人教版生物必修一第五章教案.docx

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人教版生物必修一第五章教案

第1节  酶的作用和本质

教学目标

1知识与技能：

说明酶在代谢中的作用和酶化学本质。

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。

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动  

设计意图

（一）

引入

课件展示日常生活用品“加酶洗衣粉”，导入本节课题。

[新课导入]已近中午了，大家的肚子一定饿了。

为什么肚子会饿呢？

食物是怎样被消化的呢？

问题探讨—PPT展示意大利科学家斯帕兰札尼的实验。

提出问题：

问题1：

鸟类的消化系统的组成？

消化分为几类及其主要场所在哪里？

问题2：

这个实验要解决什么问题？

问题3：

是什么物质使肉块消失了？

问题4：

与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点？

（条件温和、效率高）；

问题5:

在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？

在化学课上，我们知道，有些化学反应容易进行，有些化学反应需要添加某种物质之后并且可能需要在特定的环境中才能进行。

这种能够促进化学反应进行的物质，叫催化剂。

细胞中的化学反应比起同学们在化学课上所学的反应要复杂得多，而且有些反应在细胞外，单纯用无机化学的手段是无法进行的，而在细胞内却可以快速地顺利地进行。

这是为什么呢？

（教师注意引导分析，答对的要肯定、鼓励、赞扬；答错的也要保护学生的积极性。

）

对于生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞物质需要不断的合成和分解，不断地处于自我更新的状态，这种自我更新完全依赖于细胞内的发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随能量变化。

 联系日常生活经验

回忆初中知识，

阅读问题，探讨内容，进行相关的讨论

思考教师提出的问题。

学生回答，学生评价。

讨论、归纳、总结

学生了解“酶”离我们并不遥远

 目的是利用学生已有的知识去解答“问题探讨”。

以此激发学生强烈的求知欲。

思维热身。

引导学生分析说明。

通过学生已有的经验（化学知识）引导学生构建新的知识。

 让学生通过实例进行“细胞代谢”概念建构

（二）

细胞代谢

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，即细胞代谢。

而细胞代谢应该有适合的生物催化剂——酶。

引导学生产生疑问：

酶在细胞代谢中起了什么作用？

究竟是怎样起作用的呢？

（三）

酶在细胞代谢中的作用─“比较过氧化氢在不同条件下的分解”

通过细胞代谢中产生的有害物质过氧化氢在不同条件下的分解实验来解决这些问题。

方案：

指导学生阅读，设计实验观察表格，分组完成实验。

讨论问题：

问题1：

2号管发生了什么现象，说明了什么？

问题2：

3、4号管中，FeCl3和过氧化氢酶起了什么作用。

（说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了）

问题3：

3、4号管中，哪个反应速度快？

说明什么问题？

（说明酶具有高效性）

问题4：

这个实验的结论？

通过实验你还能提出什么问题？

学生可能提出以下的问题：

①该实验的原理是什么？

②这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？

③为什么要将肝脏制成研磨液？

④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？

⑤实验的关键是什么?

判断依据是什么?

阅读相关的课文内容，设计表格；

学生进行分组实验。

师生共同分析总结：

表格的设计；记录实验结果。

展开讨论，并回答问题。

完成探究活动，并进行交流和表达.

讨论

采取同伴互助：

一学生提出问题，由其他学生解答。

培养学生阅读、理解能力及对知识转化能力。

培养小组协作精神、交流与合作能力。

培养学生发现问题、解决问题的能力。

控制变量

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。

讨论：

指出“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。

自变量

因变量

无关

变量

对照组

实验组

2号：

90℃水浴加热

3号：

加入3.5%FeCl32滴

4号：

加入20%肝脏研磨液2滴

H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示

加入试剂的量；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度。

1号试管

2、3、4号试管

 问题1:

自变量中FeCl3如果改成滴加8滴则实验结果如何?

是否违背对照实验设计原则?

问题2:

自变量,无关变量能否发生转变?

小组合作讨论

 小组合作讨论

知识难点采取小组合作学习方式,利于难点突破.

  对学生进行求异思维训练.

活化能

归纳小结

引导：

试管2产生气泡较多是因为加热所致，加热使H2O2分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。

我们把这种转变所需要的能量称为活化能。

PPT展示:

H2O2分子由常态形成活跃状态.

