高中高二生物教案范文：遗传的基本规律

上课前准备好课堂用到教案课件很重要，每个老师对于写教案课件都不陌生。要知道好的教案课件，是能让课堂教学效率大大提升不少的。从哪些角度去准备自己的教案课件呢？小编特别为你收集的“高中高二生物教案范文：遗传的基本规律”，仅供你在工作和学习中参考。

优质课--

学 科：生 物 年 级：高 二

授课课题：《一对相对性状的遗传试验》

教材分析

本小节内容讲述由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。接着讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析，即阐明了分离现象产生的原因，以及对分离现象解释的验证。本小节在编排上，注意采用从现象到本质的方式，以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。

基因的分离定律是三个遗传定律中的第一个遗传定律，是学生学习其他两个遗传定律的重要基础，因此，本小节的教学内容是教学重点。

教学目标

知识目标

知道：孟德尔研究性状遗传的材料和方法。

理解：(1) 性状、相对性状、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交的概念；

（2）豌豆杂交的过程；

(3) 一对相对性状的遗传实验及解释。

应用：能判断一对相对性状的显、隐性，根据已知条件写出简要的遗传图解。

能力目标

1、通过从性状分离的现象到实践的分析，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力；

2、通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。

情感目标

1、运用辩证唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律，逐步树立科学的世界观；

2、通过孟德尔八年实验研究事迹，进行热爱科学、献身科学的教育。

重点及落实方案

重点

1、豌豆的杂交过程。 2、孟得尔采用豌豆作试验材料的特点；

3、遗传图解的简要书写。

落实方案

1、采用举例、讨论、多媒体等进行教学；

2、联系所学知识，演绎归纳本节知识，从而掌握重点内容；

3、根据课本表6—2的已知条件，当堂练习遗传图解的写法，并订正。

难点及突破策略

难点

1、各种概念之间的区别与联系； 2、豌豆植株与种子的关系；

3、遗传学的各种表示符号。

突破策略

1、通过对初中知识的复习，进行知识的迁移；

2、通过正反例证来明确相对性状的概念； 3、穿插小故事增强记忆。

教具准备

多媒体课件。

任务分析

本节课概念多，符号多，学生不易掌握，所以从小故事导入新课，激发他们的学习兴趣，从初中学的知识迁移到本节课的新内容上。教材前部分是在分子水平上进行探究，本节是在生物个体上进行探究，跨度大，要做好过渡。

学法指导

首先，指导学生预习教材，并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣；

其次，指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，做好笔记；

再次，指导学生进行图文转换的思维训练。

课时安排： 1课时

教学过程

[导课]

1、复习上节课的经典实验，从时间的顺序上理解孟德尔的杰出贡献；

2、通过对孟德尔生平的介绍，体会他用豌豆的成功之处，并了解他的研究方法。

[教学目标达成]1、出示几个经典实验的时间顺序，点出孟德尔的伟大之处：在不了解遗传物质是什么的时候，就研究总结出了遗传的规律。

2、孟德尔的豌豆杂交试验：

(1)、投影显示孟德尔相片，让学生阅读教材并思考：

①孟德尔简历说明了什么？ ②为什么孟德尔采用豌豆会获得成功？

③孟德尔研究遗传规律的方法是什么? ④什么是相对性状?

⑤孟德尔研究相对性状遗传的特别之处是什么?（把问题提出来，不用一次全部解答，分散贯穿在全课之中，让学生思考，自己构建知识体系。）

（2）、学生在随着教学的开展，学习有关内容后，可以分别做出解答：

①孟德尔：奥国人。21岁起做修道士。29岁起进修自然科学和数学，3年后修毕。43岁时在自然科学研究学会上宣读了自己研究豌豆杂交的论文《植物杂交试验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机自然界。虽然在他生前没有得到社会的认可，但他给我们留下了丰厚的科学、思想和精神财富。他的刻苦研究精神将是永存的。

②豌豆特点：a．严格的闭花自花传粉植物。b．同一性状的不同表现差别显著。

③孟德尔研究遗传规律的方法：杂交法。

④相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。

⑤孟德尔研究相对性状遗传的特别之处：分别对每一对相对性状进行研究。

3、一对相对性状的遗传试验：

①孟德尔豌豆杂交实验的多媒体课件。

(多媒体课件可展示p代无论是正交还是反交，所获f1代的种子，播种后均为高茎；f1自交，所获f2代的种子，播种后出现性状分离，分离比接近3∶1)。

②讲解p、f、♀、×、♂各字母及符号的遗传学含义。

③介绍正交、反交、自交的概念，突出讲解“杂交”的过程。

④请学生按小组讨论一对相对性状的实验特点，并推举代表陈述本组讨论结果。

⑤教师总结学生通过对多媒体课件的观察、讨论后所形成的意见，结论如下：

子一代只表现显性性状；子二代出现性状分离，并且显性性状与隐性性状的分离比接近3：1。

通过对课件的再一次展示，分清以下概念：

显性性状：杂种子一代中显现出来的性状。

隐性性状：杂种子一代中未显现出来的性状。

性状分离：杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。

⑥投影显示孟德尔7个一对相对性状的杂交试验结果统计表，分别对表中的（除了茎的高度）六对相对性状用遗传图谱写出来。并请学生计算显隐性之比，对计算的情况进行总结。可进一步明确：子一代表现显性性状，子二代出现性状分离，分离比接近3∶1，具有普遍性，是否具有一般规律性？（设想：如果豌豆的另一对相对形状的f2也出现3：1，是否可以判断亲本的显隐性呢？）

课堂练习：（穿插在教学过程中进行。）

1、性状、相对性状的正反例证的举例、判断；

2、写遗传图解，能在图中说明各符号的代表意义，并指出在这一遗传图中，研究的性状是什么，其中显、隐性状怎样分。

[课堂小结]

通过本节课的学习，我们明确了豌豆的特点，孟德尔的杂交实验法、相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离等；并发现了孟德尔一对相对性状遗传实验的特点。一对相对性状遗传实验的特点，是否具有一般规律性呢?下节课我们继续讨论。附：板书设计：

