高中生物教案:人和动物体内三大营养物质的代谢

教案是老师上课之前需要备好的课件,相信老师对写教案课件也并不陌生。老师在写了教案课件后,也能让老师很好去总结和反思。那些教案课件的重点在哪里?经过搜索和整理,小编为大家呈上高中生物教案:人和动物体内三大营养物质的代谢,我们后续还将不断提供这方面的内容。

生物教案-人和动物体内三大营养物质的代谢
教学目标
一、知识方面
1、使学生掌握糖类代谢的主要途径
2、使学生掌握蛋白质代谢的主要途径
3、使学生掌握脂类代谢的主要途径
4、使学生理解糖类、蛋白质、脂类三大类营养物质代谢的特点
5、使学生理解三大类营养物质代谢与人体健康的关系
二、能力方面
通过引导学生分析讨论糖类、脂类、蛋白质的代谢途径及其相互关系,训练学生分析、判断、推理等科学思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过引导学生分析肝脏在三大营养物质代谢中的重要作用,使学生认识到生物体结构与其功能相适应的基本生物学观点,对学生进行生命科学观点的教育。
2、通过引导学生分析讨论三大类营养物质代谢与人体健康的关系,使学生体会到生命科学在人们的生产实践中的价值,对学生进行生命价值观方面的教育。

教学建议
教材分析
本节包括糖类代谢,脂类代谢、蛋白质代谢、三大营养物质代谢的关系、人营养物质代谢与人体健康五部分的内容。
1、三大营养物质的代谢途径
教材中糖类、脂类和蛋白质代谢途径是本节的重点和难点。由于学生缺乏有关的生物化学基础知识,而这三大营养物质的代谢途径实际上是由一系列生物化学反应组成的,而且这些变化又相当复杂。因此,处理这部分教材时一定要把握好教学内容的深度和广度,在学生能接受的情况下,尽量向学生展示三大营养物质代谢的总体轮廓。
(1)糖类代谢
教材从细胞或血浆中的葡萄糖来源,葡萄糖在细胞中的利用,即去路两个方面,简明扼要地介绍了糖类代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳。
主要内容有:细胞或血浆中葡萄糖的来源主要有三,即①食物中糖类物质的消化吸收②血糖浓度低于80-120mg/dL时,由肝糖元分解产生③由其它非糖物质(如甘油、氨基酸、乳酸等)在代谢中转化产生;细胞或血浆中葡萄糖的去路也有三,即①在细胞中氧化分解提供能量②血糖浓度高于 100mg/dL时,在肝脏或骨骼肌中合成糖元③在细胞中转化为其它非糖物质。
(2)脂类代谢
教材选择了脂类物质的三个组成,即脂肪、磷脂和胆固醇中学生熟悉的脂肪作为重点,简要介绍了脂肪的代谢途径及其特点,并用表解的形式做了归纳总结,最后教材提了一下血脂和胆固醇相关知识。
(3)蛋白质代谢
教材也从细胞或血浆中的氨基酸来源,以及氨基酸在细胞中的利用,即去路两个方面,简明扼要地介绍了蛋白质代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳总结。
主要内容有:氨基酸的来源有三,即①从食物中的蛋白质消化吸收获得②自身蛋白质分解产生③通过转氨基作用产生新氨基酸;氨基酸的去路也有三,即①合成各种组织蛋白和酶②通过转氨基作用产生新的蛋白质③通过脱氨基作用分解,其中含氮部分转化为尿素,不含氮部分转化糖类、脂肪等其它物质。
2、三大营养物质代谢的关系
教材指出,细胞内糖类、脂类和蛋白质这三类物质的代谢在时间、空间上是同时进行的,它们之间既相互联系、又相互制约,形成一个协调统一的过程。但是,糖类、脂类和蛋白质之间的转化是有条件的,不是三类物质之间都可以相互转化。
教师还应通过实例给学生一个明确的观点,即在三大营养物质的代谢关系中,糖类代谢处于中心地位。
3、三大营养物质代谢与人体健康
结合糖类代谢,教材简要地从人在饥饿初期和长期饥饿时血糖含量的变化,不良的饮食或偏食及不良的生活习惯导致的肥胖,阐述了这些因素对人体健康的影响,同时给出了具体的预防和治疗方法。
结合脂类代谢,教材从脂肪肝的产生及其预防、治疗措施介绍了合理膳食,适当运动的重要性。
最后教材结合蛋白质代谢,介绍了有关氮平衡的知识,如足量的蛋白质供应对于婴幼儿、儿童少年和老年人的重要意义,以及食入各种蛋白质对人体健康的重要性。
教法建议
1、引言
这部分内容由于学生缺乏相应的化学基础,加之有一部分内容涉及到了较深的生物化学方面的知识,因此本节的知识内容适于讲授为主。但本节内容又学生的日常生活、医疗保健、预防疾病联系紧密,因此本节的突破口可放在学生感兴趣的自身健康话题上引入本节课题。
在学生对本节的内容提起兴趣后,引导学生回忆:
人类摄入的营养素都有哪些?
从而使学生全面了解营养物质除糖类、脂类、蛋白质外,还有水、无机盐类、维生素、纤维素,即七大营养物质,并着重引导学生讨论膳食纤维(即纤维素)的有关问题。
2、糖类代谢
糖类代谢可以让学生听过或见过的一些生活经验入手,提出一些与糖类有关的问题串,引发学生的分析、思考、讨论;最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。
3、脂类代谢
(1)脂肪代谢
脂肪代谢也应从学生自身入手,设计一些与脂肪代有关的问题串,引发学生的思考,从而归纳出脂肪代谢途径谢;最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。
(2)血脂和胆固醇代谢
血脂的高低是人体健康状况的一个重要指标,是学生关心的话题,有条件的话可让学生参照我国正常成年人空腹时主要的血脂含量来衡量一下自己的血脂水平。虽然教材中没有提及胆固醇的代谢,但胆固醇与人体的健康是学生比较关心的,有可能的话,可适当补充上胆固醇在人体中的来源与去路的问题。
4、蛋白质代谢
蛋白质代谢也可采用一边结合学生自身实际,一边总结细胞中氨基酸的来源与去路的方式进行教学,最后,把学生讨论的结论归纳为教材中表解的形式。
5、三大营养物质代谢之间的关系
这部分内容涉及生物化学的内容比较多,且理论性比较强,学生在这方面接触的生活实例也不是很多,因此教师在处理这部分内容时主要通过实例讲授为主,学生思考、讨论为辅。
(1)糖类、脂类、蛋白质之间的转化关系
①糖类代谢与脂类代谢之间的关系
教师应让学生清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪。
②糖类代谢与蛋白质代谢的关系
首先使学生明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念,然后教师应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类。
③蛋白质代谢与脂类代谢的关系
教师应向学说明,蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。
教师最后应总结一下三大营养物质代谢之间的关系
(1)糖类、脂类、蛋白质之间转化是受到制约的
教师可举例说明三大营养物质转化的制约条件:
例如,糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类,而且糖类供应充足时才有可能大量转化成脂肪;
再如教师还可举人和动物体内糖类、脂类、蛋白质作为能源物质的先后顺序这个例子,或者提问下面的问题:长期营养不良的人为什么会全身浮肿?
教师应向学生阐明三大营养在人和动物体的作用是各有侧重的,糖类是主要的供能物质,脂肪是主要的储能物质,蛋白质的主要作用于是构成生物体和调节生命活动。人体所需要的能量主要来自于糖类氧化分解,只有当糖类代谢发生障碍,人体才会动用脂肪和蛋白质氧化分解供能,当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内蛋白质就将成为主要的供能物质;然而当糖和脂肪供应充足,且其代谢过程又都正常时,体内蛋白质的分解供能就会相应减少。
6、三大营养物质代谢与人体健康
(1)糖类代谢与人体健康
教师可引导学生分析教材中的血糖的来源与去路的示意图,分析人体对血糖浓度的调节机制。
人体血糖浓度一般维持在80-120mg/dL(0.1%),食物中的糖类物质被消化为葡萄糖,然后被吸收入血液,血糖增加,此时一部分葡萄糖会在肝脏和肌肉等处转化为肝糖元和肌糖元,使血糖浓度维持在80-120mg/dL(0.1%)的正常水平;反之,血糖浓度下降时,肝脏中的肝糖元又可以转变为葡萄糖陆续释放到血液中,使血糖浓度继续维持稳定状态。
人在长期饥饿状况下或肝功能减退的情况下,血糖含量降低到50-60 mg/dL,为低血糖,主要表现为头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等症状。出现低血糖早期症状,又得不到及时的缓解,因为脑组织功能活动所需要的能是主要来自葡萄糖的氧化分解,而脑组织中含糖元极少,需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能,所以会出现惊厥和昏迷等症状,当血糖含量低于45mg/dL时,脑组织就会因得不到足够的能量而发生功能障碍。
③从三大营养物质代谢的角度分析,造成人体肥胖的原因可能有哪些?
(2)脂肪代谢与人体健康
教师可与学生一起讨论脂肪肝的问题,可提问:你听说过脂肪肝吗?知道为什么会得这种病吗?知道脂肪肝对人体带来的危害吗?
3、蛋白质代谢与人体健康
教师可通过下面的问题引起学生兴趣和思考:
①你觉得动物性蛋白的营养学价值高,还是植物性蛋白的营养学价值高?为什么?
②为什么说在食物中掺食豆类可以提高其它蛋白质的利用率?

