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高中生物必修一教案

发表时间:2023-04-01

高中生物必修一教案5篇。

为了促进学生掌握上课知识点,老师需要提前准备教案,因此在写的时候就不要草草了事了。 教案课件能反映出教师的创造性和智慧,激发学生的兴趣。下面是由我们为大家带来的高中生物必修一教案,相信你能从本文中找到需要的内容!

高中生物必修一教案【篇1】

南昌师范学院

艾超 9012108007 教学思想:高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生生物科学素养。尤其是发展学生科学探究能力,帮助学生理解生物科学,技术和社会的相互关系,增强学生对社会和自然的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。

在这个方向上,高中生物必修一《分子与细胞》具体则为帮助学生较深入的认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中的物质的变化,能量的转化和信息的传递;领悟观察实验比较分析综合等科学方法及其在科学研究中的应用;科学的理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。教学目标:第一:知识目标:

获得生物学基本事实概念原理规律和模型等方面的基础知识,知道生物科学和技术的主要发展方向和成就,知道生物科学史上的重要事件;了解生物科学知识在生活生产和技术方面的应用;积极参与生物科学知识的传播,促进生物科学知识生活化;

第二;情感目标:初步形成生物体的结构和功能,局部与整体,多样性和共同性相统一的观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步形成可学的世界观和价值观;养成正确的科学精神和科学态度;

第三:能力目标:能够正确使用一般的实验器具,掌握采集和处理实验材料,进行生物学的操作和生物绘图等技能,且具备一定的科学探究能力; 教学内容分析:

第一章:走进细胞:主要是让学生知道生命活动是建立在细胞的基础上,了解生命系统的结构层次,了解原核细胞和真核细胞区别和联系,了解细胞学说的建立的过程。

第二章:组成细胞的分子:介绍组成细胞的化学元素和化合物。水,无机盐,糖类,脂质i,蛋白质,核酸等有机物的结构和功能,这些是后续学习的基础。在本部分内容中,糖类和蛋白质和核酸是重点,教学中应该重点讲解。同时应该注意实验教学,让学生学会规范的实验操作。

第三章:细胞的基本结构:要求学生掌握细胞膜的成分和功能,细胞膜的系统的结构和功能,几种细胞器的结构和功能。充分利用教学媒体,提高直观性,更有利于教学。

第四章:细胞的物质输入与输出:要求学生掌握细胞膜是具有选择透过性膜,生物膜的结构和了解物质进出细胞的方式。

第五章:细胞的能量供应和利用:主要介绍降低反应的酶,酶的作用和本质,与特性;细胞的能量ATP,来源,和光合作用的联系。

第六章:细胞的生命历程:主要介绍细胞的增殖,细胞的分化,细胞的衰老和凋亡,细胞的癌变。细胞的增殖是重点,尤其是细胞的有丝分裂和减数分裂,由于是比较抽象的概念,教学过程可以借教学媒体,让学生更好的掌握。细胞的分裂分化等既是前面细胞知识的延伸,也是理解生物体生长发育,遗传变异的基础,为必修二的学习做好了基础,需要加强基本知识的理解。教学方式:本学期内容比较抽象,所以应该借用教学媒体,加大直观性,提高教学效果;充分利用教材的特点,发挥学生主观能动性,理论联系实际,培养学生分析问题和动手操作的能力。教学进度安排:

第一章: 走进细胞(5课时): 科学家访谈:(1课时);

第一节:从生物圈到细胞(1课时); 第二节:细胞的多样性和统一性(2课时); 单元复习(1课时);

第二章:组成细胞的分子(9课时):

第1节:细胞中的元素和化合物(1课时);

第二节:生命活动的主要承担者蛋白质(2课时); 第3节:遗传信息的携带者核酸(2课时); 第4节:细胞中的糖类和脂质(2课时); 第5节:细胞中的无机物(1课时); 单元复习(1课时);

第三章:细胞的基本结构(8课时)

第1节:细胞膜系统的边界(2课时,1课时为实验课)第2节:细胞器系统内分工合作(3课时,)课时为实验课)