一对相对性状的遗传试验

1．孟德尔的豌豆杂交试验

①孟德尔 ②豌豆特点 ③杂交法 ④相对性状 ⑤孟德尔杂交法特别之处

2．一对相对性状的遗传实验

fwR816.CoM阅读延伸

高中高二生物教案：细胞的分化、癌变和衰老

细胞的分化、癌变和衰老
知识目标：
细胞分化、癌变和衰老的知识。
重点：
细胞分化的概念和意义；癌细胞形成的原因。

导入：近年来，关于细胞的分化、癌变和衰老的研究，已经成为细胞生物学的重要课题。其中细胞的分化与生物发育有密切关系，细胞的癌变与当今世界严重威胁人类的生存的癌症有关，细胞衰老与人类及动植物的寿命有关。下面我们一起讨论大家感兴趣的话题--细胞的分化、癌变和衰老。

一、细胞的分化
1、概念和意义
提问：一般多细胞生物体发育起点是什么？（回答：受精卵。）
提问：受精卵进行分裂的方式是什么？（回答：有丝分裂。）
提问：有丝分裂后，亲代和子代细胞中的染色体数目是否相同？（回答：相同。）
提问：那么，什么是细胞分化呢？（要求学生举例回答。）
提问：细胞分化在什么时候达到限度呢？（回答：胚胎期。）
提问：细胞分化的结果是什么？（回答：形成各种不同的细胞和组织）　
（概括细胞分化的概念和意义，引出细胞的全能性。）
2、细胞的全能性
进述：观察植物细胞培养完整植株示意图。
从图中我们可以看出，由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。
二、细胞的癌变
讲述：讨论第二个问题--细胞的癌变，癌细胞几乎人人都有，这并非危言耸听，病理学家经过大量尸体解剖和病理检查后发现，死亡原因虽然不同，但几乎每个人的体内都能检出癌细胞。只不过绝大多数人体内癌细胞很少，尚未形成癌肿。
提问：常听说的癌症有哪些？（回答：胃癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、宫颈癌、大肠癌、白血病、食道癌、恶性淋巴瘤、卵巢癌…）
提问：癌症的危害是什么？（回答：癌症是一类严重威胁人类生命和健康的疾病。据最新的统计资料报道，我国每年新发现的肿瘤病人约100万左右，在全球因为癌症，每年夺去大约600万人生命,并把1000万人置于死亡边缘。随着人类生存环境的日益恶化，肿瘤的发生率呈逐年上升趋势。）
提问：引起细胞癌变的致癌因子有哪些种类？（回答：物理的电离辐射、x射线、紫外线，化学的砷、苯、煤焦油等，150多种肿瘤病毒。）
提问：癌细胞是如何形成的？（回答：在物理、化学或病毒等致癌因子的作用下，致癌基因被激活。）
总结癌细胞及其特征，人体细胞产生癌变的原因以及预防癌症的三级防治措施。
三、细胞的衰老：细胞衰老的特征和原因
学生阅读"细胞的衰老"。
提问：人体头发变白的原因是什么？
（在学生各抒己见的基础上，总结：酪氨酸酶活性降低。）
提问：那么如何使变白的头发再变黑呢？
（回答：提高酪氨酸酶的活性，染发等。）
讲述：总结细胞衰老的特征以及细胞衰老的原因。就如何提高酶的活性以及染发对人体的危害等加以解释。
小结：要求了解细胞分化的概念和意义以及细胞的全能性，了解什么是癌细胞、癌细胞的特征、引起细胞癌变的致癌因子和癌细胞形成的原因，以及癌症的预防，了解细胞衰老的特征和细胞衰老的原因。真正明白细胞分化的概念和意义；癌细胞形成的原因。 作业：
练习册第二章第三节

高中高二生物《植物对水分的吸收和利用》教案

教学目标

一、知识方面
1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。
2、使学生理解渗透作用的原理。
3、理解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失等过程。
4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。
5、使学生了解合理灌溉在生产和生活实践中的运用。
二、能力方面
1、通过细胞质壁分离和复原的实验，进一步训练学生制作临时装片的技能，同时培养其分析实验的能力。
2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培养学生研究问题的能力，训练其科学思维的能力。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的灌溉，培养学生理论联系实际的理念。
2、通过学生对水资源现状的了解，增强学生关心、自觉保护地球水资源的意识。

教学建议

教材分析
本节教材主要讲述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理灌溉等方面的知识内容。
1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水
教材选简要介绍了一下植物吸收水分的器官（主要器官是根，叶等器官也可以吸收水分）、吸收水分的部位（主要是根尖的成熟区的表皮细胞）、植物根尖的结构、以及植物吸收水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水；而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式吸收水分。

为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：
（1）渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
（2）发生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。
然后安排学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。
2、水分的运输、利用和散失
水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢？
（1）教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径
①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。
②一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。
（2）教材接着又简单介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的情况
3、本节的最后教材联系生产和生活实际，简要讲述了合理灌溉的原理和应用。

教法建议
1、引言
课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的需要收集一些人类所采取过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到保护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的积极性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要保护植被、大力开展植树造林有较深的体会。
2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水是本节的重点也是难点
植物的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很陌生，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在使学生对水分代谢有了一个较全面的认识后，教师可专心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一教学内容。
（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理，这是本节的难点。

教师一定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题讨论透彻，这是一次很好的训练学生思维能力的机会。
在渗透作用中，水分子总是从密度高的一侧更多地向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶液的溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度低的一侧更多地向浓度高的一侧渗透，对此学生的理解不易明白，应注意解释清楚。
细胞壁是全透性的，而细胞膜是半透性的（选择透过性），二者在通透性上的差别，以及这种差别对渗透作用的影响、对植物细胞质壁分离的产生，都需要学生很好的理解。
（2）引导学生讨论成熟的植物细胞是一个渗透系统。
在搞清楚渗透系统满足的两个条件后，教师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有一定浓度的细胞液，这时一定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。
通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而得出结论，成熟的植物细胞是一个渗透系统。
（3）学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》
在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：
“如何通过实验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”
鼓励学生大胆地提出假设或自己的实验设计，之后与书上的实验九进行比较。
之后，学生做实验九，实验结束后，根据实验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分离的现象？为什么会发生质壁分离的复原等问题。
3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。
学生可能在初中已经知道，植物体吸收的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：
蒸腾作用是对水分的浪费吗？
从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。
4、合理灌溉这部分的教学可采取一边列举合理灌溉的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢知识点的理解。

教学设计方案

【课题】 第四节 植物对水分的吸收和利用
【教学重点】植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式；渗透作用的原理；植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失的大体过程；蒸腾作用及其对植物的作用；合理灌溉在生产和生活实践中的运用
【教学难点】渗透作用的原理
【课时安排】授课1课时，实验1课时
【教学手段】挂图、多媒体课件、实验
【教学过程】
1、引言
课前可准备两组天竺葵植株，一株正常浇清水，一株浇浓盐水，以备上课学生观察之用；课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的需要收集一些人类所采取过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到保护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的积极性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要保护植被、大力开展植树造林也会较深的体会。
学生讨论水资源方面的资料，同时观察两株天竺葵的生长异同，从而引入植物细胞吸水与失水的学习。
植物的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很陌生，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
①植物吸水的主要器官是什么?

