高一生物教案15篇
作为一位无私奉献的人民教师,总不可避免地需要编写教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。我们该怎么去写教案呢?以下是小编帮大家整理的高一生物教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高一生物教案1
教学目的
1、新陈代谢的概念(A:知道)。
2、酶的发现过程(A:知道)和酶的概念(D:应用)。
3、酶的特性(D:应用)。
教学重点
1、酶的概念。
2、酶的特性。
教学难点
探索酶的专一性和高效性的实验。
教学方法
自学与实验探索相结合。
教学用具
实验五、实验六所需用具和药品(见课本),光合作用反应式、有氧呼吸和氨基酸缩合形成多肽反应式的投影片,酶的活性受温度影响的示意图投影片,胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图投影片。
课时安排
2课时。
教学过程
引言:第二章中我们已经学习了有关细胞的一些知识。在第三章中,我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础,只有在新陈代谢的基础上,生物体才会表现出其他生命活动。因此,新陈代谢是生物最基本的特征,那么,新陈代谢究竟是指什么呢?
提问:请一位同学说出叶绿体、线粒体、核糖体的生理功能是什么?
(回答:略。)
讲述:上面几种细胞器的生理功能我们都可以用化学反应式表示出来。
(教师放投影片:光合作用的反应式,有氧呼吸及氨基酸缩合形成多肽的反应式。)
讲述:上述反应都是在活细胞中进行的,这些化学反应发生的过程。就是生物体内进行新陈代谢的过程。因此,我们可以说,新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。
讲述:生物体内这些化学反应,在生物体内温和的条件下(常温、常压)很快就能完成,这全靠生物体内的.催化剂——酶的作用。那么,酶的本质是什么?又有哪些特征?
这些都是本节课重点探讨的问题。
下面,首先请同学们阅读课本中“酶的发现”。
阅读后,教师要求学生提出不懂的问题。
讨论后学生回答:
1、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼设计的实验,其巧妙之处在哪里?从这个实验中你能得出什么结论?
2、 20世纪30年代以来。科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶,这一事实说明酶的本质是什么?
3、 20世纪80年代,科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用,这一发现使酶的概念又扩展成什么?
4、酶从具有催化作用的蛋白质,发展到有催化作用的有机物,导致酶概念发展的因素是什么?
(回答:略。)
讲述:从发现酶到认识酶的本质,都离不开科学实验,可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展,生产实践同样可导致科学的发展。因此,我们不仅要重视实验,也要重视生产实践。
酶既是生物催化剂,它和无机催化剂相比,具有哪些不同的特点呢?下面我们通过实验来探索。
讲述:过氧化氢(H2O2)在 Fe3+的催化下,可分解成H2O和O2,动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算,每滴氯化铁中的Fe3+数,大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看,一滴含有催化剂的容液中,Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验?
(回答:略。)
讲述:要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同, Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。
(学生按实验步骤分组实验。)
提问:
1、你在实验过程中观察到哪些实验现象?
(回答:略)。
2、从这个实验你可以得出什么结论?
(回答:过氧化氢酶的催化能力强。)
讲述:过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比,要高很多。事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 107~ 1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。
酶还具有什么特性呢?让我们继续通过实验来探索。
讲述:淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖,蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解?应该如何设计这个实验?你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢?
(回答:略,然后学生按设计步骤实验。)
提问:
1、哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀?
(回答:在加入可溶性淀粉的试管中。)
2、出现砖红色沉淀的原因是什么?
(回答:略。)
高一生物教案2
一、教学目标
知识与技能目标:
1.能简述氨基酸的结构特点;
2.理解氨基酸形成蛋白质的过程。
过程与方法目标:
1.通过自主对比观察几种氨基酸的结构,思考讨论后得出氨基酸的结构通式,提高观察分析能力。
2.通过图文结合的形式,在获取形象的、信息内容的同时,提高分析和处理信息的能力。
情感、态度和价值观目标:
认同蛋白质是生命活动的主要承担者,树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观点。
二、教学重难点
重点:氨基酸的结构及其形成蛋白质过程。
难点:氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质的结构多样性的原因。
三、教学过程
(一)创设情境,导入新课
多媒体播放电影《蜘蛛侠》的片段。设问:电影中的主人公是谁?他最有力的武器是什么?
接着,ppt展示两组图片:(1)黑寡妇蜘蛛的图片,黑寡妇蜘蛛因为它蛛丝中的“蛛丝蛋白”,使得它的蛛丝的强度异常的高。(2)荧光水母的图片,荧光水母因为它体内的“荧光蛋白”,使得它能发出美丽的荧光。
问:从这些画面中我们应该不难发现这些神奇的生命现象是由谁来承担的?蛋白质有什么样的结构?它又有哪些功能呢?(引出课题)。
(过渡)研究表明蛋白质的结构是复杂的,可是这种复杂的分子却是由一些结构简单的氨基酸分子作为基本单位所构成。所以认识蛋白质的'结构,首先就必须了解氨基酸的结构。
(二)资料分析,探究氨基酸的通式
PPT上展示拥有4种氨基酸,让学生思考讨论如下问题:
(1)四种氨基酸都由哪些元素组成?有什么共同特点?区别是什么?
(2)如果将各氨基酸的不同部分用字母R表示(—R),尝试归纳氨基酸的通式。
提示:每种氨基酸都由C、H、O、N四种元素组成,每个分子都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和羧基连在同一个碳原子上(共同点);R基不同(不同点)。
教师邀请两位学生到黑板上演板,其他学生尝试在纸上书写。并请学生评价演板的两位同学尝试写出的氨基酸的结构通式,教师最后总结,并针对错误进行说明。
(过渡)现在我们知道了氨基酸的结构,但是由氨基酸作为基本单位又是如何形成蛋白质的呢?
(三)动手操作,演示蛋白质的形成
用角色扮演法让一组学生代表不同的氨基酸,尝试怎样才能连接起来。学生会很容易想到“手拉手”。
提问:
(1)描述氨基酸分子间是如何“相互连接”的?
(2)有没有“左右手”和“握手的地方”?(总结出“肽键”)。
(3)虽然和手牵手有相似的地方,但有没有不同的地方?(总结出这种“相互连接”称为“脱水缩合”)。
(4)这是不是一种新的分子,指出“二肽”。
(5)二肽还能继续进行“脱水缩合”吗?
通过一系列的问题引导学生总结出“三肽”、“多肽”、“肽链”,以及一条肽链中“肽键数”、“脱去的水分子数”和“氨基酸数”之间存在的数量关系(用表格的形式)。
创设情景:观看蛋白质形成的flash动画。
课件展示:胰岛素的空间结构。
师生共同探讨归纳蛋白质的形成过程。
(过渡)展示一些常见蛋白质的结构图片,指出这些蛋白质能形成一定的空间结构,并指出生物界中蛋白质的种类有1010—1012种,可是构成这些蛋白质的氨基酸只有约20种,这些氨基酸是怎样形成数量如此多的蛋白质分子呢?
(四)合作探究,深度理解蛋白质多样性的原因
活动:将学生分成每6人一组,请其中一组的同学到台上来扮演氨基酸,其它组同学相互讨论,是什么原因导致了蛋白质分子结构的多样性,请2组学生代表发表蛋白质分子多样的原因。
评价并总结:结构多样性的原因(氨基酸种类不同;氨基酸数目成百上千;氨基酸排列顺序变化多端;多肽链盘曲折叠形成的蛋白质空间结构千差万别。)
(五)巩固新知,归纳总结概念图
师生共同归纳总结概念图。
(六)作业拓展
课后调查资料:科学上第一个人工蛋白质的诞生和“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就。
四、板书设计
生命活动的主要承担者——蛋白质
一、蛋白质的基本单位和结构通式
二、蛋白质结构的形成
三、蛋白质多样性的原因
高一生物教案3
【教材地位分析】
本节内容是人教版高中生物必修1分子与细胞第5章第4节《能量之源──光与光合作用》第1节课的教学内容;,主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能,掌握提取、分离色素的实验方法。光合作用在高中生物的整个教材中都是处于重要地位。本章节内容按照课标安排应2课时完成:第一课时学习“光合作用的发现”和通过实验“叶绿体中色素的提取和分离”实验来学习有关光合色素的知识,第二课时具体学习“光合作用的过程”。本节教学设计是该节的第一课时内容。第一课时我准备让学生以经典的光合作用研究历史中的重要事件为线索,结合自己所动手完成的实验,遵循科学家的探索思路,总结出光合作用的探究历程。了解科学家探究科学的艰辛历程和学会探究的一般方法,为以后的学习打下基础。
【设计理念】
以高中生物课程标准的“提高科学素养;面向全体学生;倡导研究性学习;注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。最想突出的处理:1.还原科学研究的历史面貌,突出生物学的“实验学科”特点;2.以实验探究贯穿整个教学。
【学情分析】
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识,而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是,对于光合作用的发现历史却很陌
生,关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的`性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
教学目标
1、知识方面
⑴.了解光合作用的结构和物质基础;
⑵.理解光合作用的发现、反应方程式、概念、过程、意义;⑶.掌握光合作用的过程、图解和实质及在实际中的应用。
2、过程与方法
通过分析科学家发现光合作用的过程,尝试提出问题、做出假设,设计方案验证假设。理解假设的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。同时,理解实验技术的进步所起的作用。
3、情感、态度、价值观
①关注“能量之源──光与光合作用”与人们生活的关系,认识生物科学的价值;
②讨论科学史上的经典人物和实验,避免知识“去背景”和“简单化”。
③明确科学的研究态度在实验探究中的重要性
④认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
⑤学会参与、合作和交流
4、能力方面
①掌握科学实验探究的一般原则,重点是对照实验原则和单因子变量原则;
②培养观察、分析综合能力。
三、教学重点
①光合作用的发现及研究历史;
②实验设计的两个基本原则——对照实验原则,单因子变量原则
四、教学难点
单因子变量原则中实验变量与无关变量的辨析
五、教学准备
【教具准备】
搜集相关图片和素材;制作Flash多媒体课件
【课时安排】2课时
六、教学过程:
第一课时
播放绿色植物硕果累累的图片;人和其他动物吃的各种食物的照片。
结合初中所学知识谈谈你对绿色植物进行光合作用的了解?