思考分析：

问题1.汽油在常温下会不会自发地起火?

为什么?

（在高温下,少数汽油分子获得了一定的能量而被活化,才能发生氧化反应.）

问题2.为什么铁和过氧化氢酶能提高过氧化氢的分解反应的速率呢？

PPT展示教科书图5-1.

问题1:

在20℃测得的过氧化氢分解的活化能,从图中你能得出什么结论?

条 件

没在催化剂催化

用胶状铂催化

用过氧化氢酶催化

活化能/kJ·mol-1

75

54

29

问题2:

请将教科书图5-2在坐标中绘制出来.

问题3:

请在同一个坐标中绘制”无催化剂、无机催化剂、有酶催化三种条件下分解等质量H2O2曲线图”。

阅读教材，结合实验，加深对活化能这一概念的理解。

讨论

 学生归纳

难点通过动画形象的多媒体演示让学生在愉快中理解概念.

注重与现实生活的联系。

培养学生图形转换能力.

 培养学生比较、归纳能力.

构建系统知识

课后进一步探究

请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验：

实验材料：

5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。

实验原理：

实验步骤：

实验结论：

理解酶的本质

训练实验思维。

《酶的特性》教学设计

一、设计理念

在这节教学设计中主要采用探究模式，充分发挥学生的兴趣爱好，利用学生已有的知识，让学生感受探究活动，理解探究过程。

酶与生活相联系，培养积极生活和崇尚科学的态度。

二、教材地位分析

酶的特性是《普通高中课程标准生物教科书分子与细胞（必修1）》（人教版）第五单元第一节《降低化学反应活化能的酶》第二课时的内容，以第一节课“酶的作用与本质”为基础，结合探究实验，进一步理解酶的三大特性。

三、教学目标

（一）知识目标：

理解酶在细胞代谢中的特性。

（二）能力目标：

经过教师演示试验和探究实验，学会设计实验，操作试验。

（三）情感态度价值观：

通过对酶的生物活性及其特性的探究性学习，亲生体会科学发现过程，领悟科学研究方法。

四、教学重点、难点

（一）教学重点：

酶的特性

（二）难点：

酶的特性探究、学会控制变量

五、教学准备

（一）教学用具：

加酶洗衣粉。

（二）实验材料：

可溶性淀粉、NaOH（5%）、HCL（5%）、碘液、淀粉酶（最适温度60度）、斐林试剂（检测还原性糖）、PH=1、7、14的缓冲液、试管、烧杯、水浴锅。

双氧水、肝脏研磨液、卫生香。

六、教学方法

（一）课前准备网络查找感性认识

收集有关酶研究的最新发展成果和应用，了解酶在日常生活中的应用。

指导学生阅读教材和相关背景知识，自主选择一个课题，分小组探讨要探究的课题，写好实验方案。

（二）贴近生活兴趣导入

课前教师去寻找生活中与酶有关的产品，比如加酶洗衣粉，教师总结并导入新课：

通过刚才的介绍和展示，我们可以看出，酶已经悄悄融入到我们的生活中，它有哪些特性使它的应用这么广泛？

今天这节课们就一起来研究酶的特性。

七、教学过程

（一）酶的高效性

引导学生回忆“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，比较其中加入FeCL3溶液的3号试管和加入肝脏研磨液的4号试管中都有气体放出，但后者气泡量产生速度快于前者，让卫生香复燃更旺）