②植物吸水的主要部位是什么？
③你了解植物根尖的结构吗？
④植物体运输水和无机盐的通道是什么？你知道这些通道在植物体的哪个部位吗？
⑤水在植物体内都可以参与哪些生理功能？
⑥植物体内水分是如何散失的？
⑦你了解蒸腾作用吗？这个生理过程对植物体的生活有什么重要意义？
在使学生对水分代谢有了一个较全面的认识后，教师可专心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一难点内容。
在向学生介绍植物的吸胀吸水后，可提出下面的问题供学生讨论：
同样干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中一段时间后，大豆种子和玉米粒相比，你认为哪种籽粒膨胀幅度更大？为什么？
干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中后，它们的细胞是采用吸胀的方式来吸水的，即大豆和玉米中的亲水性物质，如蛋白质、淀粉、纤维素这些物质吸水引起的。而蛋白质、淀粉、纤维素的亲水能力是不一样的，其吸水能力的顺序由大到小为蛋白质、淀粉、纤维素。而大豆种子中主要的储存物质是蛋白质，而玉米粒中主要的储存物质是淀粉，且它们的细胞壁中都含纤维素。因此豆类种子的吸胀现象就比谷物的种粒明显。
2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水
向学生介绍植物吸水最主要的方式，即渗透吸水。
（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理。
教师一定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题讨论透彻，这是一次很好的训练学生思维能力的机会。
让学生特别注意渗透模型装置所选用的膜是一种半透膜，并向学生说明，这种膜的特点是水分子可以自由通过而蔗糖分子很难通过。
学生在观察实验现象的同时，提出下面的问题引发学生的思考：
①同学们已经观察到，漏斗中的蔗糖液面会高于烧杯中清水的液面，此时蔗糖液的上升是逆重力方向上升的，而且长颈漏斗的管径又不是很细，所以排除了毛细现象的原因，请你想一想，是什么力量使蔗糖液会逆着重力方向上升?
②如果把蒙住长颈漏斗的半透膜，换成全透性纱布，你认为蔗糖液面会上升吗？
使学生得出半透膜的存在是发生渗透作用的关键。
③如果在烧杯中也放入与长颈漏斗中的相同的蔗糖液，你认为长颈漏斗中的蔗糖液还会上升吗？
使学生得出浓度差是发生渗透作用的另一重要条件
④如果把这个渗透装置再放置下去，漏斗中的液面会不断持续上升吗?为什么?
使学生理解渗透压这一概念
通过以上的分析，引导学生总结出，渗透作用是指水分子透过半透膜的扩散；发生渗透作用的条件是：一是有半透膜的存在，二是半透膜两侧具有浓度差；水分渗透的趋势是：水分子由浓度高的一侧向低的一侧渗透。
（2）引导学生讨论成熟的植物细胞是一个渗透系统。
在搞清楚渗透系统满足的两个条件后，教师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有一定浓度的细胞液，这时一定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。
通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而学生可以得出结论：成熟的植物细胞是一个渗透系统。
（3）学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》
①在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：
“如何通过实验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”
或“如果将成熟的植物细胞置于清水中（或低于细胞液浓度的水溶液中），这个细胞会发生什么现象呢？”

鼓励学生大胆地提出自己的实验设计，之后与书上的实验九进行比较，讨论：
书上的实验设计好在呢？
自己的实验设计好在呢？
自己的实验设计中哪些地方还需要改进？
鼓励学生大胆地提出对实验九的假设
②之后，学生做实验九，实验结束后，根据实验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分离的现象？为什么会发生质壁分离的复原？
③实验结束后，教师可提出一些综合性的问题引发学生的讨论，使学生对本节内容有一个全面深入的理解，比如教师可以问：
《植物细胞质壁分离及其复原》的实验为什么可作为鉴别细胞死活的依据？
通过分析渗透装置中发生的渗透吸水现象，应该能得出以下的结论：
作为一个渗透系统要满足两个条件，其一，两溶液系统间一定有半透膜隔开；其二，两溶液系统间一定要存在浓度差。
植物细胞质壁分离及其复原实验分析
通过对植物质壁分离及其复原实验的分析，应该得出这个结论：植物细胞是一个渗透系统。因为植物细胞满足渗透系统成立的两个条件，
其一，细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质合称原生质层，而完整的有生理功能的膜结构是选择透过性的，因此原生质层就相当于一层半透膜。
此处要请学生注意，半透膜与选择透过性膜是有区别的。半透膜的透性是由半透膜上的孔隙大小决定的，即分子直径大于膜孔隙的物质不能通过半透膜，只有分子直径小于膜孔隙的物质才能通过，因此半透膜是一种物理膜；而选择透过性膜的透性是由膜上磷脂双分子层的物理化学性质和膜上蛋白载体共同决定的，当然大分子物质是不能过膜的，但何种小分子物质过膜是受到严格选择的，不单纯由该物质的分子直径而定，因此细胞的膜结构是生物膜。
其二，植物细胞液泡中有细胞液，植物细胞外是环境溶液，它们之间被原生层这个半透膜隔开，且这两种溶液之间存在浓度差。
当植物细胞死亡后，其细胞中的膜结构也会随之解体，变得不完整，这样植物细胞作为渗透系统的第一个条件也就没有了，质壁分离也就不会发生。
还有一个问题值得一提，请学生想一想，如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，此时会发生什么现象呢？提示一下，蔗糖是不能通过膜结构的，而尿素的过膜方式为自由扩散。想到了吗，植物细胞在高浓度蔗糖液中时，因为蔗糖不能过膜，细胞液和外界溶液之间总会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分离，除非把外界溶液换成清水，才可能出现质壁分离复原现象；而当植物细胞在高浓度尿素溶液中时，细胞液和外界溶液之间会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分离，但因为尿素可过膜，随着尿素不断进入植物细胞，两种液体之间的浓度差会消失，此时就是不把外界溶液换成清水，也可能出现质壁分离复原现象。
其实这个简单的实验还可证明很多生物学事实，有必要向学生提一下。如可证明细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性、细胞膜的选择透过性、植物细胞是一个渗透系统、细胞得失水分与浓度差的关系，甚至可以定量地测定出细胞液的浓度，可以请学生琢磨一下。
3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。
学生可能在初中已经知道，植物体吸收的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：
蒸腾作用是对水分的浪费吗？
从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。
这部分教学可在引导学生分析蒸腾途径、蒸腾方式以及与水分吸收和运输的关系后，使学生理解蒸腾作用是植物体水分的吸收和运输的主要动力，也是植物体水分的利用和散失的主要方式。
有时间的话，教师让学生了解蒸腾作用的强弱在一定程度上可反映植物水分代谢状况，可以判断植物对水分的利用效率。不同生态类型的植物，适应环境的形态和结构特征，与影响蒸腾作用有关。