学生活动:小组讨论。
设计意图:激情引趣,引起学生对光合作用的重视
1、光合作用概念:教师在学生讨论后归纳出:光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并且释放氧气。
(问:光合作用是怎样被人们发现的?)
设计意图:激发学生的探究欲望和学习兴趣
2、光合作用的发现
学生活动:教师指导学生看书,要每个同学对几个著名实验的实验年代、科学家人名、国籍、实验过程、实验结论逐一整理。
让同学们根据自己体会讲述如何自己设计实验证明植物可以更新空气,进行光合作用的场所、条件、原料和产物。
为加深印象,教师通过Flash多媒体课件演示植物可以更新空气,进行光合作用的场所、条件、原料和产物并归纳实验结果。
从光合作用发现过程我们看到科学工作者对科学事业执着追求,严谨的科学态度,巧妙的思维方法值得我们很好学习,我们更需要学
习科学家们科研方法、科学思想、科学精神。
设计意图:感受科学发现过程,提高学生探索求实的科学素养。进一步培养学生科学实验探究的原则和方法。
问:我们刚刚学习过了德国科学家恩吉尔曼1880年实验证明光合作用场所是叶绿体。那么同学们回忆第二章学习过叶绿体亚显微结构,分析比较叶绿体中哪些结构与光合作用功能相适应?
学生活动:请一学生上台对着细胞挂图讲述细胞中叶绿体的结构设计意图:巩固已学知识。
3、叶绿体中色素:教师展示叶绿体亚显微结构图帮助同学回忆,用几分钟讲述实验六“叶绿体中色素的提取和分离”的实验原理、实验结果。
学生活动:学生4人一组完成叶绿体中色素的提取和分离实验。设计意图:认识实验探究过程都必须依据一定的科学道理。体验合作学习过程。
学生实验结束后,教师可给学生演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是:用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜,分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管,分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前、让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到红和蓝紫色光透过的较少(暗),橙黄和绿色光透过的较多(亮)。引导学生分析这些现象,得出叶绿体中的色素,主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上,出示教材中的光合色素吸收光谱曲线,引导学生分析曲线含义,总结光合色素吸收光波的不同特点。教师还可引导学生进一
高一生物教案4
教材分析
《DNA是主要的遗传物质》隶属于生物2《遗传与进化》模块的《遗传的分子基础》。通过学习第一、二章,学生从现象和细胞水平认识基因对性状的作用,本章学生将从分子水平进一步认识基因的本质。本节通过科学发现史引导学生了解DNA是主要的遗传物质有关证据,为学生后续学习本章后三节以及本册后续章节打下必要的基础。
学情分析
学生通过必修一的学习,掌握了蛋白质和核酸的相关知识。通过必修二前两章的学习,对基因已经不陌生。但遗传物质为什么是DNA而不是蛋白质,学生通过了解科学家对遗传物质的探索过程得以认识和掌握。学生对科学家的实验过程充满兴趣,但如何挖掘实验背后的逻辑规律及与社会、科技发展的关系,还需要教师的进一步引导和挖掘学生能力的增长点。
教学目标
1.知识目标:总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程
(1)分析肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,得出DNA是遗传物质的结论;
(2)以烟草花叶病毒为例,说明在只有RNA而没有DNA的病毒中,RNA是遗传物质;
2.能力目标:评价实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用;
3.情感目标:领悟科学的过程和方法,认同人类对科学的认识是不断深化和不断完善的过程;
重点难点
肺炎双球菌转化
实验的原理和过程;
噬菌体侵染细菌
实验的原理和过程;
肺炎双球菌转化
实验的原理和过程;
教学策略
(1)采用设疑导入、问题引导、呈现探究过程、讨论归纳总结、反馈运用等教学策略。
(2)采用插图、多媒体课件、分步演示等教学策略
教学资源
教材、教参、多媒体课件
教学媒体
计算机、投影仪、黑板、教材、多媒体课件等
教学时数
1课时
教学过程设计
教学环节
教师组织引导
学生活动
教学意图
复习引入
教师:
(1)孟德尔用
进行杂交实验,成功地揭示遗传的两条基本规律:
遗传因子的和其精髓是:
(2)摩尔根的果蝇杂交实验证实在染色体上。
学生:
思考回答
(1)豌豆、分离定律、自由组合定律、性状、性状;
(2)基因
通过复习前两章相关知识,让学生明确现象可以通过细胞和分子水平实验得到验证,科学需要严谨的论证过程。
对遗传物质的早期推测
教师:展示染色体结构模式图;
(1)遗传物质是DNA?蛋白质?
(2)为什么是DNA?怎么知道?
(3)20世纪20、30年代,多数科学家认为:蛋白质是生物体遗传物质?你能否用学过知识解释?
学生:观察、思考、回答
学生:(1)蛋白质是生命活动主要承担者,基本组成单位是氨基酸。蛋白质分子结构极其多样。
(2)对DNA的认识仅到组成,对其结构还没有清晰的了解。
激发学生认知过程,引导学生关注生物体结构与功能相适应。学生不仅关注DNA,还关注蛋白质是否是遗传物质的证明过程。
肺炎双球菌的转化实验︱
格里菲斯实验
教师:实验材料?
教师:介绍肺炎双球菌
教师:细菌看不见,摸不着,如果想观察它的生长情况,怎么办?
教师:R型菌和S型菌的区别?
教师:展示格里菲斯四组实验过程
(1)实验原理?
(2)哪些是对照组?实验变量?
(3)实验推论?
学生:肺炎双球菌、小鼠
学生:固体培养基
学生:从菌落、荚膜、毒性判断
学生:
原理:S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
对照组:1和2、1和4、2和3
推论:加热杀死的S型细菌内有转化因子。
学生对实验材料应该有明晰的了解。引导学生回顾微生物培养技术,通过对比,学生明确两种球菌的区别。
使学生明确实验原理,原则、变量及推论。
艾弗里实验
教师:展示艾弗里实验过程
(1)提出问题
(2)作出假设
(3)设计实验
教师展示艾弗里实验过程
(1)哪些是对照组?实验变量?
(3)结果分析?
(4)得出结论?
学生:
(1)谁是转化因子?
(2)如果是DNA,则提纯后的DNA能使R型细菌发生转化。蛋白质同上。
(3)学生尝试设计
学生:
1和2、1和3DNA是转化因子,是遗传物质。
发展学生科学探究能力。学生通过观察提出问题,作出假设和预期,设计可行的实验方案。
学生进一步明确该实验的变量、原则及结论。
噬菌体侵染细菌的实验
教师:仍有人对艾弗里及同事实验怀疑,原因是?
教师:赫尔希和蔡斯继续努力,完成噬菌体侵染细菌实验。这个实验材料?
教师:介绍噬菌体及侵染细菌动态过程。
教师:
(1)研究方法?
(2)为什么用此法?
(3)亲代噬菌体如何被标记?
(4)寄主细胞为何无标记?
教师:展示噬菌体侵染细菌过程:
a:为什么短时间保温?
b:搅拌、离心目的?
教师:实验现象、结论?
