教案是教师为顺利而有效地开展教学活动，根据课程标准，教学大纲和教科书要求及学生的实际情况，以课时或课题为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。以下是小编整理的能量之源──光与光合作用高中生物教案(通用7篇)，仅供参考，大家一起来看看吧。
第一篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
能量之源--光与光合作用教学反思
绿色植物生产的有机物，不仅能满足自身生长的需要，而且是所有动物和人的最终食物来源。那么，绿色植物是如何产生有机物的?光合作用是一个很抽象的概念，如何通过学生的自主学习掌握光合作用呢?这就是这节课中要解决的主要的问题!
这节课内容比较多，所以我分三课时上的，第二课时讲的内容是光合作用的过程。主要内容是光反应阶段和暗反应阶段，并这两个阶段的比较。最终还有光合作用和有氧呼吸的比较。光合作用的过程说起来很简单，可是学生很难掌握的内容，是这节课的重点和难点。我上这节课时组织了两个活动，先让学生上黑板填图(这过程学生没分组，自由的举手上台，填图)。然后让学生分组讨论填表格(课前准备好表格，上课时给每组发一份，让学生组内讨论，填写，然后教师分别显示两个表格，点名，让学生回答)。通过上这节课我发现，上这种学生难懂的知识点是时候，我们可以组织跟这次一样的课堂活动，虽然不是很有趣，可是这样做一边可以面对全体学生，避免只给几个人上课，其他人做自己的事的现象，另一边可以激发学生的兴趣。我对其他几个班上过过这节课，可是没能安排活动，结果只有学习好点的学生听，其他学生觉得难，根本就没尝试听一下。
这方面我必须谢丁老师，因为他多次的，耐心的指导，我在设计课堂活动，组织活动方面进步了很多。这节课虽然学生积极地思考，再通过教师的讲述，大部分学生理解了光合作用的原料、条件、场所及其产物，但只是在知识层面有所发展，其他的就谈不上了。
经过课后深刻的反思，我认为是以下原因造成的：
①考虑老师提出的问题，虽然学到了知识，但这是一种封闭的教学，学生主动地去体验知识、发现知识的过程很少。
②时间太紧使得教学内容只停留在浅层次而无法深入，没做课后题，无法培养学生举一返三利用所学知识解决实际问题的能力。
第二篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
《生物与生活》高中生物教案
目录
一.传统发酵技术的应用
课题1.果酒和果醋的制作
课题2.腐乳的制作
课题3.制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
二.微生物的培养与应用
课题1.微生物的实验室培养
三.植物的组织培养技术
课题1.菊花的组织培养
课题2.月季的花药培养
四.酶的应用
课题1.果胶酶在果汁生产中的作用
课题2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
五.DNA和蛋白质技术
课题1.DNA的粗提取与鉴定
课题2.血红蛋白的提取和分离
六.植物有效成分的提取
课题1.植物芳香油的提取
课题2.胡萝卜素的提取
七.生态环境与生活
课题1.环境保护
课题2.低碳生活
一．传统发酵技术的应用
课题1果酒和果醋制作
教学目标
1、知识目标：
理解果酒、果醋制作的原理。
2、能力目标：
①学生根据果酒制作的原理设计果酒制作过程，体验制果酒的实践操作
②在对果酒制作结果进行分析与评价环节，培养学生实验分析能力和严谨的思维能力。
3、情感目标：
通过果酒酿制历史的追述，培养学生的民族自豪感，同时渗透STS教育。
教学重点：
①说明果酒和果醋的制作原理
②设计制作装置制作果酒和果醋
教学难点：
制作过程中发酵条件的控制
教学过程
引言：
在中华民族悠久的历史长河中，很多事物都走在世界前列，酒也一样，有着它本身的光辉篇章。在酒的记载中，有许多关于酒的有趣传说。猿猴酿酒说——猿猴的主要食物就是含糖水果，猿猴在水果成熟的季节收贮大量的水果在“石洼”中，一段时间后，就有特殊香味的液体流出，这就是最早的果酒。
在国内市场上，近几年出现了越来越多的果酒，如枸杞酒、青梅酒等。
果酒与生活——果酒中虽然含有酒精，但含量与白酒、啤酒和葡萄酒比起来非常低，一般为5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒，其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸。有时候即使生吃水果也不能吸收的营养，通过果酒却可以吸收，因为营养成分已经完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚，可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用，使人不容易积累脂肪和赘肉。此外，与其他酒类相比，果酒对于护理心脏、调节女性情绪的作用更明显一些。
课题1从课题背景人手，然后从实验原理、实验流程示意图和提供的资料，较全面的介绍了果酒和果醋的制作过程。
一、基础知识
1．果酒制作的原理
阅读课本，完成以下问题：
（1）果酒的制作需要什么微生物？
（2）酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落？
