度为1.2g/dL的葡萄 糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。

问题:1、你能否设计实验?

A捣碎的发光器、生理盐水加入ATP制剂5mL

B捣碎的发光器、生理盐水加入葡萄糖溶液5mL

C捣碎的发光器、生理盐水加入蒸馏水5mL

2、选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。

(参考答案:主要是它发光的现象容易观察等)

3、将发光器捣碎的目的:

(参考答案:增大发光细胞与溶液接触面积,加快化学反应速度。)

4、本实验的原理是:

(参考答案:蒸馏水不是能源物质,葡萄糖不是直接的能源物质,他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光,,而ATP能使离体的发光器重新发光)

理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验,培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。 用此“虚拟实验”与教材的探究活动比较,可以进一步验证ATP在生命活动中起到的作用。接着向学生出示ATP片剂或注射液的使用说明书,说明ATP是真实存在的,而且已经用于医疗实践,并加深学生对ATP功能的理解。

探究二:ATP的结构

结构与功能相适应是生物学的一个基本原理,ATP具有怎样的结构和特点才能担当“如此重任”呢?引出后面的内容“ATP分子中具有高能磷酸键”。此时让学生阅读教材回答学案上的下列问题:

1、写出ATP(三磷酸腺苷)的分子结构,并标出所有符号代表的意义。

 2、ATP中的两个磷酸基团之间(P和P之间)用“~”表示的化学键是_________。其水解过程中,释放的能量是一般共价键的____倍以上(如ATP水解生成ADP和磷酸时,释放的能量多大30.54KJ/mol,而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8kJ/mol)。含有高能磷酸键的化合物统称为______________。

3、ATP中________________(哪个)高能磷酸键,在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量,生成的两者________(容易/难以)再捕获能量重新生成ATP。ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化,一个成年人在静止状态下,24小时内竟有40kg的ATP发生转化。

在第三个问题中的后半部分相当于阅读材料,教师可在学生填写完后对答案时提出疑问或者让学生自己提出疑问,进入后面的课题。

限于学生的化学基础,关于ATP的结构,在此不宜过于深入。但要知道学生分析教材中的三个色块代表的含义,明确ATP结构简式中所有符号代表的含义,特别要强调ATP中大量的化学能储存的部位,通过查找并分析相关数据来分析ATP中高能磷酸键与一般化合物中普通化学键的区别。

对于ATP的形成途径,因为学生还没有学习细胞呼吸和光合作用的过程,在此虽不宜太具体的讲解,但教学中应抓住教材中“ATP再生迅速且含量稳定、移动迅速、供能高效”的特点,引导学生分析ATP在能量“转移”中所起到的关键作用。物质变化总是伴随着能量的消耗或释放,线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量,核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌功能等需要能量,“产能”和“耗能”在空间上存在矛盾:细胞内有多种 能源物质,如糖类、脂质等有机物都储存着大量且稳定的能量,这些能源物质的稳定性,利于大量储存能量,但不利于及时灵活的利用这些能量,能量的“稳定储存”和“灵活利用”之间也发生了抵触。让学生感悟在神奇的自然选择过程中之所以“选中”ATP作为生命活动的直接能源物质,是因为ATP既解决了线粒体“产能”和细胞各处都要“耗能”在空间上的矛盾,又解决了能量在糖类、脂肪等物质中“稳定储存”和细胞代谢需要“灵活利用”的矛盾。从而正确理解ATP在能量代谢的过程中扮演的角色--------能量“通货”。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。

探究三:ATP与ADP的相互转化

教师:如果一个人不吃不喝,大约至少能活3天,也就是我们体内的自由水可以使人使用3天。那么人体如果没有ATP的合成,又能活多长的时间呢?(联系人体实际,激发学生学习兴趣)

〖数据显示〗:氰化钾它就是阻止人体内新的ATP合成的毒 药,人中毒后在3~6分钟内就会死亡。但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。

〖问题〗:大家可以跟自己的体重比一下,能得出什么结论呢?

(通过师生互动,得出ATP的特性就是:含量少,转化快。这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。)

〖问题〗:ATP和ADP是怎样相互转化的?