学生:蛋白质和DNA没有完全分离。
学生:T2噬菌体
学生:观察、理解
学生:放射性同位素标记法
学生:蛋白质和DNA组成元素有差异。
学生:在含有放射性同位素的培养基中培养大肠杆菌,然后再培养噬菌体。
学生:另一批大肠杆菌
学生:保温利于噬菌体增殖;时间过长,子代噬菌体释放。
搅拌:噬菌体与细菌分离
离心:噬菌体蛋白质外壳与侵染的大肠杆菌分离。
子代噬菌体蛋白质外壳无35S标记,DNA有32P标记;DNA是遗传物质
培养学生质疑问难。
学生适当知识储备,为后续学习做好铺垫。
学生明确实验方法的科学性。
学生明确实验环节的`重要性,以利于更好地掌握实验步骤和方法。
烟草花叶病毒实验
教师:DNA是所有生物的遗传物质吗?
教师:展示烟草花叶病毒对烟叶的感染实验
(1)对照组、实验变量
(2)实验结果
学生:思考回答
学生观察、分析
RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
学生学会从特有的现象中挖掘事物的普遍规律。
反馈总结
教师:根据有无细胞结构,生物分为?根据有无成形的细胞核,生物分为?
教师:进行本课知识总结
教师:肺炎双球菌转化实验对比
(1)细菌培养场所?
(2)实验结论?
(3)联系?
教师:肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验比较
学生:病毒、原核生物、真核生物
RNA病毒遗传物质是RNA,DNA病毒和原核、真核生物的遗传物质是DNA
学生:回顾总结
格——体内,艾——体外
转化因子,DNA是遗传物质
研究目的、遵循原则一致
学生:比较研究者、设计思路、应用技术、实验结论上的异同。
学生明确DNA是主要的遗传物质的原因。
将结构与功能、科技与科学整合研讨
学生对肺炎双球菌转化实验材料、目的、原则、结果更加明确。
学生通过观察分析、比较判断,对三个实验有了更加明晰的认识。更进一步认识到科学技术进步对科技发展的影响。
板书设计
第1节
DNA是主要的遗传物质
一、肺炎双球菌转化实验(体内、体外)
二、噬菌体侵染细菌实验
三、烟草花叶病毒实验
四、DNA是主要的遗传物质
作业设计
1、完成课后练习P46
2、查阅相关的资料,了解遗传物质所必须具备的条件。
教学反思
通过问题串,不断激发学生质疑问难,提高学生认识问题和解决问题的能力。通过探究活动,引导学生关注实验原理、实验变量及实验设计方法与结论。通过多媒体课件及图片展示,变抽象学习为实物观察,加深学生对抽象生物知识的理解。对生物规律的讲解,教师注意情境铺设,引导学生通过分析、概括、抽象、推理、归纳等思维活动得出结论。在反馈检测环节中,注意培养学生科学的思维方法和良好的学习习惯。效果良好。
高一生物教案5
一、教学内容
《减数分裂和受精作用》是新课标高中《生物(必修二)》(人教版)第二章“基因和染色体的关系”中的第一节,它是有丝分裂的继续,又是遗传和变异的细胞学基础。学好这节课既有助于加深理解有丝分裂过程,又是学好遗传和变异的必要条件。所以,在知识上它起到了承上启下的作用,这决定了本节内容的重要性。
二、三维目标
1.知识与技能
(1)阐明细胞的减数分裂。
(2)举例说明配子的形成过程。
(3)举例说明受精作用。
(4)使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
(5)运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
2.过程与方法
(1)借助电脑动画,展示减数分裂的连续动态变化过程,将抽象的减数分裂过程直观化,将大量冗长的文字图像化。
(2)学生的自主观察、归纳总结、分析讨论、表解、巩固、练习,使学生理解掌握减数分裂过程中染色体的主要行为变化,并从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊的有丝分裂。
(3)通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
(4)运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化,体验减数分裂中染色体的规律性变化,从而理解精子和卵细胞的形成。
3.情感态度和价值观
减数分裂是一个由各个阶段组成的连续的动态过程,教学可使学生领悟到“事物(生命)都是阶段性和连续性的统一”的辩证唯物主义观点。
三、教学重点
1.减数分裂的概念
2.精子的形成过程
四、教学难点
1.减数分裂过程中染色体的行为变化
2.同源染色体的概念
五、教学用具
多媒体课件、染色体纸质模型、吸铁石
六、课时安排
3课时
七、第一课时教学过程:
教学阶段?教师活动?学生活动?设计意图
1.创设情境:用实例解释有性生殖和有性生殖细胞的含义?出示明星李亚鹏、王菲夫妇及其女儿的图片。
提问:女儿是怎样产生的?
教师:从生殖的角度看,女儿是怎样产生的呢?
教师:答得很好。像这样由父方提供精子,母方提供卵细胞,精卵结合后形成受精卵,再由受精卵发育成个体的生殖方式是一种有性生殖。相应地,精子和卵细胞就是一种生殖细胞。
注意:受精卵是由精子和卵细胞融合得到的细胞,所以受精卵中染色体数目是精子和卵细胞染色体数目之和。下面我们从染色体的组成来分析这一家三口。
提问:一家三口体细胞染色体数分别为多少??生:女儿是在李王夫妇的爱情催化下产生的。(笑)
生:李亚鹏提供精子,王菲提供卵细胞,精卵结合后形成受精卵,女儿是由受精卵发育而成的。
生:46条?激发兴趣,交代有性生殖的含义,为后续学习做好铺垫。(课前学生并不了解有性生殖的含义)
2.引入课题:初步介绍减数分裂的概念,强调染色体数目减半,暂不说明复制一次分裂两次?教师:也就是亲代和子代染色体数目是恒定的。
提问:精子和卵细胞可以通过有丝分裂产生吗?为什么?
设问:那么,为了保持生物前后代细胞内染色体数目的恒定,应该通过什么样的分裂方式来产生精子和卵细胞呢?
教师:如果精子或卵细胞内染色体只有正常体细胞中染色体数目的一半,那么问题便迎刃而解。也就是说在形成精子和卵细胞过程中,细胞的染色体是要减少一半的。像这种能使细胞染色体数目减半的细胞分裂就叫减数分裂。减数分裂产生的细胞如果可以进行有性生殖,就叫成熟的有性生殖细胞,比如精子、卵细胞是成熟生殖细胞。而能进行减数分裂的细胞就是原始生殖细胞,比如精原细胞和乱原细胞。
原始生殖细胞
→
成熟生殖细胞
(2N)
→
(1N)
生:不能。因为如果精子或卵细胞是由有丝分裂得到的,精子和卵细胞染色体数各为46条,受精卵为92条,后代染色体数无法维持恒定。?设疑导入,把注意力集中到染色体变化这个重点上来
3.观察分析:分析减数分裂的结果,仅从形态、大小上介绍同源染色体的概念?出示雌果蝇体细胞和卵细胞的染色体组成图。
提问:经过减数分裂,两个细胞在染色体数量上有怎样的关系?
提问:除了数量关系外,从染色体形态、大小上看,两个细胞在染色体的组成上有何特点和联系?
师生共同归纳观察结果:体细胞中染色体是成对存在,(像这种形态和大小相同的两条染色体叫同源染色体),卵细胞中没有成对的同源染色体,减数分裂过程中染色体数目要减半、成对的同源染色体要分开。?生:卵细胞染色体是体细胞的一半。
学生分组讨论、交流并在白纸上画出讨论结果。?通过观察明确减数分裂的结果,为探究减数分裂过程做准备。对同源染色体的概念进行分层教学,有利于学生接受。
4.探究减数分裂过程
提出探究问题:减数分裂怎样进行才能使染色体数量减半且同源染色体分开?
可能的讨论结果:
①?染色体不复制细胞直接分裂一次,染色体均分;
②?染色体复制一次细胞连续分裂两次,第一次分裂是着丝点断裂,第二次分裂是直接分裂,染色体均分;
③?染色体复制一次细胞连续分裂两次,第一次分裂是同源染色体分开,第二次分裂是着丝点断裂?学生上台用染色体纸质模型和吸铁石摆出讨论结果
教师点评:(表扬学生的想象力)研究表明,只有经过DNA复制后才能启动细胞的分裂,所以不可能为情况①。情况②和③中,与实验相符的是情况③。
总结提问:在减数分裂过程中,染色体复制几次?细胞分裂几次?得到几个子细胞?子细胞染色体数目如何?
染色体数减半和同源染色体分开分别在第几次分裂?