4、合理灌溉这部分的教学可采取一边列举合理灌溉的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢知识点的理解。

探究活动

测定蒸腾作用强度

【实验目的】学习用普通托盘天平快速测定蒸腾作用强度的方法
【实验原理】植物在一定时间内，单位叶面积或单位鲜重散失的水量，称为蒸腾强度，单位一般用克/小时·平方米或克/小时·100克鲜重来表示。
测定植物蒸腾作用强度的基本思路是：测定植物整体或部分在蒸腾过程中重量的损失，从而判断蒸腾作用强度的大小。
植物蒸腾失水，重量减轻，故可用托盘天平称量一定时间内植物的失水量，以表示蒸腾强度。这种方法的特点是能在自然条件下进行测定。因枝叶离开母体后，短时间内在生理上没有明显的变化，故所求得的蒸腾强度与实际情况近似。
【实验材料和用具】托盘天平、枝剪、植物体
【实验步骤】
将天平调零后，放置在距被测植物较近且平稳处。
在被测植株上选一枝条，重约20克左右。在枝的基部缠一线以便悬挂，然后剪下立即用托盘天平称重，并计算蒸腾强度。
蒸腾强度=（蒸腾水量(mg)/组织鲜重(g)）х（60/测定时间(min)）
测定不同时间（晨、午、晚），不同部位（上、中、下），不同环境，不同植物种类的蒸腾强度，并加以解释。

鉴定植物细胞的死活

【实验目的】学习用质壁分离法和用活体染色法鉴定细胞死活

【实验原理】活细胞与死细胞在性质上有许多差别，特别是通透性的变化最为明显。活细胞的原生质具有选择透过性；而死细胞则为全透性。选择透过性是质壁分离的先决条件。因此能发生质壁分离的细胞就表示是活的，不能发生质壁分离的细胞则说明是死的。
死活细胞间不仅通透性不同，而pH值等情况也不同，它们对某些染料的反应明显不同。某些染料能在活细胞的细胞液中积累，但不能染活的原生质；另一方面，这些染料可使死细胞的原生质染色，但不积累于液泡。所以可根据某些染料活体染色的情况来鉴定细胞死活。
【实验材料和用具】 洋葱及其它植物材料、酒精灯、显微镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、1M蔗糖、0.01%中性红溶液等。
【实验步骤】
1、用质壁分离的方法鉴定细胞的死活。
撕洋葱表皮细胞滴加IM蔗糖中，在显微镜下观察。细胞很快发生质壁分离，这就是细胞活着的证据。另把制取的同样制片，用冷冻、加热、干燥、酒精浸泡等方法将它们的细胞杀死，然后取代上述活材料，做质壁分离实验，结果看到已死的细胞不能发生质壁分离现象。
用尿素、硝酸钾、氯化钙溶液等来代替蔗糖，能快速鉴定细胞的死活。
2、用活体染色的方法的鉴定细胞的死活。
取洋葱或其它材料，用镊子撕下表皮（如表皮不易撕下，也可在水中用锋利的刀片轻轻刮去多余部分），或用刀片做成切片若干，将表皮或切片浸入中性红溶液中，放置5-10分钟最出用清水浸洗后置于载玻片上，加盖玻片，在显微镜下观察。
活细胞一般在液泡内染成红色至紫色，原生质不染色，死细胞常呈橙红色，原生质和细胞核被染色。撕破的细胞，只剩细胞壁时，呈淡红色或淡紫色。
为进一步鉴别细胞的死活，可把玻片上的水溶液吸去，滴一滴1M蔗糖溶液，便可观察到活细胞能发生质壁分离，死细胞及空细胞都有没有这种现象。
可用加热、冷冻或其它方法杀死植物组织，然后用上面所述方法进行处理，比较与活组织有何不同。

高中高一生物教案：新陈代谢的基本类型

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解新陈代谢的基本类型

2、使学生理解化能合成作用与光合作用的区别与联系

二、能力方面

1、通过学生对新陈代谢基本类型的学习，培养学生对概念进行科学分类的能力

2、通过学生分析、比较光合作用和化能合成作用的异同，培养学生科学的思维品质。

3、通过学生分析某个生物的新陈代谢类型，培养学生利用概念进行科学判断的能力。

三、情感、态度、价值观方面

通过学生生物体新陈代谢类型的了解，使学生能较全面的、辩证的观察纷繁复杂的生命自界。

教学建议

教材分析

本节可看成对第三章内容的总结，包括新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型两部分内容。

1、新陈代谢的概念

教材先定义了新陈代谢的概念：新陈代谢是活细胞中全部有序的化学反应的总称，它包括物质代谢和能量代谢两个方面;然后着重讲述了新陈代谢中物质代谢、能量代谢、同化作用、异化作用这四个概念这含义，并用表解的形式概括了它们之间的关系。