第3节:细胞核系统的控制中心(2课时,分组学习,让学生自己制作细胞核模型)

期中复习:(1课时)

第四章:细胞的物质输入和输出(5课时)

第一节物质跨膜运输的实例(2课时。1课时为实验课)第2节生物膜的流动镶嵌模型(1课时)第3节物质跨膜运输的方式(1课时)单元复习(1课时)

第五章:细胞的能量供应和利用(10课时)

第1节降低化学反应活化能的酶(4课时,2课时为实验课)第2节细胞的能量通货——ATP(1课时)第3节ATP的主要来源——细胞呼吸2课时)第4节能量之源——光与光合作用(2课时)单元复习(1课时)

第六章:细胞的生命历程(6课时)第1节细胞的增殖(3课时)第2节细胞的分化(1课时)

第3节细胞的衰老和凋亡(1课时)第4节细胞癌变(1课时)期末复习(2课时)

教学评价:主要根据学生本学期的课时表现,作业完成情况,测试时的情况进行评价;还可以通过与优秀课堂学习,进一步提高。

高中生物必修一教案【篇2】

一、教学目标:

1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上

2、说出生命系统的结构层次

3、认同细胞是基本的生命系统

二、教学重难点:

1、细胞是基本的生命系统是重点

2、说出生命系统的结构层次是难点

三、教学用具:

多媒体课件

四、课时安排:

1课时

五、教学方法:

启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法

六、教学过程:

(一)、组织教学,稳定学生的情绪

(二)、引入新课:

问题:1、病毒是不是生物?

2、病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢?

3、冠状病毒在哪些细胞里面复制?

(三)、问题讨论:

1、浏览PPT上病毒的图片以及相关资料:

2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。

3、总结:小结上的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征,说明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力,大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。

问题:细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。

(四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论

实例一:草履虫除了分裂和运动,还能摄食、排泄、生长、应激;

实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系;

实例三:缩手反应的结构基础,强调多重分化细胞之间的协调合作;

小结:细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能;一切生命活动都离不开细胞。

(五)、生命系统的结构层次

1、快速阅读并速记生命系统的结构层次,找学生上黑板板书这九个层次:

2、依次讲解生命系统的几个层次,尤其是种群、群落和生态系统的概念

3、强调单细胞生物,高等植物的生命系统结构层次与动物的区别

小结:生命系统的宏观结构层次为生物圈,微观层次为细胞,各层次都可以独立完成生命活动,但彼此又相互依赖,相互制约,各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。

七、本节小结:

一切生物的生命活动都离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位;

生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈

八、教学反思:

1、内容熟悉,能抓住重难点,条理清晰

2、能充分调动学生的积极性

高中生物必修一教案【篇3】

高中生物必修1教案

《分子与细胞》 元素 细胞膜 基质

化学成分 结构与功能 细胞质 化合物 细胞核 细胞器 细胞 生物膜系统 有丝分裂

无丝分裂 细胞分裂 细胞分化 细胞工程 减数分裂 高一生物内容构成

(一)走近细胞

一、比较原核与真核细胞(多样性)原核细胞 真核细胞

细胞 较小(1—10um)较大(10--100 um)

细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器

细胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物

二、生命系统的层次性

植:营养、保护、机械、输导 植:根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种

动:上皮、结缔、肌肉、神经 动:心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒

系统(动)个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者

三、细胞学说内容(统一性)

○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺

1. 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。

2. 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3. 新细胞可以从老细胞中产生。

○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。注:现代生物学的三大基石

1.1838—1839年 细胞学说 2.1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学

四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。

(二)组成细胞的分子 基本:C、H、O、N(90%)

大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等

(20种)最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水 无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者 核酸:携带遗传信息

有机物 糖类:主要的能源物质 脂质:主要的储能物质

一、蛋白质(占鲜重7-10%,干重50%)

结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸(约20种,必需8种,非必需12种)

化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。高级结构 多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。

结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。

功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。

1. 构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质; 2. 有些蛋白质有催化作用:如各种酶;