生:染色体复制一次细胞连续分裂两次,得到4个子细胞,子细胞染色体数是母细胞的一半。
生:都在第一次分裂
及时总结讨论结果,有利于学生把握减数分裂的要点。
5.完善减数分裂的'概念
过程:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。
结果:生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞中染色体数目的一半。
范围:有性生殖细胞的形成。?学生阅读课本上减数分裂的概念。?先讲分裂的全过程再讲各个阶段,有利于把握分裂的连续性和阶段性。
6.深入学习减数分裂的过程—精子的形成过程?(1)精子的形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中。
(2)精子的形成过程
①播放精子形成过程的flash动画,让学生总体感知精子的形成过程,提示学生注意染色体的行为变化和着丝点的数量变化;
②多媒体分步展示减数分裂的各个阶段,注意讲清细胞名称、同源染色体(从来源上、联会上讲)、非同源染色体、联会、四分体等概念;
③用纸质染色体的排列帮助学生理解非同源染色体的自由组合;
④
联系有丝分裂来理解减数第二次分裂;
⑤文字总结精子的形成过程。
观看精子的形成过程的flash动画
从来源上讲解同源染色体的概念?用图解的方法进一步完善同源染色体的概念,效果形象直观。
7.课堂练习
学生做练习
评价学生的学习结果
了解学生学习情况,以便确定下一步补偿性学习的安排
8.结课
精原细胞经减数分裂形成精细胞,精细胞变形后形成精子,精子的特点是细胞质中营养少,有尾,善于运动。活泼好动的精子产生后便寻找机会去追寻他的恋人——卵细胞,他们一旦相遇就彼此融合形成受精卵,受精卵再经细胞分裂和分化形成新个体。而受精卵最初细胞分裂所需的营养是由受精卵自己提供的。如果要满足受精卵最初细胞分裂的营养需求,同时使受精卵的染色体数与正常体细胞相同,那么,作为精子恋人的卵细胞在形成过程中,应该具备怎样的特点呢?卵细胞的形成和精子的形成有哪些相同点和不同点呢?让我们下节课再进行学习。
高一生物教案6
设疑:比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量,通过比较,你能发现什么问题?
0.921.09
还原糖脂肪蛋白质
预测实测原因预测实测原因预测实测原因
苹果汁
梨汁
马铃薯匀浆
花生
种子
花生种子匀浆
豆浆
鲜肝提取液
交流实验结果:每一组实验选取一个人介绍实验情况,然后分析实验成败的得失
设计意图:通过小组合作进行实验,锻炼学生的动手能力和合作意识。
(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。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了细胞中的元素和化合物,那么,细胞中的各种有机物又是怎么样的,有什么特点?在下一节课我们一起来学习生命活动的承担者—蛋白质。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析蛋白质的基本组成单位—氨基酸。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
第2章 组成细胞的分子
第1节 细胞中的元素和化合物
大量元素:C、H、O、N、P、S等
微量元素:Fe、Mn、Zn、B、Cu、M等
组成细胞的基本元素:C
二、
三、检测生物组织中的常见有机物
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
教材中本实验安排为验证性实验,可与讲课同步进行。
本实验难度并不大,但由于内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。
1.增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成可溶性糖、脂肪、蛋白质三类有机物的鉴定实验。在实验课上,将三个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的'介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。
2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组2个学生中的1个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,1个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前2个实验时,1个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后1个实验的操作。
3.鉴定可溶性还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛开水的大烧杯中加热,注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以用手上提夹住试管的试管夹。
4.做鉴定糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。
5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,讲解实验原理与实验步骤7分钟,学生分组实验10分钟左右,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节18分钟,能够完成教学内容。
高一生物教案7
课标要求:
1.知道染色体变异的类型,典型病例。
2.重点掌握染色体组的定义,并能分析关于染色体组的变化。
学习目标:
(1)通过观察染色体结构变异四种类型的示意图,建立起对染色体结构变异的基本类型的直观认识,并从本质上对染色体结构变异和基因突变进行区分。
(2)说出染色体数目变异的基本类型。 (3)阐明染色体组的概念。
学习重点:染色体变异的基本类型。
学习难点:染色体组的概念。
我的课堂:
自学等级
一.情境导入:
二.课堂预学:
1.染色体结构变异的原理:染色体的结构发生改变,使排列在染色体上的 的数目或 发生改变,从而导致 的变异。
类型:
2.染色体数目的变异类型:
包括 和
重要概念——染色体组:细胞中的'一组 染色体,在形态和功能上各不相同,携带着一整套控制生物生长发育的遗传信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。
3.容易混淆的概念:二倍体、多倍体、单倍体
(1)二倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有 染色体组。
(2)多倍体:经受精卵发育成的个体,体细胞中有 的染色体组。
获得方法:低温处理等。目前最常用 处理萌发的种子或者幼苗。
特点:(优点) ;
(缺点)发育延迟,结实率低。
(3)单倍体:体细胞中只含有本物种 中染色体数目的个体,如蜜蜂中的雄蜂。
获得方法:常用方法是 培养。
特点:(优点) ;(缺点) 。
4.人类有关染色体变异的遗传病的特点:
21三体综合征:
猫叫综合征:
三.合作探究、展示
1.染色体变异与基因突变相比,哪一种变异对引起的性状变化较大一些?为什么?
2.染色体组数目的判断
3. 单倍体中只有一个染色体组吗?
4.人工诱导多倍体时秋水仙素的作用原理是什么?为什么要处理萌发的种子或幼苗,处理成熟的植株可以吗?
5.完成下列表格:
项目
体细胞中的染色体数 配子中的染色体数 体细胞中的染色体组数 配子中的染色体组数 属于几倍体生物
豌 豆 7 2
普通小麦 42 3
小 黑 麦 28 八倍体
四.我的疑问:
五.归纳总结:
六.自我测评:
1.棉花是一个四倍体植株。它的单倍体细胞内含有的染色体组数是 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交,对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体,其基因型是 ( )
A.DDDD B.DDdd C.dddd D.DDDd
3.下列各项中,正确的是 ( )
①六倍体的单倍体含有3个染色体组 ②单倍体的体细胞中含有本物种配子数目染色体 ③单倍体都只含有一个染色体组 ④体细胞只含有一个染色体组的个体一定是单倍体
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
4.大麦的一个染色体组有7条染色体,在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是 ( )
A.7条 B.14条 C.28条 D.56条
5.韭菜的体细胞中含有32个染色体,这32个染色体有8种形态。韭菜应是 ( )
A.四倍体 B.二倍体 C.六倍体 D.八倍体
6.某植物的基因型为AaBbCc,将该植物花粉进行离体培养后,共获得N株植株,其中基因型为aabbcc的个体约占 ( )
A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0
7.用花药离体培养出马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对,形成12对,根据此现象可推知产生花药的马铃薯是 ( )
A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体
8.一个色盲女人和一个正常男人结婚,生了一个性染色体为XXY的非正常儿子,此染色体畸变是发生在什么之中?如果父亲是色盲,母亲正常,则此染色体畸变发生在什么之中?假如父亲正常,母亲色盲,儿子正常,则此染色体畸变发生在什么之中?其中正确的是
A.精子、卵细胞、不确定 B.精子、不确定、卵细胞
C.卵细胞、精子、不确定 D.卵细胞、不确定、精子
反思与积累:
今天就和大家就分享到这,祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧!
高一生物教案8
细胞外液的渗透压和酸碱度
2.为什么红细胞放在清水或者浓度较高的以及过酸过碱或温度过高过低的情况都无法正常生存?
3.为什么细胞外液适宜于细胞的生存?何为渗透压?为什么细胞外液的渗透压能够维持在比较稳定的水平? 4.正常人血浆的pH为
多少?为什么血浆的pH能够保持稳定?
5.人体细胞外液的温度一般维持在多少度?
压的大小取决于溶液中__________。血浆渗透压的大小主要与__________、__________的含量有关,细胞外液渗透压的稳定主要与__________、__________有关。细胞外液渗透压的90%以上源于_________和_________。正常人的血浆pH为__________,其稳定主要与__________、__________有关。人体细胞外液的温度一般维持在__________左右。
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
通过观察课本P5图1-3思考细胞与内环境之间物质交换是如何进行的?而结合课本中的.思考与讨论思考内环境与外界环境之间是如何进行物质交换的?