2、新陈代谢的基本类型

教材讲述了同化作用的两种类型，即自养型、异养型，并在自养型中讲述了化能合成作用;教材还讲述了异化作用的两种类型，即需氧型、厌氧型。

教法建议

本节的知识内容除了化能合成作用以外，其余的都是学生在生物课中学习过的

高中高二生物《植物生长素的发现》导学案

学习目标：
知识目标：①概述植物生长素的发现过程。
②体验发现生长素的过程和方法。
能力目标：评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
情感价值观目标：体验发现生长素过程中蕴涵的科学精神。
学习重点：生长素的发现过程 。
学习难点：科学实验严谨性的分析。
导学过程：
一、向光性的概念：植物的向光性，即在_________ 的照射下，植物朝向________ 方向生长的现象。
二、生 长素的发现过程
（一）达尔文实验：
进行实验：（取材：金丝雀虉草的胚芽鞘 。）
阅读教材：?1图3—1中的4个胚芽鞘是否生长？如何生长？

？2胚芽鞘向光性与什么有关？达尔文是如何设计实验的？（画简图表示）


？3胚芽鞘向光生长与什么部位有关？达尔文是如何设计实验的？（画简图表示）

？4胚芽鞘感受单侧光刺激的具体是什么部位？达尔文是如何设计实验的？（画简图表示）

（得出结论：）
胚芽鞘弯曲生长的部位是 ，感受光刺激的部位是 。
_______光照射使胚芽鞘的_______产生某种______，并传递到胚芽鞘尖端以下时，会造成伸长区_______ 面比______面生长快，因而出现向光性弯曲。
（二）19xx年詹森的实验




实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可通过 传递给下部。
思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是________(猜一猜)。
（三）19xx年 拜尔的实验




注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系？
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部___ __________造成的。
（四）1928年 温特的实验
首先根据课本分析实验过程：


（1）a组：
①处理：把 _____________ 琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘会________生长。
（2）b组：
①处理：把 ______________ 琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘__________。
（3）实验结论：
胚芽鞘尖端能产生 _________，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为_________ 。
●1946年科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为__________（iaa）。
●向光性产生的原因：
三、植物激素的含义：
由植物体产生，能从__________运送到_________，对植物的生长发育有显著影响的____________。植物激素除了生长素外，还有________________________________等。

训练：
1、胚芽鞘产生生长素的部位，感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是（ ）
a、尖端、尖端、尖端 b、尖端、尖端、尖端下面的部分
c、尖端、尖端下面部分、尖端下面部分 d、尖端、尖端下面部分、尖端
2 将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盒中。甲幼苗顶端罩上不透光的锡箔小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不戴锡箔小帽，结果弯向光源生长，此实验主要说明( )
a.植物生长具有向光性 b.向光性与植物生长无关
c.尖端是感光部位 d.尖端能产生某种能促进生长的物质
3．下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的实验组合是 ()
a．①② b．③④ c．④⑤ d．⑤⑥
4 ．下列是关于植物生长素发现过程的一些说法，错误的是()
a．达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹的现象
b．如果詹森用玻璃片代替琼脂片，胚芽鞘产生的刺激也能传递给下部
c．温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分布不均匀有关
d．首次分离的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中
5．为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是（ ）
a．完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
b．胚芽鞘尖端和未放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
c．未放过胚芽鞘尖端的琼脂块和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧 d．胚芽鞘尖端和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

高二生物教案：植物的激素调节

一、教学目标的确定

本节是第3章《植物的激素调节》中继生长素的发现之后，阐述生长素作用以及应用的关键一节。在知识方面，学生已知道什么是植物激素，理解了植物发生向光性的原因以及生长素的产生、极性运输和分布的特点。在此基础上，本节的知识方面的教学目标是学生能概述生长素的生理作用。

本节的能力目标集中在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动中。此项探究活动不仅是学习内容的延续，还可以让学生通过探究活动，尝试探索如何将科学发现在生产实践中进行应用，并领悟做预实验的意义。

二、教学实施的程序

学生活动

教师的组织和引导

教学意图

观察“问题探讨”中的曲线图，并思考其中的问题。

分析教材提供的图片和文字信息，以及教师提供的资料，并进行讨论和交流。

对照教材图3-7，体会生长素类似物的作用。

观察预实验的操作。

接受探究实验活动的培训，如实验材料的选择，实验用具的注意事项。

组成小组，成员间分工协作，设计探究实验的初步方案，提交给教师。

进入实验室，以小组为单位选择药品，制作实验装置，接受教师检查。

小组内交流实验方法和过程，进行操作。

将实验装置带到教室、家庭或自选场所。注意安全和实验装置的完整。

图形引导，以问题入手，探究“嵌入”，引导学生理性思考。

利用多种资料，提供应用的实例，帮学生理清应用原理。

利用2，4-d对黄瓜幼苗生长的影响，激发探究2,4-d等生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度的兴趣。

演示预实验。

进行本探究实验主要方面的培训，如扦插枝条、沙土筛洗与消毒、扦插枝条制作等。

用提前录制的预实验的主要过程录像,演示探究实验的关键步骤。

对学生提出的初步方案给予适当的指导。

教师对每一个小组探究实验方案做到心中有数，巡回指导。

提供必要的时间和空间，提醒学生注意学会倾听和吸纳别人的意见；指出探究实验注意事项，特别是水分要充足，温度范围保持在25～30℃。

指定小组负责人观察记录实验现象。

训练高中学生读懂模式图、示意图和图解的能力；从图解发现生长素作用的两重性。

培养利用现代化学习手段进行快捷、高效学习的意识，学会资源共享，欣赏他人，提高自己。

教师领引，减少人力、物力、财力和时间的消耗。

使学生减少盲目性，树立自信，学习借鉴他人的探究经验和方法，以实际行动启发学生要善于资源共享。

及时了解各小组情况，确认差异，及时纠正错误，激励参与，注重过程评价。

遵循探究实验的过程性规律，让学生体验科学实验的成果都不是容易获得的，耐心是重要的。

大约一周后

小组成员各自整理探究实验记录，绘制不同的表格或曲线图，完成探究实验报告。 自愿进行进一步探究活动，提出探究实验方案。

了解学生探究实验总体情况，组织学生之间进行探究实验结果的交流，即“分析实验结果，得出实验结论”、“表达与交流”。
提出进一步探究活动的建议，提供进一步探究的适当实验指导和实验条件。