从这个实验你可以得出什么结论？

（酶和无机催化剂都能催化化学反应，降低活化能，改变反应速率，但是酶的改变效率更显著。

）

教师总结并拓展：

通过上节课的实验总结酶具有高效性。

酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。

（二）酶具有专一性

（教师提问）假如将H2O2酶催化H2O2分解的实验作如下更改，实验结果将如何呢？

更换酶——将FeCL3溶液换淀粉酶。

教师操作实验，让学生发现问题。

（学生活动）学生发现H2O2酶催化H2O2分解，但是淀粉酶不能催化H2O2。

（教师活动）引导学生理解不同的酶不能催化相同的底物。

（教师活动）是否可以设计其他实验说明酶具有专一性。

（学生活动）分小组进行讨论，可否设计其他实验说明酶具有专一性，

（学生活动）说出实验过程，检验方法。

（教师活动）引导说明同种酶不能催化不同的底物。

（教师总结）一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶具有专一性。

（三）酶的作用条件比较温和

引导兴趣小组的学生在课余时间完成温度和PH对酶活性影响的实验设计，完成实验过程。

在课堂上让兴趣小组的同学给大家介绍，是怎样设计实验的，用视频给同学介绍他们的实验过程。

修改展示实验方案，培养学生设计实验、分析实验和与人交流合作的能力。

让学生理解，一个完整的实验方案的基本内容应包括：

提出问题实验假设设计实验④进行实验⑤分析结果⑥得出结论⑦表达和交流

八、板书

具有高效性

具有专一性

作用条件较温和

第5章细胞的能量供应和利用

第4节光合作用的探究历程、光合作用的过程

第2课时

二、光合作用的过程　教学设计

一、教材分析 

本节课为高中生物必修1《分子与细胞》（课程标准教材人教版）第5章细胞的能量供应和利用第4节《能量之源──光与光合作用》二、光合作用的过程中的学习内容。

第4节的教学包括“捕获光能的色素和结构”、“光合作用的原理和应用”两小节。

“光合作用的过程”是继《光合作用的探究历程》学习之后，对光合作用的过程最重要核心的教学内容，它是我们高中生物学的重点和难点知识。

 二、教学目标

1、知识目标

（1）概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应，比较二者的区别和联系；

（2） 理解光合作用的过程； 从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。

     2、能力目标

通过光反应与暗反应区别和联系的学习，培养学生利用对比的方法进行学习和归纳总结的能力。

3、情感、态度、价值观目标 

通过与老师和同学的合作学习与探究，体验自主学习、探究学习与合作学习成功的快乐。

三、教学重点和难点

（1）教学重点：

光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区别和联系；

（2）教学难点：

光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。

四、教学过程 

 光合作用的概念（复习提问）

    上节课我们了解了科学家对光合作用的探究历程，请简要回忆，默默复述出“光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？

”并且请能用一个化学反应式来概括：

 同时PPT演示（用不同颜色的字母表示元素的转移途径）

 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，并且释放出氧气的过程。

（多媒体展示）  

【新课学习】

二、光合作用的过程

探究1：

光合作用包括了一系列的化学反应，根据什么条件？

这些化学反应可以概括分为几个阶段？

分别叫什么？

1、划分依据:

反应过程是否需要光能

将光合作用全过程分为光反应（有光才能反应）和暗反应（有光无光都能反应）两个阶

段。

探究2：

光反应阶段反应的场所、条件、物质变化、能量变化怎样？

安排阅读：

教材P．103”光反应阶段”两个自然段，完成学案相应填空。

 提出、思考并讨论问题：

 1、光反应的场所在哪里？

 2、光反应的条件是什么？

 3、光反应中物质变化和能量变化是怎样？

（尝试用化学反应式写出物质变化）

 PPT同步显示以下内容（物质变化动态显示）

（1）场所：

叶绿体类囊体的薄膜上

（2）反应条件：

光、光合色素、酶

 （3）物质变化：

（要点）（边归纳边板书）：

①水的分解：

  2H2O→4[H]+O2

②ATP形成：

 ADP＋Pi+能量（光能）

ATP

 （4）能量转变：

光能→ATP中储存的化学能

 （强调ATP形成所需的能量来自光能，

 注意与前学“ATP和ADP可以相互转化”的知识联系）

 提出问题，巩固知识：

 光反应阶段共有几种产物？

去向如何？

 探究3：

暗反应阶段反应的场所、条件、物质变化、能量变化怎样

安排阅读：

教材P．104“暗反应阶段”两个自然段，完成学案相应填空。

 提出、思考并讨论问题：

 1、暗反应的场所在何处？

 2、暗反应的条件是什么？

 3、暗反应中物质变化和能量变化是怎样？

 （尝试用化学反应式写出物质变化）

 PPT同步显示以下内容（物质变化动态显示）

（1）场所：

叶绿体基质

（2）条件：

ATP、[H]、酶

 （3）物质变化：

①CO2固定：

CO2＋C5

2C3  

 ②C3的还原：

2C3＋[H]

（CH2O）+C5

               　　　　ATP      ADP+Pi

（4）能量转变：

ATP中化学能→有机物中储存的化学能。

 提出问题，深入思考：

 1、在叶绿体中，ATP的移动方向（部位）是怎样的？

ADP呢？

 （强调光反应阶段产生的ATP只能用于光合作用的暗反应）

 2、假如白天突然中断了二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是什么？

 比较归纳、填表完成认识

3、 光反应与暗反应并非是两个完全独立的过程而它们之间有联系吗?