细胞与内环境之间__________进行物质交换。内环境与外界环境的物质交换过程,需要__________的参与,同时,细胞与内环境之间也是__________、__________作用的。
2、例题精析
〖例1〗酷暑季节,室外工作的工人应多喝( ) A、盐汽水B、核酸型饮料 C、蛋白型饮料 D、纯净水
解析:酷暑季节,由于天气炎热,室外作业的人出汗较多。人在排出汗液的同时,也排出了一部分无机盐,使体内无机盐的含量降低,为了维持体内盐代谢的平衡,故室外作 业的人应该多饮淡盐水,以补充丧失的盐分。 答案:A
〖例2〗班氏丝虫寄生在人体淋巴管内后,常造成人体下肢肿胀,这是由于() A.细胞将不能接受氨基酸 B.组织间隙积聚液体 C.不能消化脂肪
D.组织内葡萄糖浓度升高
解析:班氏丝虫是我国常见的丝虫病病原体,病原体的原始寄生部位是淋巴,早期主要表现为淋巴管炎和淋巴结炎,晚期则出现淋巴管阻塞所引起的病症,如下肢肿胀等。主要原因是淋巴管被阻塞后,组织液中的蛋白质被淋巴液回收受阻,大量蛋白质积聚在组织液中,是组织液胶体渗透压不断升高,组织液的生成增多,使组织间隙积聚液体,造成人体下肢肿胀。 答案:B
【自我诊断】 ●.基础题
1. 细胞外液的主要阳离子是() A.Fe2+B.K+C.Na+D.Ca2+
2.下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症() A.浮肿 B.手足抽搐 C.贫血 D.尿毒症
3.正常情况下,动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于() A.组织液中氧气的浓度 B.细胞膜上氧气载体的数量 C.细胞液中二氧化碳的浓度 D.细胞中ATP的数量 4.下列物质中,可在血浆中找到的有() A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质 B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子 C.蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖 D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5.人体内环境必须保持相对稳定状态,才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中,与内环境的相对稳定无直接关系的是()
A.尿液和汗液的排出 B.血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快 C.血液运输养料和废物 D.食物残渣形成粪便排出体外 6.在下列物质中,不参与人体内环境组成成分的是() A.血红蛋白 B.葡萄糖 C.二氧化碳和氧 D.氨基酸 7.血浆中水的来源是( )
A.组织液B.消化道、组织液、淋巴 C.淋巴和组织液 D.消化道和组织液
8.血细胞、肌细胞,和淋巴细胞所处的内环境依次是:() A.血浆、体液和体液 B.血液、体液和淋巴 C.血浆、组织液和淋巴 D.血液、细胞外液和体液
9.人在剧烈运动时,骨骼肌产生了大量的乳酸。请回答下列的问题:
(1)乳酸进入血液后,会与血液中的H2CO3/NaHCO3这对缓冲物质中的NaHCO3发生作用生成乳酸钠和碳酸。这一反应会使乳酸原有的电离平衡发生什么变化?
(2)这些变化具有什么生理意义?你做出这一结论的理由是什么? ●拓展题
10.从生活在不同环境中的两种鼠种,选出数量、重量、年龄相同的鼠用于实验,研究其渗透
高一生物教案9
课标要求:
1.举例说出基因重组及其意义。
2.举例说明基因突变的特征和原因、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习目标:
1.基因突变的时间是DNA复制过程中;有碱基对的替换、增添、缺失几种类型;结果引起基因结构的改变,产生新的基因,可能使生物出现新的性状。
2.联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象,找出引起基因突变的几种外界因素。
3.分析教科书中列举到的各种实例,总结归纳出基因突变的特点,找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。
4.说出基因重组的概念,发生时机。认真分析“思考与讨论”中的问题,从中领悟基因重组的意义。
学习重点: 基因突变的概念、类型及基因重组的概念。
学习难点:基因突变的概念、类型及基因重组的概念。
我的课堂:
一.情境导入:
自学等级
二.课堂预学:
1、基因突变:
(1)概念:由于DNA分子中发生碱基对的 、 或 而引起的基因结构的改变,就叫做基因突变。
(2)基因突变的原因:
因素:紫外线、x射线及其他辐射。作用机理:损伤细胞的DNA.
因素:亚硝酸、碱基类似物。作用机理:改变生物体内核酸的碱基。
因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
(3)实例:镰刀型细胞贫血症
①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子的一个 发生改变。
②直接原因:血红蛋白多肽链中 被 代替。
(4)基因突变的特点:
①基因突变在生物界中是 存在的;
②基因突变是 的';
③自然状态下,一种生物的突变率很 ;
④大多数基因突变对生物体是 的。
(5)意义:基因突变是 产生的途径,是生物变异的 来源,为生物进化提供了最初的 材料。
2、基因重组:
(1)概念:指生物体进行 的过程中,控制不同性状的基因 。
(2)类型
①随着非同源染色体的自由组合,导致 的自由组合。
②随同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使 基因发生交换,导致
上的基因重新组合。
(3)意义:是 的来源之一,对生物的 具有重要意义。
三.合作讨论、展示:
1. 发生了基因突变,遗传性状一定会改变吗?
2. 基因突变在光学显微镜下能否看见?
3.完成下表:(基因突变和基因重组的区别)
基因突变 基因重组
本 质
发生时间
条 件
意 义
发生可能
四.我的疑问:
五.归纳总结:
六.自我测评:
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.基因突变是染色体上基因某一位置点的改变
B.所有基因突变一定能通过生殖传递给后代 C.绝大多数基因突变对突变个体的生存有利
D.每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变
2.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时,细胞中不可能发生 ( )
A.基因重组 B.DNA的解旋 C.基因突变 D.蛋白质合成
3.在形成精子的减数分裂过程中,基因突变可能发生于 ( )
A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.精子细胞
4.关于基因重组的叙述不正确的是 ( )
A.基因重组能产生多种基因 B.基因重组是等位基因分离导致的
C.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
D.同源染色体上的等位基因因非姐妹染色单体的互换,而导致染色单体上非等位基因重组
5.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,乙是在一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因用B、b)。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG,请根据图回答下面的问题。
(1)图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是① ,② ;①过程发生的时间是 ,主要场所是 。
(2)α链碱基组成 ,β链碱基组成 。
(3)镰刀型细胞贫血症致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病。
(4)图乙中,Ⅱ6的基因型是 ,要保证Ⅱ9婚配后代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为 。
(5)若正常基因片段中的CTT突变成CTC,由此控制的生物性状是否可能发生变化?
反思与积累:
今天就和大家就分享到这,祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧!
高一生物教案10
课前预习导学案
【学习目标】
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程及自由组合定律。
2.分析子二代中各种性状的基因型种类,并总结规律。
3.运用自由组合定律的解释一些遗传现象。
4.理解孟德尔获得成功的原因。
【学习重难点】
1.对自由组合现象的解释,归纳自由组合定律。
2.自由组合定律的实质及应用
3.探讨孟德尔实验的成功之处
【学法指导】
结合教材“本节聚焦”有关问题,运用分析归纳法按照孟德尔的`探索过程顺序来构建知识框架。由现象到本质,层层深入地分析总结,削枝强干,突出重点,在探索过程中思考、领悟科学的方法。
【预习导学】
一两对相对性状的杂交实验
1.过程(用遗传图解表示)
2.现象
(1)F1全为。
(2)F2中出现了不同性状之间的。
(3)F2中四种表现型的分离比为。
3.分析
(1)孟德尔研究控制两对相对性状的基因是位于一对还是两对同源染色体上?
(2)F2代的基因型和表现型各有哪些?数量比例如何?
(3)F2中的纯合子共占多少?每种表现型中纯合子又占多少?
(4)两对相对性状的杂交实验与一对相对性状实验的数量关系有联系吗?关系如何?