让学生获得科学探究活动的经验，初步确立严谨的作风。学会分享成功的快乐，或敢于面对失败，积极分析原因，尊重客观事实。
四、其他问题及对策

1.本节的探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”是教学的难点。突破难点的方法之一是，教师一定要亲自做“预实验”，并在“预实验”过程中，收集相关的录像、照片等资料。

2.由于本探究活动需要一周时间，因此教师要提前做好教学的整体设计。

高中高一生物教案：细胞呼吸

教学目标

1.知识方面

(1) 细胞呼吸的概念(c 理解)

(2) 细胞的有氧呼吸和无氧呼吸(c 理解)

(3) 细胞呼吸的意义(c 理解)

2.态度观念方面

(1) 通过细胞呼吸的知识应用于实践，确立理论联系实际的观点

(2) 通过学习细胞呼吸的意义，提高对生命科学的认识，树立生命科学的价值观。

3.能力方面

(1) 培养学生自学、观察、总结归纳的能力

(2) 培养学生比较、创造思维的能力

(3) 培养学生综合分析能力和知识迁移应用能力

重、难点分析

1.教学重难点：

(1)有氧呼吸、无氧呼吸过程中的物质变化，能量变化

(2)细胞呼吸的意义

2.分析：

细胞呼吸实质是将糖类等有机物氧化分解的过程。从物质变化角度看，无论有氧呼吸还是无氧呼吸都要初步分解，即由葡萄糖生成丙酮酸，之后因外界条件氧气是否参与，内在条件哪种酶系参与，因而在不同的场所沿不同的途径逐步分解。从能量变化角度看，因细胞呼吸的物质变化是有机物逐步分解的，所以有机物中的能量也随之逐步释放。并在逐步释放中将部分能量转移到ATp中，另一部分能量以热能形式散失，或维持动物的体温。

细胞呼吸的意义：生物体的生命活动所需的能量直接来自ATp的供能，因此，ATp要不断分解，那么，ATp的合成在生物体中重要途径是细胞呼吸了。三大有机物可以相互转化，而转化的枢纽即是细胞呼吸(例如枢纽物质：丙酮酸)，可见细胞呼吸在生物体的新陈代谢中是非常重要的。

教学设计说明

1.教学理念

教学设计改变了传统教学以教师讲解的传授式的教学过程，取而代之的是以学生为主体探究式的学习过程。教学重视学生在课堂中的观察、思考，归纳、讨论、动口、动脑的学习过程。利用图表比较，利用智慧园学以致用，充分发挥学生的主观能动性，实现自主学习。教学过程着重引导学生全程参与，充分体现全员参与的教学理念。

2.几点说明

(1)精心设计课件，实现将抽象知识具体化，微观知识宏观化。借助课件的直观观察，帮助学生理解、分析，突出重点，突破难点。

(2)刻意编排栏目，创设情景，营造氛围。讨论栏、智慧园等栏目中实际问题，能激发学生学习的兴趣性，调动学生参与课堂的主动性。

注重学生的多方面的能力, 组织学生课外预习本课知识，查询并收集本课的相关资料，从而培养学生自学能力及收集信息的能力

利用图表对比，总结归纳知识，达到培养学生比较思维的能力。讨论分析智慧园中的实际问题，引导学生把知识利用到现实生活中去，在提高学生综合分析能力和知识迁移应用能力的同时，也增强了学生STS的意识。

教学方法：启发、探究与讨论式教学相结合

教学模式：观察归纳→讨论比较→实践探究

教学手段：利用多媒体课件

课时安排 : 一课时

课前准备

教师：（1）有氧呼吸，无氧呼吸的电脑动画课件及相关图表、栏目显能测试题等

(2)印发有氧呼吸，无氧呼吸的图表，知识衔接，相关资料。

学生：(1)预习教科书本节内容，书写预习纲要。

(2)阅读教师提供的知识衔接，相关资料。

(3)利用上网查询，翻阅书籍，报刊等收集细胞呼吸的资料。

教学过程：

一． 课题导入

问题：我们在前面学习过ATp，那么ATp在生物体中是通过哪些途径形成的呢? (通过学生回答问题引出本课的课题。)

二. 学习新课

问题：在第二章我们学习过细胞器线粒体，那其功能是什么?(通过学生回答引出本课呼吸类型)

（一）细胞呼吸的类型

1． 有氧呼吸

学生观看有氧呼吸三阶段电脑动画课件，教师提示学生注意观察并思考：场所、物质变化、能量变化。

师生互动总结归纳有氧呼吸三阶段，同时教师特别点拨以下内容①线粒体是有氧呼吸的主要场所

②元素示踪

③过程：

第一阶段：1摩尔葡萄糖分解成2摩尔丙酮酸，少量[H]，释放少量能量，可利用能量生成2摩尔ATp。

第二阶段：丙酮酸彻底水解生成6摩尔二氧化碳，大量[H]，释放少量能量，可利用能量生成2摩尔ATp。

第三阶段：氧气是氢的受体，生成水的同时释放大量的能量，可利用能量生成34摩尔ATp。

④能量去路

1摩尔葡萄糖有氧呼吸可释放2870KJ能量，其中1161KJ可转移并合成38摩尔ATp，其他以热能形式释放。

问题：有丝分裂实验若培养根尖不换水会有什么现象?人体剧烈运动后，有何感觉?通过学生回答问题引出另一呼吸类型：无氧呼吸

无氧呼吸

(1) 学生观看无氧呼吸的二阶段电脑动画课件，教师提示学生注意观察并思考：场所﹑物质变化﹑能量变化。

(3) 师生互动总结归纳无氧呼吸二阶段，同时教师特别点拨以下内容：

① 生物体内因酶的种类不同，故无氧呼吸的产物不同。

常见植物细胞、苹果细胞等，无氧呼吸产生酒精，酒精毒害细胞，所以会有烂根﹑苹果腐烂现象。动物肌肉细胞、马铃薯等块茎﹑块根等无氧呼吸产生乳酸。乳酸使肌肉具有酸痛感觉。