（3）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何？
（4）酵母菌的适宜温度是多少？
（5）为什么在一般情况下葡萄酒呈红色？
（6）什么叫发酵？发酵等同于无氧呼吸吗？酵母菌有何实际应用？
（1）酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落
①形态、结构
酵母菌是单细胞真菌，属真核生物，细胞大小为1~30um，呈圆形、椭圆形等。
思考：你认为酵母菌的细胞中有哪些结构？
你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别？
②繁殖
酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖，但多以出芽方式进行无性生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态，温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。③菌落：
讨论：你知道什么的菌落吗？在生态学上一个菌落属于什么？
酵母菌在固体培养基上形成的菌落，其表面湿润、黏稠，呈白色或粉红色。（在液体培养基中，有些在液体表面形成菌膜，或在容器壁上出现酵母环，或产生沉淀。）
④生存的环境
自然界中，酵母菌分布广泛，但多分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果、花、树皮上，（有些可与昆虫共生，有些使人致病，如白色假丝酵母引发鹅口疮、肺感染。食品中常见的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、鲁氏酵母(酱油酿造)、球拟酵母属、粉状毕赤氏酵母等。）一年四季，土壤始终是酵母菌的大本营。
思考：在发酵制作葡萄酒的时候，要对葡萄进行消毒吗？为什么？
其他微生物与酵母菌的关系是什么？
（2）酵母菌的代谢类型及其呼吸过程
①酵母菌的呼吸
果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物，
在有氧条件下，反应式如下：酶
C6H1206+6O22+6H20+能量
在无氧条件下，反应式如下：酶
C6H12O62H5OH+2C02+能量
思考：
在发酵过程中，如果要使酵母菌进行大量繁殖，应怎样处理？
如果要获得酒精呢？为什么？
（3）发酵
1).发酵概念
广义：是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵、谷氨酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵）。
狭义：是指微生物的无氧呼吸（包括酒精发酵、乳酸发酵等）。
2).所以：发酵≠无氧呼吸。
3).应用：
酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
（4）温度要求
繁殖的最适温度：20℃；
酒精发酵的最适温度：18~25℃。
思考：你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗？
酵母菌有不同的.最适温度说明了什么？
补充：温度对发酵的影响
酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃，酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高，繁殖速度加快，20℃时为最佳繁殖温度，此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃，酵母菌生长受到抑制，繁殖速度迅速下降，到40℃酵母菌停止出芽，开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗，必须控制好发酵温度。
你知道吗？
1、一般情况下，葡萄酒呈红色的原因？
（在发酵的过程中，随着酒精度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈红色。）
2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么？
（1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。
白葡萄酒：用白葡萄酿造，皮汁分离发酵；
红葡萄酒：用红葡萄酿造，皮汁混合发酵；
桃红葡萄酒：颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间，皮的发酵时间短。
2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。
干葡萄酒：含糖量低于4克/升；
半干葡萄酒：含糖量介于4克-12克/升之间；
半甜葡萄酒：含糖量介于12克-50克/升之间；
甜葡萄酒：含糖量高于50克/升。）
自然发酵：附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。（5）菌种来源：?