3. 有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; 4. 有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等; 5. 有些蛋白质有免疫作用:如抗体。

备注 ○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式):

1. 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上; 2. 各种氨基酸的区别在于R基的不同。○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐)

计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个; ○N个aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个; ○N个aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个;

○N个aa形成M条肽链时,每个aa的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α-(N-M)×18 ;

二、核酸

一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。元素组成 C、H、O、N、P等

分类 脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(RNA单链)单体

成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮

碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗

传信息,并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。

存在 主要存在于细胞核,少量在线粒

体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红

△ 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。

三、糖类和脂质

元素 类别 存在 生理功能

糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分; 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分; 六碳糖:葡萄糖

C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上); 二糖

C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物

多糖 淀粉、纤维素 植物(细胞壁的组成成分),重要的储存能量的物质; 糖原(肝、肌)动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定; 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分; 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分; 性激素 促性器官发育和第二性征; 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用;

△ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

四、鉴别实验

试剂 成分 实验现象 常用材料

蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋

B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生

还原糖 班氏(加热)砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯

○具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖

五、无机物 存在方式 生理作用 水

结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中

其他物质结合。细胞结构的组成成分。绝大部分的水以 游离形式存在,可以自由流动。1.细胞内的良好溶剂; 2.参与细胞内许多生物化学反应; 3.水是细胞生活的液态环境;

4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出; 无机盐 多数以离子状态存,如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分; 2.持生物体的生命活动,细胞的形态和功能; 3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡;

六、小结

化合 有机组合 分化(Dsbj1.cOm 读书笔记吧)

化学元素 化合物 原生质 细胞

○原生质 1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁; 2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类); 3.动物细胞可以看作一团原生质。

○细胞质 : 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。

○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。(三)细胞的基本结构

细胞壁(植物特有): 纤维素+果胶,支持和保护作用 成分:脂质(主磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜

作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;

真核 基质: 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液、细胞器

协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统 核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质

核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体

一、细胞器 差速离心:美国 克劳德

线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物

形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构

嵴(TP酶复合体)、基粒、基质 基粒(类体)、基质(片层结构)、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌,成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成

△ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位,三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰

细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构

○生物膜系统:细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系

四、细胞核 = 核膜(双层)+ 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验

细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。DNA 螺旋

○ + = 核小体(串珠结构)染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化

0.4um超螺旋管(圆筒形)2-10um染色单体(圆柱状、杆状)

二、树立观点(基本思想)1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在; ○结构和功能相统一

2.任何功能都需要一定的结构来完成

1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存; ○分工合作

2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。

○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1.结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3.调控:细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。

4.与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。

六、总结

细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。

(四)细胞物质的运输

○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分:磷脂和蛋白质和糖类

结构:单位膜(三明治)→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性

生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性)保护作用

功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等

一、物质跨膜运输的实例 1.水分

条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液

内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差

○ 渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。○ 半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)①证明成熟植物细胞发生渗透作用; ②证明细胞是否是活的;

③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法; ④初步测定细胞液浓度的大小; 2.无机盐等其他物质

① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。

② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。3.选择透过性膜

可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。□ 生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。

二、流动镶嵌模型 1.要点

①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流动性。②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同

相同点:组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质

不同点:①流:蛋白质的分布有不均匀和不对称性;强调组成膜的分子是运动的。②单:蛋白质均匀分布在脂双层的两侧;认为生物膜是静止结构。

三、跨膜运输的方式

例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用

水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运

葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| ×

进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要 的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。○大分子或颗粒:胞吞、胞吐

四、小结 组成 决定

磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能(物质交换)具有

导致 保证 体现

运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性

成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。(五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水

H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2

一、酶——降低反应活化能

◎ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。

◎ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。1. 发现

①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。

②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。

③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。

④比希纳(德、化学家):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。

⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。

⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。2.定义

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。注:

①由活细胞产生(与核糖体有关)

②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。3.特性

① 高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的107——1013倍。② 专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。→ 多样性。③ 需要合适的条件(温度和pH值)→ 温和性 → 易变性。

酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。图例

解析 在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比;

2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著;

3.当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应也几乎不再改变。1.在一定T内V随T的 升高而加快;

2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度; 3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低。◎动物T:35—40℃ PH : 6.5—8.0 ◎ 酶工程

生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病;加工和生产一些产品; 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测;其他分支。

二、ATP(三磷酸腺苷)

◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1.结构简式 A — P ~ P ~ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2.ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用

(线粒体)吸 Pi(细胞质基质)能 吸收分泌(渗透能)(叶绿体)放 肌肉收缩(机械能)光合作用 Pi 能 神经传导、生物电(电能)ADP(每个活细胞)合成代谢(化学能)体温(热能)萤火虫(光能)

◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化

(直接能源)蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放

◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸

3.能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核

三、ATP的主要来源——细胞呼吸

◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。

◎细胞呼吸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的过程。分为: 有氧呼吸 无氧呼吸

概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 : ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 : CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸

能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ)少量、合成2ATP(61.08KJ)相同点 联系 : 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同 实质 : 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 : 为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较

光合作用 呼吸作用

反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行)所有生物(主要在线粒体中进行)反应条件 光、色素、酶 酶(时刻进行)

物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O)分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质

通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。

四、光和光合作用

◎光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的 有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。1.发现

内容 时间 过程 结论

普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉

恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2.场所 双层膜 叶绿体 基质

基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成 胡萝卜素(橙黄色)1/3 类胡萝卜素 叶黄素(黄色)2/3 吸蓝紫光 色素(1/4)叶绿素A(蓝绿色)3/4 叶绿素(3/4)叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光 3.过程 光反应 暗反应

条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢

场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化

ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →(CH2O)

实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成(CH2O)总式 CO2 + H2O →(CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O →(CH2O)6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O)

能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪

14C 光反应 2C 3 暗反应(14CH2O)3H2O 固定 [3H] 还原(C3H2O)H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件,看物质变化:

1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 →(CH2O)↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2. CO2 → C5 → C3 →(CH2O)↓ ↓ ↓ ↓

高中生物必修一教案【篇4】

2能力方面: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。

3.情感态度价值观: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。

2、教学难点:

⑴酶降低化学反应活化能的原理。

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。

实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。

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?

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进行实验:

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29kJ/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。

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。

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。

高中生物必修一教案【篇5】

生命活动的主要承担者——蛋白质

各位评委老师大家好。今天我说课的题目是人教版高中生物必修一《第二章第二节生命活动的主要承担者-蛋白质》的内容。说课内容包括说教材,说学生,说教法,说学法,说教学过程,说作业设计和说板书,最后简单说一下教学反思。

一、说教材

第一,本节在教材中的作用。

必修1整体教学目的是让学生从分子水平认识生命物质基础和结构基础,其中蛋白质知识是重点部分。本节较全面的介绍了蛋白质的分子组成和结构,为后面学习载体蛋白、酶等知识做铺垫。物质的结构决定其功能。蛋白质种类繁多,功能多样,是生命活动的主要承担者,对理解细胞的结构基础有着重要作用,为必修2关于基因的表达部分奠定基础。本文涉及的氨基酸及其种类,蛋白质的结构及其多样性,蛋白质的功能等三部分知识,我计划利用2课时来完成。第二,三维目标

1、知识目标:

(1)说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程(2)概述蛋白质的结构和功能。

2、能力目标:

(1)教材中并没有直接给出氨基酸的结构通式,而是让学生观察4种氨基酸的结构,通过思考与讨论,找出氨基酸的共同特点,加深对氨基酸结构的理解。这种让学生通过主动探究得出结论的处理方式,是新教材的特点之一,是落实探究性学习课程理念的具体体现。

(2)关于蛋白质结构和功能的多样性,教材采用图文并茂的形式,让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时,培养分析和处理信息的能力。