②第一阶段与有氧呼吸完全相同

第二阶段：丙酮酸是[H]的受体。当丙酮酸转化为乳酸或酒精的过程中并不释放能量。

③能量去路：1摩尔葡萄糖无氧呼吸(生成乳酸)释放196.65KJ的能量，其中61.08KJ可转移并生成2摩尔ATp，其他从热能形式散失。

④由于最初地球的原始大气无氧气，那时的微生物因缺乏氧化酶进行无氧呼吸。后因蓝藻、绿色植物的出现，大气中出现了氧，于是有了有氧呼吸酶的好氧微生物，。有氧呼吸以其较高的能量利用率成为地球生物的主要呼吸类型。有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来。但是，在特殊条件下，有氧呼吸的生物仍保留了无氧呼吸的能力。

教师引导学生简要归纳有氧呼吸，无氧呼吸及细胞呼吸概念。

（二）.细胞呼吸的概念(略)

学生观看大屏幕讨论栏，引出课题：无氧呼吸与有氧呼吸的比较。

********** 1有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系

**讨论栏** 2是不是有氧呼吸只适用于真核生物，而原核生物只进行无氧呼吸?

********** 3 绿色植物的呼吸作用只发生在晚上吗?

（三）无氧呼吸与有氧呼吸的比较

问题：细胞为什么要呼吸?通过学生回答引出课题：细胞呼吸的意义。

（四）细胞呼吸的意义

学生观看大屏幕知识衔接的内容

********** 1、生物界的能量转化

*知识衔接* 光合作用 :太阳能 ATp 有机物

(光能) (活跃的化学能)(稳定的化学能)

********** 呼吸作用： 有机物 ATp 各项生命活动

(细胞呼吸)(稳定的化学能)(活跃的化学能)

2、有机物之间转化

学生观看大屏幕知识衔接栏目的内容后，讨论归纳细胞呼吸的意义。第一为细胞呼吸提供能量;第二为其他重要化合物的合成提供原料。

学生观看大屏幕智慧园栏目，引入实践探究课题。

三. 实践探究

********** 作物增产 种子贮藏

**智慧园** 果蔬贮存 酵母酿酒

********** 种子萌发 运动减肥

学生展开分组讨论。

师生互动归纳。

四 显能测试（习题）

五小结略

六板书设计略

高二生物《新陈代谢与酶》教案

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。

4、酶的特性

在进行酶的特性教学时，教师可提问：

酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，有何特点?

为解决这个问题，教师可演示有关实验，也可安排相应的学生实验，引导学生通过对实验现象的观察，分析得出结论，即酶的高效性、专一性与多样性特性。

（1）酶的高效特性实验，实验前有必要简单介绍两项内容：

一是过氧化氢这种物质，它是动植物在代谢中产生的，对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应；二是本实验的实验步骤。

实验后，让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论，在此基础上，教师可列举其他实例，概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性，所以许多代谢反应在体外很难发生，在体内却可迅速进行。

（2）酶的专一性特性

实验前可提问：“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类，唾液淀粉酶能否消化水解这两种物质?”

本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下，与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生，淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此，斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖，进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。

在此基础上，教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具有的特性；

（3）酶的多样性原理，可在学生理解酶的专一性原理基础上，结合蛋白质的多样性让学生分析得出。

5、影响酶活性的因素

有条件的学校，应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件》，这对于训练学生分析实验能力，理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。

在学生通过实验分析得出影响酶活性的因素后，可适当结合学生的生活实际，引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。如可提问：“持续高烧不退或严重腹泻有时甚至会危及人的生命，学生知道其中的原因吗？”

人的正常体温是37℃，体温升高到38℃，虽然体温只是升高了1℃，但人已感觉非常没有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持续高烧，就会出现一系列严重的反应，如昏睡、昏迷、惊厥、甚至危及生命，这是为什么呢？原来，酶作为生物催化剂，其催化活性受到很多因素的影响，如温度、pH值、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂、抑制剂等等，而酶的活性受上述因素的影响是非常敏感的，影响因素发生很小的变化的，酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为37℃，当人体体温高于或低于这个温度时，机体中酶活性就会大大降低，细胞内的各种生物化学反应不能正常进行了。

霍乱是一种烈性传染病，为霍乱弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍乱弧菌通过人的肠粘膜并大量繁殖，同时产生肠毒素引起剧烈腹泻造成迅速而严重的脱水，血容量明显减少，因而出现微循环衰竭，使细胞得不到钾、钠、钙、氯离子，导致肌肉痉挛；细胞得不到碳酸氢根离子而导致细胞内pH值发生较大的改变，酶活性即相应大大降低，严重的会出现代谢性酸中毒，最终病人肾功能衰竭，休克、死亡。人体大量出汗、腹泻都要相应地补充水就是这个道理；婴幼儿自身调节能力差，婴幼儿腹泻常常引起严重后果，就是这个道理。

或者问：“当人误食了含有重金属的食物或农药后，有一种应急措施，就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆，学生知道这是为什么吗？”

酶活性除了与温度、pH有关外，还受有机溶剂、重金属离子等的影响。有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂和重金属离子与酶蛋白上的某些化学基团结合，使酶的活性完全丧失，这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。

牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质，这些蛋白质可以和重金属或有机物结合，而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后，大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会，而保护了这些酶的活性。当然，这只是应急措施，还要去医院洗胃并进行进一步的治疗。


探究活动

探究pH值对酶活性影响

【探究目的】

了解pH对酶活性的影响、学习测定酶的最适pH的方法

【探究原理】

酶的活性受环境pH的影响极为显著。通常各种酶只有在一定的pH范围内才表现它的活性。一种酶表现其催化活性时的pH值称为该酶的最适pH。低于或高于最适pH时，酶的活性逐渐降低。不同酶的最适pH值不同，例如，胃蛋白酶的最适pH为1.5一2.5，胰蛋白酶的最适pH为8等。

应当指出酶的最适pH受反应物性质和缓冲液性质的影响。例如，唾液淀粉酶的最适pH约为6.8，但在磷酸缓冲液中，其最适pH为6.4一6.6，在醋酸缓冲液中则为5.6。