??人工培养：分离获得得纯净的酵母菌菌种。
（在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌，例如：干酵母或酒药）
2、果醋制作的原理
阅读课本，思考以下问题：
（1）醋酸菌的形态？细胞结构？
（2）醋酸菌有哪些方面的实际应用？
（3）醋酸菌的代谢类型？
（4）果醋的制作原理？
(1)醋酸菌形态
1).从椭圆到杆状，有单个，有成对，有成链状，以鞭毛运动或不运动，不形成芽孢，属原核生物，以分裂方式繁殖，新陈代谢类型为异养需氧型。（醋酸菌与酵母菌相比，最主要的
特点是）
2).应用：食醋、果醋
(2)果醋制作的原理，
醋酸菌是—种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；
酶
C6H12O6→3CH3COOH（醋酸）
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。
酶酶2C2H5OH+O2→2CH3CHO（乙醛）+2H2O2CH3CHO+O2→2CH3COOH（醋酸）
过渡：根据这个原理，我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的？
提示：从以下三个方面考虑：选材、设计实验装置、操作过程
二、实验设计
1．果酒和果醋实验流程示意图
果酒果醋
阅读教材3-4页，对A、B两同学的实验装置进行讨论：
A：每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖；制醋时，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。（来防止发酵液被污染，因为操作的每一步都可能混入杂菌）B：分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？
充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
2、实验操作
(1)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。
①、取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。
②、用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多，为什么？）讨论：你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵
第三篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
教学目标]
知识目标：
1.说出光合作用的探究历程。
2.初步掌握科学探究的一般方法。
技能目标：
1.通过光合作用发现史的学习，培养学生实验探究的能力。
2.培养学生知识迁移能力，掌握知识的内涵和外延，培养分析综合能力。
情感目标：
1.关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。
2.体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量，确立进行科学研究的欲望和信心。
[教学重点]
1.光合作用的探究历程。
2.科学探究实验的基本方法。
[教学难点]
真正领悟探究实验的科学原理和方法，并很好地运用到设计实验中。
[课时安排]
1课时
[教学手段]
根据本课的教学内容、教学目标和学生的认识水平，课堂上采用以思、议为主，讲授为辅的教学方法。
1.要求课前预习，布置学生课前利用网络资源查找光合作用发现史的相关内容，并指导学生制作课件。
2.利用多媒体，展示光合作用发现过程及相关实验过程，提高学生的学习兴趣，增强教学内容的直观性和体验性。
[教学过程]
教学内容 教师的组织和引导 学生活动 目标达成 引入新课
播放我国十大名花的图片及音乐
这些植物不仅能在视觉上给我们带来美的感受，更重要的是它们可以进行什么反应呢?
根据前面所学的学习，同学们回顾一下哪个细胞器是进行光合作用的场所?光合作用的物质基础是什么?
其实人们对光合作用的认识经历了漫长的探索历程，许多科学家进行了大量的实验才逐步认识了光合作用的原理，这节课我们继续学习光合作用的第二部分：光合作用的原理和应用。(课件显示课题) 欣赏
行光合作用
回忆并回答：光合作用的场所是叶绿体;色素、酶 以轻松的话题导入新课，并复习上节课学习的与光合作用有关的知识，使学生轻松自然地进入课题。 新课学习
比利时海尔蒙特实验
英国普利斯特利实验
荷兰英格豪斯实验
德国梅耶对光能去向的解释
德国萨克斯实验
德国恩格尔曼实验
美国鲁宾、卡门实验
美国卡尔文实验
课堂小结 在学习光合作用原理和应用前我们先来重温科学家对光合作用的探究历程。
接下来给你们几分钟的时间阅读课本的相关内容并完成学案中有关“光合作用探究历程”的表格，然后请几位同学以角色扮演的形式来介绍各位科学家的探究过程及探究结果
好，那我们首先欢迎“海尔蒙特先生”。
提问：大家支持“海尔蒙特先生”的观点吗?
除了水还有什么物质可能使植物增重呢?现在有请“普利斯特利”为我们做报告
普利斯特利的实验看似简单，但后人做的实验很多不能成功，这是为什么呢?下面我们来请荷兰科学家英格豪斯来给大家作报告。
在这一过程中，光能哪里去了呢?下面我们来请德国科学家梅耶来谈谈他的看法。
第四篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
教学目标
依据《课程标准》和学生实际情况，将本节课的三维目标确定为：
1.知识方面
(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.能力方面
(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。
3.情感态度与价值观
(1)通过学习科学家对光合作用原理的探究历程，使学生认同科学原理的创立是科学家在不断的观察、实验、探索和争论中建立起来的;认同科学家不仅要继承前人的科研成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
(2)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
(3)通过学习光合作用原理在农业生产中的应用，使学生增强STS的意识。
三、教学重点和难点
1.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)影响光合作用的环境因素。
2.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。
四、教学设计思路
要完成教学的三维目标，教学设计的思路是化繁为简，紧扣《课标》，面向全体，注重能力的培养。
教学设计的要点
(1)光合作用的过程一直是教学上的难点，因为光合作用是发生在细胞内的极其微观的一系列化学反应，学生无法直接感知，为了突破此难点，我拟采用多媒体演示光反应和暗反应的动态过程，通过简明的图解，把复杂、微观的化学变化形象化，使学生的形象思维和抽象思维相结合，形成深刻的表象。另外，组织学生进行学习活动时，应鼓励学生相互讨论，取长补短，充分利用学生的智慧。最后，引导学生列表比较光反应和暗反应，通过类比，增强记忆。这样设计，即落实了知识目标，又培养了学生观察、分析和归纳的能力。