3、情感态度与价值观

(1)认同蛋白质是生命活动的主要承担者。(2)关注蛋白质研究的新进展 第三,教学重点、难点

1、重点:氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。

2、难点:蛋白质的结构和功能,蛋白质的结构多样性的原因。

二、说学生

第一,学生已有知识和经验。

高一学生还没有学习有机化学,缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识,而细胞的分子组成是微观、抽象的内容。考虑到分子水平的内容比较抽象,为了加强学习内容与生活的联系,提高学生的学习兴趣,在课堂教学过程中我编入了联系生活的内容。如:“大头娃娃”、“三鹿”奶粉事件、“皮革奶”;有关这些内容学生都有一定的经验基础,如果利用学生的生活经验展开教学,有助于增加教学内容的亲和力。

第二,学生学习方法和技巧:探究性学习、合作性学习。

蛋白质的知识既是重点,又是难点,内容比较多。在学习时介绍甲烷的结构式,从甲烷的分子式进行推导分析出α—氨基酸的结构通式。根据学生的认知心理,从易到难逐步培养学生的分析能力,更好地促进学生理解脱水缩合反应。再由结构到功能循序渐进,从而逐步理解掌握。

三、说教法

本节课氨基酸的脱水缩合的过程,抽象难懂,教师要灵活运用教学方法,仔细设计教学过程,加强培养学生的读图能力,尤其是分析图中的关键信息的能力,另外加强学生理解能力的培养。具体做法:

第一,设计问题情境,层层设疑。

第二,运用多媒体技术,适时展示动画过程,起到穿针引线的作用。第三,将抽象复杂的过程及时进行比较、归纳和总结。

四、说学法 我们常说:“现代的文盲不是不懂字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变,从“学会”向“会学”转变,成为真正的学习的主人。这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法分析归纳法、自主探究法、总结反思法。

利用学案帮助学生理解书本知识及知识点的联系;帮助学生正确阅读和分析图表,提高分析问题的能力;指导学生逐步养成认真观察事物的习惯。

五、说教学过程

在教学过程中,我注重突出重点,条理清晰,紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流,最大程度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。第一、课前准备。

因为蛋白质的化学结构和功能,是以往没有接触过的,所以课前布置预习是有必要的,通过预习学生能对这一节的知识有部分了解,同时会遇到一些问题,使他们对进一步认识蛋白质产生兴趣,但是要给出一定的题目,否则学生预习的质量不高或者不预习。我的题目是:以课本P20上给出的四种氨基酸画出氨基酸形成多肽链的图形。这一个题目比较明确的提出了这一节知识的重点。第二,导入新课。

提供素材:2004年阜阳市出现全国有名的事件——“大头娃娃”,案件中多名儿童因食用劣质奶粉,婴儿出现四肢短小、身体瘦弱、头部浮肿甚至死亡等症状,就是蛋白质含量极为低下;2008年又出现“三鹿”奶粉事件,也是因蛋白质含量及其低下,引起婴幼儿出现病症。

提问:同学们如何看待这一系列事件呢?从我们人体生理方面出发能得到什么结论呢? 参考:我们的食物中应该富含蛋白质,蛋白质是我们人体生命活动的必需物质等。(学生也可能得出关于法制、道德问题)

引出本节课的标题:生命活动的主要承担者——蛋白质。(在讲授新课的过程中,我突出教材的重点,明了地分析教材的难点。还根据教材的特点,学生的实际、教师的特长,以及教学设备的情况,选择了多媒体及具体形象性操作的教学手段。这些教学手段的运用可以使抽象的知识具体化,枯燥的知识生动化,乏味的知识兴趣化。还重视教材中的疑问,适当对题目进行引申,使它的作用更加突出,有利于学生对知识的串联、积累、加工,从而达到举一反三的效果。)第三,学习氨基酸的结构特点。

指导学生阅读P20的思考与讨论,找出四种氨基酸的结构特点,请一位学生上讲台,伸开双手,两脚并拢,面向同学演示,如果我们人体来表示氨基酸,左手是氨基,右手是羧基,头是一个氢原子,下肢则是R基团。然后要求同学们把教材上的四种氨基酸上的R基团标示出来。检查一下。再请一位同学总结氨基酸的结构特点。抽出三位同学板演氨基酸的结构通式,并加以点评。