【材料和用具】

1、0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液（新鲜配制）

2、稀释200倍的新鲜唾液。

3、0.1M柠檬酸溶液。

4、0.2M磷酸氢二钠溶液

5、碘化钾-碘溶液：将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀释10倍。

【探究步骤】

取8个50毫升锥形瓶，编号。按下表中的比例，用吸量管添加0.2M磷酸氢二钠溶液和0.lM柠檬酸溶液，制备pH5.0一8.0的8种缓冲溶液。

锥形瓶号

0.2M磷酸氢二钠溶液（ml）

0.lM柠檬酸溶液(ml)

缓冲溶液pH值

1

5.15

4.85

5.0

2

5.80

4.20

5.6

3

6.31

3.69

6.0

4

6.92

3.08

6.4

5

7.72

2.28

6.8

6

8.69

1.33

7.2

7

9.36

0.64

7.6

8

9.72

0.28

8.0

取9支干燥的试管，编号。将8个锥形瓶中不同pH的缓冲液各取3毫升，分别加入相应(l一8号)的试管中。然后，再向每个试管中添加0.5%淀扮溶液2毫升。第9号试管与第5试管的内容物相同。

向第9号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升，摇匀后放入37℃恒温水浴中保温。每隔1分钟由第9号试管中取出一滴混合液，置于白瓷板上，加一滴碘化钾-碘溶液，检验淀粉的水解度，待结果呈橙黄色时，取出试管，记录保温时间。注意，掌握第9号试管的水解程度是本实验成败的关键之一。

以l分钟的间隔，依次向第l至第8号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升，摇匀，并以1分钟的间隔依次将8支试管放入37℃恒温水浴中保温。然后，按照第9号试管的保温时间，依次将各管迅速取出，并立即加入碘化钾-碘溶液2滴，充分摇匀。观察各管呈现的颜色，判断在不同pH值下淀粉被水解的程度，可以看出pH对唾液淀粉酶活性的影响，并确定其最适pH。

探究酶的激活剂及抑制剂

【探究目的】
学习检定激活剂和抑制剂影晌酶反应的方法和原理
【探究原理】
酶的活性常受某些物质的影响，有些物质能使酶的活性增加，称为酶的激活剂；有些物质能使酶的活性降低，称为酶的抑制剂。例如，氯化钠为唾液淀粉酶的激活剂，硫酸铜为其抑制剂。
很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且常有特异性。值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的，有些物质在低浓度度时为某种酶的激活剂，而在高浓度时则为该酶的抑制剂。例如，氯化钠达到1/3饱和度时就可抑制唾液淀粉酶的活性。
【材料及用具】
1、l%淀粉溶液。
2、1%氯化钠溶液。
3、碘化钾-碘溶液：将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀释10倍。
4、稀释100一200倍的新鲜唾液。
5、0.1%硫酸铜溶液。
【探究步骤】
取3支试管，编号。向第l支试管中加入l%氯化钠溶液l毫升，向第2支试管中加入0.1%的硫酸铜溶液l毫升，向第3支试管中加入蒸馏水l毫升作对照。再向每支试管各加入0.l%淀粉溶液3毫升和稀释的唾液l毫升。摇匀各管内容物，一齐放入37℃恒温水浴中保温，10一15分钟后取出。冷后，各滴入2一3滴碘化钾-碘溶液，混匀。观察比较3支试管颜色的深浅。
如果激活剂或抑制剂的作用不明显，主要原因可能是唾液淀粉酶活性不够高，可以适当延长反应时间或者降低唾液稀释倍数，然后再继续实验。

探究酶的专一性

【探究目的】

本实验以唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用为例，说明酶的特异性。

【材料用具】

1、2%蔗糖溶液：蔗糖是典型的非还原糖，若商品蔗糖中还原糖含量超过一定标准，则呈现还原性，这种蔗糖不能使用。所以，实验前必须进行检查。本实验用的蔗糖至少应是分析纯的试剂。

2、0.3%氯化钠的l%淀粉溶液（新鲜配制）

3、稀释200倍的新鲜唾液。

4、蔗糖酶溶液：取干酵母100克，置于乳钵内，添加适量蒸馏水及少量石英砂。用力研磨提取约l小时，再加蒸馏水，使总体积约为500毫升，过滤。将滤液保存于冰箱内备用。

5、本尼迪克特(Benedict)试剂： 将硫酸铜17.3克溶解于100毫升热蒸馏水中。冷却后，稀释至150毫升。取柠檬酸钠173克及碳酸钠(Na2CO3.H2O)100克，加水600毫升，加热使之溶解，冷后，稀释至850毫升。最后，把硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中。混匀后，用细口瓶贮存。此试剂可长时间保存。

【探究步骤】

1、淀粉酶的特异性实验

取2支试管，各加入本尼迪克特(Benedict)试剂2毫升，再分别加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各4滴。混合均匀后，放在沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生，纯净的淀粉和蔗糖不呈阳性反应。

再取3支试管，每管各加入稀释200倍的新鲜唾液l毫升。再分别加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各3毫升。混匀，放入37℃恒温水浴中保温，15分钟后取出。各加本尼迪克特试剂2毫升，摇匀，放在沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生。

新鲜唾液的稀释倍数，一般为200倍。但是，由于不同人或同一人不同时间采收的唾液内淀粉酶的活性并不相同，有时差别很大，稀释倍数可以是50一300倍，甚至超出此范围。因此，应事先确定稀释倍数。另外，要注意除去唾液里的气泡，避免稀释倍数不准确面影响实验结果。稀释好的新鲜唾液用滤纸过滤后待用。

2、蔗糖酶的特异性实验

取2支试管，各加入蔗糖酶溶液l毫升，再分别加入l%淀粉溶液3毫升或2%蔗糖溶液3毫升。摇匀，放入37℃恒温水浴中保温，10分钟后取出，各加入本尼迪克特试剂2毫升，混匀后放入沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生。

再取l支试管，加入蔗糖酶l毫升和蒸馏水3毫升，混匀，加入本尼迪克特试剂2毫升，摇匀，在沸水浴中煮2一3分钟。可以观察到试管内溶液呈现轻度阳性反应，这是由于蔗糖酶溶液本身含有少量还原性杂质的缘故。因此，用此管作为对照，即可解释上述用淀粉作底物的试管内呈现轻度阳性反应的原因。

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