具体教授过程中可以让学生在学案填写如下内容:

1、ATP与ADP的相互转化:

ATP ≒ ____________+_____________+____________(注意条件)

2、ATP水解时放出的能量可用于_________、___ ______和__________。

3、ATP在细胞内的含量是_________的,但ATP在细胞内的转化是_________的。

4、对人和动物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自________作用,对绿色植物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自_______ _____和_____________。

5、ATP作为直接能源物质,水解后可用于各种生命活动,如转变为:________(用于合成代谢)、___________(用于肌肉收缩)、____________(用于物质的主动运输)、____________(生物电、生物发光)、____________(用于维持体温)等。

另外做设计部分此类内容的综合性稍高点的题目作为巩固练习,难度不宜太高。

〖问题〗:ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量由谁来提供呢?

(学生结合书上图片,开动脑筋,自己找出ATP形成的途径,并理解;教师再作详细总结。)

探究四ATP的利用

〖教师〗:(1)吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量; 放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

(2)细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等,细胞内消耗能源物质的顺序是:糖类     脂肪      蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类,而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP,转变成活跃的化学能,才能供给各种生 命活动利用,从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。

(3)直接供给生命活动能量的能源物资是ATP。在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键物资。ATP是生物体内能量转换的“中转站”,它有利于能量的运输和协调供给,如线粒体呼吸释放能量合成的ATP,可以转移到细胞膜用于主动运输和细胞分裂等生命活动,从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。

〖学生活动〗:结合课本图,讨论ATP还有哪些用途,从而对该图进行补充和完善。

(ATP中的化学能可以转变成机械能、化学能、电能、渗透能、光能等其它形式的能量。) 回归〖情景创设〗引入中显示的各项生命活动,再次与学生共同讨论ATP中能量的利用过程。

强调此转化过程能量是不可逆,反应过程也是不可逆的。(可以让学生关于这个文图展开讨论,提示:从反应过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。)

(四)反思总结,当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对 所学内容进行简单的反馈纠正。

(五)布置作业

  教学准备

1.   教学目标

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，并探讨其在生产和生活中的应用。

4、进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。

2.   教学重点/难点

1、教学重点及解决方法

[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、教学难点及解决方法

[教学难点] ⑴细胞呼吸的原理和本质 ⑵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。

3 教学用具

教学过程

[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P91——92）

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、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：

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。

三、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：

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、有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

五、细胞呼吸原理的应用。

对照书P95——96实例引导学生讨论并提出自己的观点。

六、总结。

重点小结有氧呼吸和无氧呼吸的过程。

七、布置作业。

P96练习

教学准备

1.   教学目标

【知识目标】

(1)说出绿叶中色素的种类和作用。

(2)说出叶绿体的结构和功能。

【能力目标】

(1)学会提取、分离绿叶色素的方法

(2)通过探究实验,培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。

【情感目标】

(1)通过对叶绿体结构的学习,帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点

2.   教学重点/难点

教学重点

绿叶中色素的种类和作用。

叶绿体的结构和功能。

教学难点

提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。

3.   教学用具

教学过程

【导入】利用白化苗的图片创设问题情境，引入本节第一部分：光合作用与细胞中的色素有关系。

为什么白化苗很快就会死亡?

为什么没有色素,植物就不能进行光合作用?

【讲授】　带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》实验。

绿叶中的色素究竟有哪些种类?它们分别又是什么颜色?以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢?带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》实验。

教师讲解实验原理,指导实验程序。

【活动】增加探究点

a.你们所带的材料中,有无比菠菜更适合的实验材料?

b.为何滤纸条的一端要剪去两角?

c.为何层析液不能触及滤液细线?

【活动】光合色素的作用

屏幕上出示图片:将4种色素分别放在阳光和三棱镜之间,要求学生从连续光谱中观察明显变暗的区域,并分析原因。

指导阅读教材上图5-10:叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。

【讲授】过渡

这些光合色素分布在细胞的什么部位?直到1865年,德国植物学家萨克斯发现叶绿素集中在一个个更小的结构中,称为叶绿体。那么叶绿体有什么功能呢?

【活动】阅读教材思考

引导学生阅读教材上的材料分析:恩格尔曼的实验。思考:

恩格尔曼的实验的结论是什么?

恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?