通过课堂的模拟,学生比较容易掌握氨基酸的结构通式。

共同点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个C上;不同点:R基不同)

总结得出:由于R基的不同,构成了氨基酸的种类不同,在生物体中组成的蛋白质的氨基酸约有20种。介绍必需氨基酸与非必需氨基酸的概念,在人体内有的氨基酸是没有办法在人体细胞内合成的,如赖氨酸、色氨酸等,但是它又是构成蛋白质必不缺少的,所以要对这类没法合成的氨基酸(必需氨基酸)要有一定量的补充,这样才能满足生长发育的需要。第四,氨基酸形成蛋白质过程。组成蛋白质的氨基酸只有20种,但是蛋白质的种类成千上万,那么氨基酸是怎样形成蛋白质的呢?

同样利用学生的动作模拟过程(或使用Flash课件)帮助学生进行学习。提问:我们的左右手分别代表什么? 参考:一个是氨基,一个是羧基。

要求四位同学分别代表P20的四种氨基酸。准备三条有水的湿巾,要求学生相互握手的那一只手拿着,当一个学生手握着他的手,用力将纸巾中的水挤出,表示脱水过程。提问:反应过程有什么产生?原来的一个氨基和一个羧基形成了什么? 参考:水、肽键。

提问:什么是二肽呢?三肽、多肽、肽链呢?

7个同学手拉手形成一个多肽链,脱去多少水分子呢? 12个同学拉手形成一个多肽链,脱去多少水分子呢? 要求同学们总结归纳出P22的旁栏思考题。参考:n-1,n-1,n-m。

水分子数量=肽键数目=氨基酸数目-肽链数目。通过现象直观的模拟,学生非常容易掌握计算方法和规律。顺便提出一个更高的思考题:如果n个氨基酸形成了一个环状的分子,脱去多少个水分子,形成多少个肽键呢?

结合学案上的练习,分析两个例题。第五,蛋白质的功能。

根据我们学习生物学的经验可知道:生物的结构决定功能。再要求刚才的那四个同学上台组合多肽链。以不同位置组合,就会形成很多种多肽链,进而形成很多种蛋白质。得出结论:构成蛋白质的氨基酸虽然只有20种,但是构成蛋白质的氨基酸数量、种类以及排列顺序不同,就可以构成各种不同的蛋白质;每一种蛋白质都有其特定的功能,所以蛋白质具有多样性,其功能也具有多样性。,由学生对照教材,进行总结。举例说明蛋白质具体哪些功能? 第六,总结。

蛋白质是细胞和生物体中重要的有机化合物,是一切生命活动的主要承担者。蛋白质的多样性是形形色色生物和绚丽多彩生命活动的物质基础。(可以由学生总结)第七,课堂小结

总结这一节中主要的知识点 第八,教学评价。

由于只有一节课时间,课堂上对重点、难点知识的解析还不能做到举一反三的深度,因此尽管学生课堂反应热烈,对知识点的接受程度也达到了预期的要求,但在做课后练习时,也会出现一些问题。所以传统的讲练结合还是要结合起来运用才能取得更好的效果。为此本节内容需要2课时来完成。

六、说作业设计

我印发了本节课的学案。学案既包括主干知识的网络图,也包括基础题和一般提升题。学生可以进一步巩固知识点。

七、说板书(略)注重直观、系统的板书设计,还及时地体现教材中的知识点,以便于学生能够理解掌握。

八、说教学反思

本节课的教学设计针对知识点比较微观抽象,知识点也较难理解的情况,重视利用“形象教学法”帮助学生理解,同时注重培养学生抽象思维能力。对于蛋白质结构和功能,要更多与日常生活、现代相关科学相联系,了解蛋白质的应用价值,给学生提供教学拓展的空间。综合来看,要学生感到心情愉悦,思维才能活跃,这样才能接收新知识,让他们有不断深入学习的愿望,同时也提高了学习的效率。