二对自由组合现象的分析
(一)解释
1.两对相对性状分别由遗传因子控制;
2.F1产生配子时,彼此分离,可以自由组合F1产生的雌雄配子各有种:,且数目相等。
3.受精时,雌雄配子的结合是的。
(二)验证——实验
1.过程:亲本:×
遗传图解:
预测结果:
实验结果:测交后代有四种性状,比例为1:1:1:1,符合预期设想。
三自由组合定律及孟德尔获得成功的原因
(一)自由组合定律
1.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是。
高一生物教案11
教学准备
教学目标
1知识方面:说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
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。
教学重难点
1、教学重点:酶的作用、本质和特性。
2、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。
教学过程
【导入】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。
【讲授】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。
1、实验原理:2H2O22H2O+O22H2O22H2O+O2
2、实验步骤及现象
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进行实验:
[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。
【讲授】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:
二、总结
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。
高一生物教案12
一、说教材的地位和作用
《降低化学反应活化能的酶》是人教版教材高一生物必修本第五章第 1 节第一课时内容。上一章,学生们已经学习的是细胞的物质输入和输出 ,这节开始我们学习细胞的能量流动,而本节课的内容是整章的基础,生命活动离不开酶。因此,本节内容在 整章生物学习 中具有不容忽视的重要的地位。后面还将学习到酶的特性,所以学好本节的内容可以为学好以后的生物知识打下牢固的理论基础。本内容包含的一些 单一变量控制科学方法 知识,是以后生物学习中不可缺少的部分,也是今后高考的必考内容。
二、说教学目标
根据本教材的结构和内容分析,结合着高一年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:
1、 认知目标:识记:细胞代谢概念、活化能概念、酶在细胞中的作用理解
2、 能力目标:学会控制变量,观察和检测因变量变化,以及设置对照实验
三、说教学的重、难点
本着高一新课程标准,在吃透教材基础上,我确定了以下的教学重点和难点
教学重点:酶在细胞中的作用
教学难点:控制变量的科学方法
难点的依据:单一变量控制方法较抽象;学生没有这方面的基础知识。
为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:
四、 说教法
我们都知道生物是一门培养人的实践能力的重要学科。因此,在教学过程中,不仅要使学生“知其然”,还要使学生“知其所以然”。我们在以师生既为主体,又为客体的原则下,展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
考虑到我校高一年级学生的现状,我主要采取学生活动的教学方法,让学生真正的参与活动,而且在活动中得到认识和体验,产生践行的愿望。培养学生将课堂教学和自己的行动结合起来,充分引导学生全面的看待发生在身边的现象,发展思辩能力,注重学生的心理状况。
当然教师自身也是非常重要的教学资源。教师本人应该通过课堂教学感染和激励学生,充分调动起学生参与活动的积极性,激发学生对解决实际问题的渴望,并且要培养学生以理论联系实际的能力,从而达到最佳的教学效果。同时也体现了课改的精神。
基于本节课内容的特点,我主要采用了以下的教学方法:
1、直观演示法:教材中活化能概念的文字叙述很抽象,虽然加入了卡通式插图和图解,但仍然是平面的、静止的,很难实现知识迁移。而Flash动画是立体的、直观的、动静结合的,并且能够展示不同条件下的反应情况,有利于在比较和归纳中得到正确的知识。
2、实验探究教学法——从反应物、反应条件、实验原理、实验步骤、现象记录和分析、归纳得出结论等方面,引导学生理解实验设计,进行实验操作并尝试改良实验设计,从具体到抽象、从实践到理论来深化科学探究思想,培养学生的小组协作能力和科学探究能力。
3、启发式教学法——以设问和疑问层层引导,激发学生动机,启发学生积极思考,逐步从常识走向科学,将感性认识提升到理性认识,培养和发展学生的抽象思维能力
由于本节内容与社会现实生活的关系比较密切,学生已经具有了直观的感受,可以让学生自己阅读课本并思考,并例举生产实践上存在的一些有关的 酶的作用 (佳美洗衣粉) 现象,在老师的指导下进行讨论,然后进行归纳总结,得出正确的结论。这样有利于调动学生的积极性,发挥学生的主体作用,让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。
五、说学法
高中生具有的认知发展水平以及初中生物和化学基础,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:思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。
学习方法指导:
1、跟随老师的问题,积极思考,将原有的知识应用到新知识的学习中,完成知识的迁移。
2、小组内合理分工,协调实验操作、记录和汇报,培养观察、分析、判断的思维能力和实验操作能力,培养科学探究精神和合作精神。
3、结合书本的文字叙述、图片和老师展示的动画,提高分析、归纳能力。
最后我具体来谈谈这一堂课的教学过程:
六、说教学过程
在这节课的教学过程中,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,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课:(3—5分钟)
联系生活,激发学生学习兴趣——————————开动思考,活跃课堂
斯帕兰札尼研究鹰的消化作用实验 激发学生好奇心
导语设计的依据:一是概括了旧知识,引出新知识,温故而知新,使学生能够知道新知识和旧知识之间的联系。二是使学生明确本节课要讲述的内容,以激发起学生的求知欲望。这是生物教学非常重要的一个环节。
2、讲授新课:(30分钟)
教学程序 教师活动 学生活动
创设情景
导入新课 针对“斯帕兰札尼研究鹰的消化作用的实验”提出问题:
⑴这个实验要解决什么问题?
⑵为什么要将肉块放入金属笼内?
⑶肉块为什么会消失?
⑷从这个实验中你能得出什么结论? 思考回答问题
㈠细胞代谢 回顾在叶绿体、线粒体、核糖体等细胞器中发生不同的化学反应,引导学生理解细胞内每时每刻都发生着很多化学反应,统称为细胞代谢。
细胞代谢是细胞生命活动的基础。 运用已有知识,集体回答问题,体会细胞代谢这一概念的含义。
㈡酶在细胞代谢中的作用
1、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 介绍过氧化氢和肝脏研磨液,提出相关问题,引导学生进行分析。
讲述:细胞代谢过程中也会产生过氧化氢,这是一种对细胞有害的物质,幸而细胞内含有生物催化剂————过氧化氢酶,能将过氧化氢分解。但它们之间的效率一样吗?
组织学生分组实验,提醒实验安全和注意事项。 思考回答问题
分组完成实验,汇报实验现象。
2、控制变量的科学方法 引导学生观察实验步骤表格,以问题串形式带领学生从本实验实例中总结出实验设计的基本原则:单一变量原则和对照原则。 分析实验现象,得出正确结论。体会什么是自变量、因变量、无关变量以及对照实验。
3、酶的作用原理 通过分析对照实验,详细比较四种条件下过氧化氢分解的速率,引导学生思考产生这种结果的原因,引出活化能的概念,并总结出各条件使反应加快的本质。 积极思考,讨论,分析归纳出加热、无机催化剂、酶提高化学反应速率的本质。
4、课堂小结,强化认识。(3—5分钟)
课堂小结,可以把课堂传授的知识尽快地转化为学生的素质;简单扼要的课堂小结,可使学生更深刻地理解政治理论在实际生活中的应用,并且逐渐地培养学生具有良好的个性。
板书设计
我比较注重直观、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。
一、酶的作用和本质
㈠细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢
㈡酶在细胞代谢中的作用
1、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
2、控制变量的科学方法
自变量
变量 因变量 单一变量原则
无关变量
对照组
对照实验 对照原则
实验组
3、酶的作用原理:显著地降低化学反应的活化能,提高化学反应速率
5、布置作业。
针对高一年级学生素质的差异,我进行了分层训练,这样做既可以使学生掌握基础知识,又可以使学有余力的学生有所提高,从而达到拔尖和“减负”的目的。
课堂作业:完成师范课堂练习
结束:
各位领导、老师们,本节课我根据高一年级学生的心理特征及其认知规律,采用直观教学和活动探究的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,教师的“导”立足于学生的“学”,以学法为重心,放手让学生自主探索的学习,主动地参与到知识形成的整个思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。
高一生物教案13
一、教学目标
1.观察洋葱鳞片叶的表皮细胞和人的口腔上皮细胞,认识植物细胞和动物细胞的结构特点。
2.练习使用显微镜和制作临时装片。
3.练习绘制细胞结构简图。
4.通过学生认真观察,详细记录实验结果,培养学生严谨求实的科学态度。
二、材料器具
洋葱鳞片叶,显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,牙签,滴管,吸水纸,碘液,生理盐水,解剖针、刀片。
三、方法步骤
三人一组,分别进行洋葱表皮细胞装片和人口腔上皮细胞装片的制作,比较观察。
(一)、观察洋葱鳞片叶表皮细胞
1、准备。用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。用滴管在载玻片的中央滴一滴清水。
2、制片。用刀片切取洋葱鳞片(约1厘米х1厘米),用镊子从鳞片叶的内表面撕下一小块透明的薄膜。把撕下的薄膜放在载玻片中央的水滴中,用解剖针轻轻地把它展平。用镊子夹往一块盖玻片的边缘,将它的一侧先接触水滴,然后轻轻地放平,盖在薄膜上。注意不要在盖玻片下留下气泡。
3、染色。在盖玻片的一侧滴一滴碘液。用吸水纸从另一侧吸去原来留在载玻片上的清水,好让碘液渗入到载玻片和盖玻片之间。把玻片放在低倍显微镜下观察。
(二)、观察人口腔上皮细胞
1、用凉开水把口漱净。用牙签从口腔腮壁处轻轻刮几下,牙签上附着了一些碎屑。
2、用滴管在载玻片中央滴一滴生理盐水。把牙签放在载玻片的`生理盐水滴中涂几下,盖上盖玻片,注意不要留下气泡。用碘液染色,然后放在低倍显微镜下观察。
四、讨论
洋葱表皮细胞与人口腔上皮细胞在结构上有什么异同?
洋葱表皮细胞人的口腔上皮细胞
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞壁
叶绿体
液泡
五、课外活动
下课后大家寻找一些其它植物或动物的细胞来实验一下,看与我们刚才观察到的情况是否相似。
六、收获
1、用显微镜制作临时装片。
2、观察洋葱鳞片叶的表皮细胞和人的口腔上皮细胞,认识植物细胞和动物细胞的结构特点。
3、学习绘制细胞结构简图。
高一生物教案14
学习目标
1.说明细胞呼吸(知识性目标:理解水平)。
2.探讨其原理的应用〔情感性目标:经历(感受)水平〕〕。
学习提示
通过探究酵母菌的呼吸方式来掌握细胞呼吸的两种方式及其产物等。
1.生物体生命活动的主要能源物质是什么?