 引导学生列表比较，光反应和暗反应的区别和联系，并指导学生填学案，逐项认清。

 PPT同步显示

 引导学生，学会总结

（二）光合作用的实质

 简要讲述：

 从光合作用整个过程中物质和能量变化的特点上，我们可以作一简要归纳：

 光合作用过程中化学反应的实质是什么呢？

（提示：

要求学生从物质转变和和能量转换两个方面进行考虑）

课堂巩固练习  （使用学案和课件）

说明：

光合作用的过程，重点要使学生掌握光反应和暗反应两个过程的发生部位、条件等区别和联系，特别是其中的物质变化和能量变化的过程.总体来说这部分内容比较抽象，通过运用图文、借助动画、对比、练习等多重策略，使学生理解得更透彻。

（1）让学生观察两阶段动画，引导学生分析每阶段主要的物质和能量变化，并总结光反应、暗反应反应式。

（设计意图：

通过多媒体动画的形式展现微观的生理动态，突破了难点，还培养了学生的观察能力及分析归纳能力。

）

（2）列表让学生比较光反应与暗反应的区别和联系。

（设计意图：

利用表格使知识网络更为简洁、清晰，便于理解、记忆。

同时有利于培养学生的概括能力、语言表达能力。

）

（3）进行课堂反馈，通过学生对相关问题的回答，做练习等，了解学生的学习情况和对知识的掌握。

五、板书

第5章细胞的能量供应和利用

第4节第2课时光合作用的探究历程、光合作用的过程

二、光合作用的过程

3.二者关系：

既有区别又有联系，是缺一不可的统一整体

六、教学反思

本节教案的设计，试图进一步转变传统的学习方式，学生由被动听讲式的学习为教师带着学生主动探究式的有效学习。

这一教学思路和行为的转变，激活了学生的思维，提高了学生的学习兴趣。

例如，光合作用的过程的设计采用了设计问题串的形式，让学生带着要解决的问题，通过对教科书的自主阅读，再在教师的指导下去深入分析和总结，从而充分体现了以学生的“学”为主体、以教师的“导”为主线的教学理念。

在这样的学习活动中，学生的思维开阔，分析和解决问题的能力得到了提高。

在教学过程中，多媒体课件的巧妙设计与使用，又使一些比较抽象的知识形象化、具体化，也激发了学生的探究热情，营造了互动、活跃的课堂氛围。

第五章 细胞的能量供应和利用

第2节细胞的能量“通货”——ATP（1课时）

【教材分析】

细胞生命活动需要能量，这些能量来自哪里？

根据学生已有知识可知葡萄糖、脂肪等有机物可以为细胞提供能量，但是这些物质能否为细胞的各项生命活动直接提供能量呢？

ATP正是这样的一类物质，ATP是生命活动的直接能源，在所有生物的代谢中占有重要地位，在光合作用、呼吸作用中都会产生ATP，因此本节教学内容是后面学习的基础，具有承前继后之作用。

【三维目标】

知识与技能

1.简述ATP的化学组成和特点

2.写出ATP的分子简式

3.解释ATP在能量代谢中的作用

过程与方法

通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读能力和分析能力。

情感态度与价值观

激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

【教学重点】

ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用

【教学难点】ATP与ADP的相互转化

【课时安排】1课时

【教具准备】

多媒体课件，制作ATP模型。

【教学方法】

本人采取《普通高中生物课程标准》中倡导的探究性学习教学模式。

让学生在教师的指导下，通过感知，体验，实践，参与和合作等方式，实现目标，感受成功。

【教学过程】

（一）、新课引入

1、创设情境、激发学生兴趣，导入新课

多媒体展示有关萤火虫主题公园的图片。

引出问题：

萤火虫发光除了需要荧光素外还需要的能量直接来是葡萄糖还是其他物质呢？

2、实验设计

（1）利用多媒体播放幻灯片，展示“萤火虫发光器实验”过程。

（2）问题：

能为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？

是葡萄糖还是ATP?