(2)“环境因素对光合作用强度影响”的探究实验也是教学中的一个难点。该实验是一个开放性实验，探究的问题和实验设计的思路可以有多种选择，学生思维上容易出现混乱。为此，可以先和学生一起分析教材上的实验原理和参考案例，然后发给学生探究实验记录表，通过表格引导学生一步步完成探究，从实验中掌握科学探究的方法。
(3)“叶绿体中色素的提取与分离”实验属于引导探究式实验，即教师提供探究框架，学生参与探究，但是由于学生很容易从教材中看到叶绿体中有几种色素及其颜色，所以仅以此作为实验的探究点，容易使探究实验流于形式，实验的本质不自觉中成了验证性实验。故在此实验中，可以增加了几个探究点，如有无比菠菜更适合的实验材料?为何滤纸条的一端要剪去两角?为何层析液不能触及滤液细线等等，这样既能引起学生的探究兴趣，又有利于学生对实验中的一些操作步骤知其所以然。
(4)“光合作用的探究历程”是生物科学史的内容，生物教学史是培养学生科学素质的生动教材。由于课堂上时间、条件等因素的限制，学生无法进行全程探究活动，所以我设计由教师呈现科学家探究的过程，让学生推导出各个探究实验的结论，并引导学生对实验中的一些问题进行思考，再穿插一些科学家的曲折和艰辛，这种部分探究的思想实验既能让学生明确光合作用的探究历程，也很好的落实了情感态度和价值观的教育。
第五篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
【学习目标】
1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。
3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景
原理
DNA分子杂交原理，PCR，DNA分子探针
2.基因诊断的过程是?
p1EanqFDPw
3举例说明如何对癌症进行基因治疗的?
4.基因治疗机理?
基因置换：正常基因取代致病基因
基因修正：纠正致病基因的突变碱基序列
基因修饰：目的基因表达产物补偿致病基因的功能
基因抑制：外源基因干扰、抑制有害基因的表达
基因封 闭：封闭特定基因的表达
【知识梳理】
【典题解悟】
基因诊断具有高度的敏感性和特异性，且简便、快捷，因此在病毒、细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的，在遗传病的诊断方面成绩最为突出，也最有发展前途，对许多已明确致病基因及其突变类型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因，也可利用遗传标志进行连锁分析来?诊断某些遗传病。?肿瘤是一类多基因病，其发展过程复杂，临床表现多样，涉及到多个基因的变化并与多种因素有关，因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来说，肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开基因的变化?，所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。DXDiTa9E3d
选择题
1.在基因治疗过程中，最重要的一步是：
A.从受体细胞寻找致病基因
B.致病基因与载体结合
C.目的基因导入受体细胞表达
D.治疗基因的选择
2.下列不是基因诊断应用的是：
各种肿瘤的生物学特性的判断
遗传病的基因异常分析
第六篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
生态系统的能量流动高中生物教案
一、教材分析
《生态系统的能量流动》这部分内容是高中生物（必修）第二册第八章《生物与环境》第三节《生态系统》的核心内容。在教学中，本节知识起着承上启下的作用。本节知识和第三章《新陈代谢》的知识联系密切，又直接关系到《生态系统的物质循环》和《生态系统稳定性》的学习，学科内综合性强，理论联系实际紧密，需要提高灵活运用知识、分析解决问题和识图解图能力。
纵观04―07三年来的全国高考题，该部分知识为高考热点内容之一，历年高考都会考查。但近三年来天津卷涉及较少。从考查形式上看，既有选择题也有非选择题。往往涉及到图形、图表的`分析。命题方式灵活多样，主要考察学生的理论联系实际能力、灵活运用知识能力及分析解决问题能力等。其中“能量流动的特点”及各营养级能量传递的计算及综合运用本章的能量流动、物质循环等知识分析解决现实生活中的实际问题及热点问题，是高考命题的焦点。
二、教学目标
根据教学大纲和考纲的具体要求，结合学生知识水平，拟定教学目标如下：
1、知识目标
（1）了解生态系统中能量的来源、流动渠道和研究目的
（2）理解能量流动的特点
（3）应用食物链中各营养级能量传递进行计算
2、能力目标：
培养学生识图解图能力、观察和分析能力、理论联系实际能力等
3、情感目标
培养学生物质运动和物质普遍联系的辩证观点
三、重点难点
1、教学重点
生态系统能量流动的过程和特点
2、教学难点
生态系统的能量流动相关知识的计算
3、重难点的突破
利用多媒体课件为手段，借助于其形象、直观、动态等多种功能使知识结构一目了然，来突出重点。再通过经典例题跟进、教师详解、学生分析来强化知识，突破难点
四、教学方法
围绕本节课的教学目标与教学内容，在课前制定有针对性的复习目标，并要求学生提前复习，教师加以检查落实。授课中以多媒体为辅助手段，采用启发式、讨论式等各种教学方法。通过对近几年与本部分内容相关的高考题的分析研究，以及解题中如何确立关键词、关键点及解题思路、解题方法及技巧的讲解，使学生对本节知识有个系统的认识并加以掌握。
第七篇: 能量之源──光与光合作用高中生物教案
高中生物新陈代谢与酶教案范例
教学目标
知识方面
1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质
2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素
3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用
能力方面
在引导学生分析生物新陈代谢概念,探究酶的特性,探究影响酶活性因素的过程中,初步训练学生的逻辑思维能力,分析实验现象能力及设计实验的能力,。
情感、态度、价值观方面
通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值的教育。
教学建议
教材分析
1、酶的发现
教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;
3、影响酶活性的因素
本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。
本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。
教法建议
1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点
新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。