2.生物体内储存能量的物质是什么?
3.生物新陈代谢所需能量的直接来源是什么?
4.在光合作用过程中的能量转化是如何进行的?
答案:
1.生物体生命活动的主要能源物质是糖类。包括葡萄糖、果糖、糖元、淀粉等。
2.生物体内储存能量的物质是脂肪。
3.生物新陈代谢所需能量的直接来源是ATP的水解。
4.在光合作用过程中的能量转化是:太阳光能→电能→ATP与NADPH中活跃的化学能→糖类中稳定的化学能。
知识链接
糖类是主要的能源物质。
ATP含量稳定、可再生和移动迅速、供能高效,因而成为细胞内能量释放、转移和利用的中间物质。
光合作用为几乎所有生物提供了物质和能量来源。
教材分析
汽油的燃烧是一个物质氧化的化学反应过程,C由还原态转变为氧化态的过程中有大量的能量被释放出来,在这一能量的转变中是一个由稳定的化学能转变为物理能的过程(如放出大量的光和热)。
与此相似,生命的运动过程也有一个能量形式的转变。而在细胞内的能量是贮存在有机物中的,这相当于汽油这种燃料,例如:糖类、脂肪、蛋白质。这些“燃料”中能量必须被氧化分解,变成氧化态,能量就可以释放出来,并且转变成ATP中的活跃化学能被生命活动直接利用。要点提炼
与汽油这种形式的能源物质相似——在细胞内的能量也是贮存于还原态的碳元素中,能量的释放过程,就其本质来说:是一个碳元素被氧化的过程。
1.细胞呼吸的类型
无论是自养生物还是异养生物,细胞必须将这些有机物氧化分解,将能量释放出来,供生命活动之需。细胞氧化葡萄糖、脂肪酸或其他有机物以获取能量并产生CO2的过程称为细胞呼吸。
探究活动
酵母菌细胞呼吸的方式
目的要求:通过探究酵母菌细胞呼吸的方式,了解细胞呼吸的类型。细胞呼吸的最重要的意义是为生命活动提供能量。
实验原理:酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧和无氧的条件下均能正常生存。有氧呼吸是在有氧气条件下进行的,产生二氧化碳和水,释放能量多。无氧呼吸是在无氧(或缺氧)条件下进行,产生二氧化碳和酒精,释放能量较少的一种呼吸方式。全析提示
释放能量多少的显示方法:用温度计测量保温瓶内的温度变化。
材料器具:酵母培养液;液体石蜡油(用于培养液面与空气进行可靠的隔离)、0.1g/mL葡萄糖液;保温瓶(可以有效地控制内部温度尽可能的不受外界影响)、温度计、棉花(可以阻止空气中的微生物进入,但空气可以进入)。
活动程序:(1)取3只保温瓶,编号为A、B、C。将少量的酵母菌放进由蒸馏水、纯糖和酒石酸铵组成的培养液中,经过一夜的培养,便可以产生出千千万万的酵母菌。
(2)A瓶注入煮沸冷却(冷却的目的是避免高温杀死酵母菌)的质量分数为0.1g/mL的葡萄糖溶液1L;B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1g/mL的葡萄糖溶液1L。
(3)向A、B瓶中加入等量的酵母培养液,C号瓶中不加入酵母菌培养液(作为空白对照)。
(4)向A号瓶中注入液体石蜡。煮沸的目的有两个:其一是排出氧气,气体于100℃在水中的溶解度非常小;其二是杀死微生物。
(5)3个瓶中同时放入温度计,并用棉团轻轻塞上瓶口(这样做可以有效地通入空气,并且阻止空气中的微生物的进入),插入温度计并保证保温瓶通气。
(6)2h后观察并记录3个保温瓶温度数据。
结果预测及分析:B号瓶中温度最高,A号瓶次之,C号瓶的温度最低并且接近室温。液体石蜡的密度比水小,所以可以在水面上形成一层油膜,从而有效地使空气与培养液隔开。
高一生物教案从化学能到生物能
B号瓶中的酵母菌进行的呼吸方式是有氧呼吸。细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程,称为有氧呼吸。A号瓶中的酵母菌进行的呼吸方式是无氧呼吸。无氧呼吸不需要大气中的氧。
绝大多数的动物和植物都需要进行有氧呼吸,所以必须生活在氧气充足的条件下。几种专营体内寄生的动物进行无氧呼吸,如蛔虫、猪肉绦虫等。部分微生物也必须进行无氧呼吸才能生存,这种微生物的代谢类型被称为专性厌氧,除了书上的两种微生物外,还有甲烷杆菌、链球菌等。
2.细胞呼吸的主要场所——线粒体要点提炼
酵母菌的两种呼吸方式:①有氧呼吸时产物是CO2和H2O,并有大量能量释放;②无氧呼吸产物是酒精和CO2,释放少量能量。
线粒体,最早发现这种细胞器是1857年利用光学显微镜在昆虫的肌肉细胞中看到的一种颗粒状结构,直到1897年Benda才把这种线状和颗粒状结构称为线粒体。在光学显微镜下,线粒体成颗粒状或短杆状,横径约0.2~1μm,长约2~8μm,相当于一个细菌的大小。全析提示
线粒体的形态与其名称来历有关,线粒体在光学显微镜下呈线状和颗粒状。
线粒体在电镜下呈双层膜结构,内膜向内腔折叠形成嵴,嵴的形成增加了线粒体内膜的面积。线粒体内膜中蛋白质的含量比外膜多得多,完成有氧呼吸第三阶段过程的所有的酶都分布在内膜上。第二阶段的酶在线粒体基质中。
线粒体是有氧呼吸的主要场所,它的主要使命是为各种生命活动提供能量,所以在能量代谢旺盛的细胞中,线粒体的数量就比较多,如心肌细胞与骨骼肌细胞相比较,心肌细胞消耗的能量比骨骼肌细胞多,所以心肌细胞中的.线粒体数量比骨骼肌多,而且每个线粒体中嵴的数量也比骨骼肌中多。要点提炼
有氧呼吸有关的酶分布在基质(第二阶段)和内膜(第三阶段)上。
线粒体为生命活动提供能量,所以需要能量多的细胞内的线粒体数量多。
在线粒体中有少量的DNA和RNA,线粒体在细胞中可以进行自我增殖,如细胞从低能量代谢转到高能量代谢时,线粒体的数量就会增加,所以线粒体在遗传上不完全依赖于细胞核,有一定独立性。全析提示[Ks5u.com]
线粒体称为半自主性细胞器,是因为:①增殖不与细胞同步;②能够自主合成部分蛋白质。
3.细胞呼吸的过程
(1)有氧呼吸是高等动物和植物细胞进行呼吸作用的主要形式,因此,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。
氧化的有机物最多的是葡萄糖(约占全部的70%)。如果选择适当的催化剂使葡萄糖燃烧,一步就被氧化成CO2和水,而在细胞中葡萄糖的氧化是要经过许多步骤才产生CO2和水的。
有氧呼吸的全过程可分为三个阶段:要点提炼
物质在细胞内氧化分解最大特点是:要经过一系列复杂的化学反应,逐步释放出来的。
第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子的丙酮酸(C3H4O3),同时产生少量的氢和少量的能量,这些能量能产生2分子ATP。这个过程是在细胞质基质中进行的。
C6H12O62C3H4O3+4[H]+2ATP第一阶段可称为:葡萄糖的分解。
第二阶段:丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量能量,这些能量能产生2分子ATP。这个阶段是在线粒体基质中进行的。
2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+2ATP第二阶段可称为:丙酮酸的彻底分解。
第三阶段:前两个阶段产生的氢,经过一系列反应,与氧结合成水,同时释放大量的能量,这些能量能产生34分子ATP。这个过程是在线粒体内膜(嵴)上进行的。第三阶段可称为:水的产生。
24[H]+6O212H2O+34ATP
以葡萄糖为底物的细胞呼吸的总反应式是:
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量全析提示
总反应式两侧的水不可以约掉,因为不是在一个阶段中参与的反应。
综合上述每氧化1摩尔葡萄糖,生成6摩尔的二氧化碳和12摩尔的水,同时生成38摩尔ATP。每氧化1摩尔葡萄糖释放出来的总能量是2870kJ,其中只有1161kJ转移至ATP的高能磷酸键上,能量转变效率只有40%左右,其余部分(1709kJ)的能量就以热能形式散失掉了。
(2)无氧呼吸
无氧呼吸也包括许多类型,但它们有一个共同的特点,氧气不参与反应,并且呼吸底物只是部分地被氧化,所以最终形成的产物有酒精、乳酸等。左栏中的一组数据是一定要掌握的。
第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子的丙酮酸(C3H4O3),同时产生少量的氢和少量的能量,这些能量能产生2分子ATP。这个过程是在细胞质基质中进行的。
C6H12O62C3H4O3+4[H]+2ATP要点提炼
第一阶段与有氧呼吸的相同,可以看出这一阶段并不需要氧气存在。
第二阶段:生物种类不同,终产物有两种。
①产生酒精的无氧呼吸酵母菌和其他一些微生物,甚至一些高等植物,在缺氧条件下,都以酒精无氧呼吸的形式进行呼吸。全析提示
无氧呼吸全过程中,这是唯一的释放能量的过程。
无氧气存在时,丙酮酸就在丙酮酸羧化酶的作用下,脱羧成为乙醛。乙醛在乙醇脱氢酶的作用下,被第一阶段产生的[H]还原为酒精(乙醇)。这些反应可以用下列的反应式来表示:
2CH3COCOOH2CH3CHO+2CO2
2CH3CHO+2[H]2C2H5OH思维拓展
这一过程可以看出,[H]中贮存的能量随之进入了酒精。
酒精无氧呼吸的总反应式是:
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