【讲授】叶绿体结构

屏幕上出示叶绿体的立体结构示意图,引导学生观察并思考:

叶绿体有哪些结构组成?

叶绿体有哪些结构特点是与其功能相适应?

【练习】教材课后习题练习

【作业】课后作业

画色素在层析纸上的分布情况图;

   教学准备

1.   教学目标

　　1.说出绿叶中色素的种类和作用。

　　2.说出叶绿体的结构和功能。

　　3.说明光合作用以及对它的认识过程。

　　4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

　　5.说出光合作用原理的应用。

　　6.简述化能合成作用。

2.   教学重点/难点

　　教学重点

　　（1）绿叶中色素的种类和作用。

　　（2）光合作用的发现及研究历史。

　　（3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

　　（4）影响光合作用强度的环境因素。

　　教学难点

　　（1）光反应和暗反应的过程。

　　（2）探究影响光合作用强度的环境因素。

3.   教学用具 教学课件

   教学过程

   课后习题

完成课后作业题。

参考答案：

　　基础题

　　1.（1）×；（2）√。

　　2.B。

　　3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。

　　拓展题

　　1.植物体吸收光能的色素， 还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。

　　2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。

  教学准备

1.   教学目标

1、 知识目标

（1）模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。

（2）举例说明细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

（3）简述细胞的生长和增殖的周期性。

（4）观察细胞的有丝分裂并概述其过程。

2、能力目标

（1）尝试用模拟的方法进行科学研究。

（2）运用数学分析、归纳和推理方法处理和分析实验数据。

（3）通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。

（4）学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律

3、德育目标

（1）树立生物体的结构与功能、局部与整体相统一的观点。

（2）形成学生实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。

（3）养成学生批判性思考的能力。

2.   教学重点/难点

教学重点

（1）通过探究细胞大小与物质运输关系的模拟实验理解细胞不能无限长大的原因。

（2）细胞生长和增殖的周期性。

（3）真核细胞有丝分裂的过程。

教学难点

（1）细胞表面积与体积之比和细胞物质运输效率的关系。

（2）真核细胞有丝分裂过程中，各时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。

3.   教学用具

   教学过程

1. 新课导入

（1）章节简述,利用小视频:《人的一生》比拟细胞的生命历程一般。

（2）细胞增殖的新课导入

2. 细胞不能无限长大

（1）模拟实验：细胞的大小与物质运输的关系。

讨论实验过程中出现的想象及结果，指导学生进行试验数据收集，通过模拟实验和讨论，学生充分理解了细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低，细胞表面积和体积的关系限制了细胞长大。

（2）联系细胞核是控制中心，补充说明细胞不能无限长大的另一个原因是细胞核的控制力限制了细胞的长大。

（3）完成P114技能训练

3. 细胞通过分裂进行增殖

①细胞增殖有什么重要意义？②真核细胞增殖的方式有哪些？③什么是细胞周期？细胞周期包括哪几个阶段？它们在时间分配上有什么特点？关于细胞周期的概念，教师要引导学生准确理解，只有“连续分裂的细胞”才具有细胞周期，例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞等，细胞周期的起点是子细胞，终点也是子细胞。现有分裂间期，再有分裂期。

4.植物细胞有丝分裂的过程

（1）回顾植物细胞的结构，播放植物细胞有丝分裂的过程动画。

（2）总结各个时期的细胞特点:

在间期，细胞进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。染色质丝状。染色质复制后出现姐妹染色单体。一个染色体上有2条染色单体，2个DNA分子。

在前期，教师要引导学生分析出“细胞核中出现了什么、什么消失了”，并且要学生知道是从学生在教师的引导下观察有关动画、板图，思考并学会概述各个时期的主要特点。

让学生通过观察图片、板图来观察细胞内所发生的现象，引起思考，加深理解。

课件中的模拟动画可将微观、抽象的生命现象形象生动地呈现在学生眼前，有助于学生更好地理解各时期的特征，也可使学生理解有丝分裂的各个时期是为了研究方便人为划分。  

细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体中央。

在中期，教师要引导学生分析出在纺锤丝的牵引下，染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最好时期。关于赤道板，要让学生明白是由于它与纺锤体的中轴相垂直而得名，实际上并不存在这个结构。