（3）PPT展示：

实验过程，进行讲解。

强调：

实验设计的三个原则：

对照、等量、单因子原则。

（4）结论：

ATP是生物体生命活动的直接能源物质。

（5）比喻：

在细胞中糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用，可以比喻为存折，生活中存折不能直接流通，ATP分子能被直接利用可以比喻为货币，生活中货币可以直接流通，这样使学生更容易理解标题，并能激发学习兴趣。

ATP能直接供能与它的结构密切相关，那么ATP分子的结构有什么特点呢？

（二）、ATP分子的结构：

让学生阅读教材自主学习ATP分子结构。

1、问题：

腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构成ATP的呢？

2、讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点：

（1）（指模型）这种化合物为什么叫ATP？

ATP这三个字母代表的含义是什么？

（2）学生尝试写出ATP分子的化学简式。

（3）讨论：

“—”与“～”这两个符号的含义有什么不同？

（4）学生上台：

利用老师制作的ATP模型去展示ATP的结构。

5、师生归纳：

通过多媒体展示ATP的名称、简式、物质性质、功能作用，形成ATP的理性认识。

（1）ATP（三磷酸腺苷）,结构简式：

A-P～P～P,是各项生命活动的直接能源物质。

（2）ATP能作为直接能源是因为ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键容易水解，也很容易重新形成，ATP和ADP之间可以相互转化。

（三）、ATP、ADP相互转化

1、利用多媒体创设问题情境：

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。

而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。

人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。

（1）问题：

生物体内的ATP有什么特点？

学生分析资料可知ATP在生物体内存在特点是：

转化快，含量低，且含量相对稳定。

（2）思考：

在细胞中，ADP若转化成ATP需要些什么条件呢？

ATP若要转化成ADP又需要什么样的条件呢？

2、学生自学教材，总结ATP与ADP的相互转化的条件及过程。

3、讨论ATP与ADP的相互转化的条件：

ADP＋Pi＋能量

ATP即物质可逆，能量不可逆。

注意：

酶的种类不同，能量的来源和去向不同。

4、讨论：

在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢？

并以此引出下一个问题—ATP的形成途径。

（四）、ATP的形成途径

1、通过学生自学、图文表述提问、师生共同归纳、展示动画等程序教学。

2、结论：

动物和人等：

呼吸作用，绿色植物：

呼吸作用光合作用。

（五）、ATP的利用

创设问题情境：

在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量，到哪里去了呢？

请大家举例说明。

让学生在看懂图解的基础上，再依据教材90页的图解，讨论ATP还有哪些用途，从而对该知识点进行补充和完善。

（六）、总结巩固

通过课堂练习加以巩固，最后进行课堂小结，构成完善的知识体系，并最终理解ATP在生物生命活动中的作用和地位。

八、板书设计

第2节  细胞的能量“通货”——ATP

1、ATP分子结构特点：

结构简式：

A-P～P～P

2、ATP与ADP的相互转化

ADP＋Pi＋能量

ATP特点：

物质可逆，能量不可逆

3、ATP的生成途径

动物和人等——呼吸作用

绿色植物——光合作用和呼吸作用

4、ATP的利用

九、教学反思：

本节内容从萤火虫主题公园图片和萤火虫发光实验入手，引起同学们对ATP的关注，激发学习的学习兴趣。

课前本人编辑制作的自学学案充分发展了学生的自主学习能力。

学生通过阅读教材及同学间的合作自学了ATP的分子结构及其功能。

结合ATP模型，使比较抽象的知识形象化。

能量的来源和去向，让学生在联系实际生活过程中，逐步揭示出来。

ATP的作用，通过多媒体展示图片并结合身边的生活，通过比喻“能量货币”，最后提出能量“通货”的说法，这样使学生加深了对ATP的生理功能的理解。

本节内容以学生自主学习和合作学习为主，希望能通过学生的讨论，从学生已有知识入手，在体验过程中获得有关ATP的知识，接受能量“通货”的说法。

如果放手让学生自己动手制作模型ATP与ADP间的相互转化，通过实际操作过程可以培养学生的模型建构能力，更好地加深对知识点的理解。

第3节ATP的主要来源——细胞呼吸第1课时

人教版必修1第5章

一、教学目标

1.知识目标说出线粒体的结构和功能；说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同；说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。

2.能力目标通过观察、归纳、推理等方法，培养自主学习能力及逻辑思维能力；注重与现