②产生乳酸的无氧呼吸高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。乳酸无氧呼吸也不需要氧的参与,而只依靠酶的作用就能把1分子葡萄糖分解成2分子乳酸,并且产生2分子ATP。ks5u.com全析提示
从反应式中可以看出,物质在反应前后依然是平衡的。
2CH3COCOOH+2[H]2CH3CHOHCOOH
乳酸发酵的总反应式是:
C6H12O62C3H6O3+能量
此外,还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等。左栏中的反应式中也有丙酮酸被还原的过程:羰基被还原成了羟基。
总之,无氧呼吸的效率虽然远比有氧呼吸低,但作为一种应急措施是必要的。从生物的进化历史来看,无氧呼吸也是很有意义的。因为在绿色植物出现之前没有光合作用,因而大气中没有氧气。这时的原始生物必然是靠无氧呼吸获得它们所需的能量。
在无氧呼吸中,分解葡萄糖时释放的能量是196.65kJ/mol,本章第一节中ATP水解时,释放能量的值是30.54kJ/mol,所以无氧呼吸中产生的2molATP中的能量是61.08kJ。
细胞呼吸释放出来的能用于细胞的各种生命活动过程。细胞生长、分裂时需要合成许多物质,因而都要耗能。恒温动物体温的维持也需要能。在低温下,生物生长非常缓慢,甚至停滞,原因之一就是呼吸作用十分低微,生物合成十分缓慢。细胞的主动运输也是一种耗能过程。植物根系在氧分压很低的情况下对K+的吸收大大减少,就是因为在氧分压低时呼吸作用微弱,不能产生足够的自由能之故。某些特殊的生物,如萤火虫、电鳗等的光能、电能等都是由ATP中的化学能转换而来的。动物的机械活动所消耗的能,也都来自呼吸作用中产生的ATP。要点提炼
①只需相应的酶,不需O2,在有O2存在时,无氧呼吸会受抑制。②物质变化:由于缺氧,C6H12O6不能彻底氧化分解,而产生不彻底氧化产物,如C2H5OH或C3H6O3。③能量变化:因为分解不彻底,氧化产物中还贮存着能量,所以释能少。
呼吸作用中的能量形式的转变:稳定的化学能(有机物)活跃的化学能(ATP)生物能(萤火虫、电鳗的光能等)。
高一生物教案15
【我思我学】
想一想:
1、什么是生物质能?
2、生物质能的利用方式有哪些?
3、生活垃圾中的生物质能如何利用?
填一填:
1、生物质能来源于 所贮存的能量
2、纤维素燃烧的化学方程式
3、用含糖类、淀粉较多的农作物,制乙醇的反应方程式为:
(1)
(2)
【同步导学】
一、评价要点
1、生物质能的来源和种类
生物质能来源于植物即其加工产品所贮存的能量。生物质包括农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。
2、生物质能的含义
生物质能是太阳能以化学能贮存在生物体内的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,直接或间接来源于植物的光合作用
3、生物质能的优缺点
优点:提供廉价和清洁的能源。
缺点:利用规模小;植物仅能将少量的太阳能转化为生物质能;单位土地面积的有机物能量偏低;缺乏适合栽种植物的土地。
4、生物质能的利用方式
①直接燃烧 ②生物化学转化 ③热化学转化
二、方法指引
立足于现代生活和未来发展的需要,激发学生的求知欲,让学生体会到学习化学是有趣
和有用的。
三、典型例题
在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%,在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要的反应物有 ( )
A、CO2和H2O B、CO和CH3OH C CH3OH和H2 D、 CO2和H2
分析:根据绿色化学的含义,在生成的产品CH2=C(CH3)COOCH3与原料之间元素种类和原子数目都完全相同,即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去反应物各个原子差值为C2H4O2,对照答案,反应物中原子数之和为C2H4O2的只有B。
【随堂检学】
一、选择题:
1、 目前世界上最重要的气体矿物燃料是 ( )
A、水煤气 B、天然气 C、煤气 D、石油
2、 燃烧煤时产生的下列物质,不会污染大气的是 ( )
A、CO B、CO2 C、SO2 D、烟尘
3、 有人认为人体实际上是一架缓慢氧化着的“高级机器”,人体在生命过程中也需要不断的补充“燃料”,按照这种观点,你认为人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是 ( )
A、淀粉类物质 B、水 C、脂肪类 D、蛋白质
4、 下列叙述正确的是 ( )
A、葡萄糖在人体内氧化分解是个放热反应
B、某些物质在空气中燃烧是吸热反应
C、强酸强碱的中和反应是放热反应,弱酸弱碱的中和反应是吸热反应
D、金属活动性顺序表中排在氢之前的活泼金属和盐酸或稀硫酸反应生成氢气全部都是放热反应
5、 下列说法正确的是 ( )
A、化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化
B、煤和石油经过亿万年才能形成,那么亿万年后地球还会生成煤、石油,因此,二者属于可再生能源
C、要使燃料燃烧只需要大量的氧气
D、汽车排出大量尾气中含有一定量的CO和NO会污染大气
6、 已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48、40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的`是 ( )
A、C8H18(1)+12、5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48、40kJmol-1
B、C8H18(1)+12、5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=-5518kJmol-1
C、C8H18(1)+12、5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=+5518kJmol-1
D、C8H18(1)+12、5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)△H=-48、40kJmol-1
7、 最近我国开始从新疆开发天然气,贯穿东西至上海的大工程,关于天然气的下列叙述不正确的是 ( )
A、天然气和沼气的主要成份都是甲烷
B、改液化石油气为天然气作燃料,燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量
C、天然气燃烧的废气中,SO2等污染物的含量少
D、天然气与空气的体积比为1∶2时,混合气点燃爆炸最激烈
【活学活用】
1、 近年来某市政府率先在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革,取得了显著进展。走上街头你会发现不少公交车和出租车上有“CNG”的标志,代表它们是以天然气作为燃气的汽车。
(1) 天然气是植物残体在隔绝空气的条件下,经过微生物的发酵作用而生成的,因此
天然气中所贮藏的化学能最终来自于 。
(2)天然气的主要成分是 。
(3 )天然气的主要成分是一种很好的燃料。已知4g该主要成分完全燃烧生成CO2气体
和液态水时放出222、5kJ的热量,则上述成分燃烧的热化学方程式为
2、 在日常生活和学习中,我们常接触到下列反应:①化石燃料燃烧; ②强酸强碱的中和反应;③用C和H2O在高温下制水煤气;④活泼金属和盐酸反应制氢气;⑤氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨放出氨气;⑥煅烧石灰石。其中属于放热反应的有 ;属于吸热反应的有 。
3、在高温下,水蒸汽与灼热的炭发生反应,化学方程式
其中炭发生 反应,水发生 反应。
三、计算题
1、 汽油不充分燃烧的化学方程式可简单表示为:
2C8H18(l)+23O2 ====12O2(g)+4CO(g)+18H2O(l)、人体吸进CO后,CO会与人体血红蛋白结合引起中毒。如果每辆汽车每天约有22、8g汽油不完全燃烧,现有某50万人口的一城市,若平均每10人拥有一辆汽车,计算每天可产生多少克CO?
参考答案
1、B 2、B 3、B 4、AD 5、D 6、B 7、D
活学活用: 1、(1)太阳能(2)CH4
(3)CH4(g)+2O2(g)==2H2O(l)+CO2(g) △H=-890kJ/mol
2、①②④ ③⑤⑥
3、C+H2O CO+H2 氧化 还原
计算题:
解:每天不完全燃烧的汽油总质量为:
500000÷10×22、8=1140000g=1140Kg
据C8H18⌒2CO
114 56
1140 Kg m(CO)
114/1140=56/ m(CO) 得m(CO)=560 Kg
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