在后期，教师要引导学生分析出着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。

在末期，教师要引导学生分析出细胞核中什么消失了？什么重新出现了？植物细胞在赤道板位置上出现了细胞板，进而形成新的细胞壁，最后一个细胞分裂成两个子细胞。最后，教师再一次利用3D动画整体演示有丝分裂过程，使学生更好地理解各时期的特征。

利用简单的口诀帮助学生记忆分裂期各个时期的特点。

（3）比较动植物细胞有丝分裂的特点。利用表格的形式帮助学生总结。

（4）有丝分裂过程细胞中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律

以课本图6-3为例，总结细胞有丝分裂各个时期细胞中染色体数量、DNA数量和染色单体的数量变化，进而推广到不同生物，其中以2n表示染色体数量、2a表示DNA数量、2c表示染色单体数量，以表格的形式总结规律。

让学生根据表格中的数量变化，画出染色体、DNA数量变化曲线图。完成柱状图的试图题

5.有丝分裂的意义

回顾有丝分裂的整个过程，总结出有丝分裂的意义——“亲代的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。”

6.教学反馈

完成课本P115基础题、及《南方新课堂》课时训练。

学生独立完成

巩固知识

      板书

一、细胞不能够无限长大的原因

1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大

2、细胞核所控制的范围

二、细胞通过分裂进行增殖

1、细胞增殖的意义 2、真核细胞分裂的方式

三、高等植物细胞的有丝分裂

1、细胞周期的概念

2、有丝分裂各时期的主要特点

3、动植物有丝分裂比较

4、染色体、染色单体的行为和数目变化、DNA数量变化

教学准备

1.   教学目标

　1．细胞周期的概念。

　2．细胞周期内染色体的变化特点及有关细胞结构的变化。

　3．无丝分裂的过程和特点。

2.   教学重点/难点

教学重点：

　1．细胞周期的概念和特点。

　2．有丝分裂过程中染色体的变化。

教学难点：

　有丝分裂过程中染色体的变化特点。

3.   教学用具

   教学过程

课堂研讨

第一课时

（一）细胞不能无限长大

细胞体积越大，其相对表面积越 _____，细胞的物质运输物质的效率就_______ 。_______________ 限制了细胞的长大。____________是细胞的控制中心。

（二）细胞通过分裂进行增殖

1细胞增殖的意义：单细胞生物：通过细胞增殖而________ 。多细胞生物：细胞增殖是多细胞生物体_________ 、_______ 、__________  、___________的基础。

2真核细胞的分裂方式：________分裂、________分裂、_________分裂。其中_____________是真核生物进行细胞分裂的主要方式。

（三）有丝分裂

1 细胞周期    有丝分裂的特点：具有周期性，即___________的细胞，从_____________开始，到 ___________为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：_________和_________ 。其中__________持续的时间很长。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。

2 有丝分裂过—以植物细胞为例

（假设该植物物种体细胞染色体数为2n）

3 植物细胞和动物细胞分裂的比较：

   动物有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。

不同点：①分裂前期形成纺锤体的方式不同。植物细胞由___________形成纺锤体，动物细胞则是由____________发出____________，形成纺锤体。

        ②分裂末期形成子细胞的方式（或细胞质的分裂方式）不同。植物细胞在分裂末期，在赤道板附近出现____________，由中央向两边展开形成____________，使一个细胞分裂成两个子细胞；动物细胞通过           向内      ，使一个细胞分裂形成两个子细胞。

4有丝分裂的意义：

     是将亲代细胞的___________经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质_____________，因而在细胞的__________和 _________之间保持了  ___________________________________________ 。

（四）无丝分裂

无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。

  因为在分裂过程中，没有出现__________和__________的变化，所以叫无丝分裂。例如_________________ 。

   课后习题

1.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是  （    ）

A．细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒

B．细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰

C．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失

D．细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成

2.染色体和染色质是同一物质在细胞周期不同时期的两种存在形态，其中      （    ）

A. 间期为染色体，分裂中期为染色质 

B．间期为染色体，分裂后期为染色质

C．间期为染色质，分裂中期为染色体 

D. 分裂中期为染色体，后期为染色质

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/37e9344bb72acfc789eb172ded630b1c59ee9b2b.html