例如,为使学生理解“新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对“新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话有一个感性认识。
2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。
生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。
酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。
在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。
3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。
在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。
教学设计示例
【课题】 第一节 新陈代谢与酶
【教学重点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用
【教学难点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用
【课时安排】1课时
【教学手段】板图、多媒体课件、实验
【教学过程】
1、引入新陈代谢的概念及本质
(1)学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍,对新陈代谢已经有了一定的认识,首先,教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题,引导学生以自身为例,剖析生命是如何维持的,以此引入本节的学习,如:
①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养?脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的?
②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的?
③学生如何理解同化作用、异化作用,物质代谢、能量代谢,它们之间有何关系?
④想一想,人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程,各是如何参与的等等?
(2)学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上,说明生物体与外界环境之间进行物质和能量的交换,在此基础上,教师应把讨论引向微观水平,即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问:
①你吃下的肉类蛋白质,通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?
②你吃下的淀粉类食物,通过什么途径为你提供能量?等等
通过分析、讨论,使学生理解:细胞的结构和生命活动的维持,需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,从而在细胞水平理解新陈代谢的本质,即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在学生理解新陈代谢的本质后,可以利用学生已有的化学知识,分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的,再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的,可以提问,如:
(1)细胞生存的条件是很温和的,那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下,迅速高效的进行呢?
(2)在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?
这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂,即酶。
3、酶的发现史
这部分的教学,教师可让学生自己阅读,也可发给学生相应的补充资料,尤其是某种酶的研究过程方面的资料,目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解,让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。
学生阅读后,可提问:酶都是蛋白质吗?并做一定的说明。
酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中,催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应,使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。
很多年来,人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接,最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性,没有把它与酶等同看待。
1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分,并提高镁离子的浓度,则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性,这是说明RNA具有酶活性的第一例证。
“酶不都是蛋白质”,这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用,同时也让我们看到,科学是发展的,探索是无止境的,而真理是相对的,现在的科学事实可能在今后会被修正,甚至。
另外,酶、激素、维生素之间的区别值得一提,学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较:
酶
激素
维生素
从化学本质上看
蛋白质
蛋白质(如生长素、胰岛素等)、固醇类脂类物质(如性激素)
多种多样,一般为小分子有机物。 如维生素D是固醇类物质;维生素A是脂类物质(萜类);维生素C是抗坏血酸(葡萄糖的衍生物)等等。
从生理功能看
可提高生物体生物化学反应的速度,是一种生物催化剂。
激素又称“化学信使”,是特定细胞合成的,能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强,很低的浓度就能引起很强的反应,但在细胞中不能积累,很快就会被破坏。
维生素常常与酶结合,是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少,但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的,人体一般不能合成它们或合成量不足,必须从食物中摄取。
可把酶的发现史与酶的特性这两部分教学内容结合起来,这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。
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