教学设计方案
【课题】第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢
【教学重点】糖类、脂类和蛋白质的代谢途径、三大营养物质的代谢之间的关系、营养物质代谢与人类健康的关系
【教学难点 】糖类、脂类和蛋白质的代谢途径、三大营养物质的代谢之间的关系
【课时安排】3课时
【教学手段】挂图、板图
【教学过程 】
第一课时
1、引言
这部分内容由于学生缺乏相应的化学基础,加之有一部分内容涉及到了较深的生物化学方面的知识,因此本节的知识内容适于讲授为主。但本节内容又学生的日常生活、医疗保健、预防疾病联系紧密,因此本节的突破口可放在学生感兴趣的自身健康话题上。例如,教师可从:为什么偏食会引起肥胖?如何科学地减肥?如何科学地制定自己每周的的食谱?如何预防心血管方面的疾病?如何预防脂肪肝?科学饮食与长寿的关系?为什么生命在于运动?等等学生日常生活常涉及的问题入手,引入三大营养物质的代谢;也可让学生自己提出一些他们想知道的,与自身健康有关的问题,供全班讨论,在此基础上引入本节课题。
在学生对本节的内容感到有兴趣后,引导学生回忆:
人类摄入的营养物质都有哪些?
从而使学生全面了解营养物质除糖类、脂类、蛋白质外,还有水、无机盐类、维生素、纤维素,即七大营养物质,并着重引导学生讨论:
①为什么膳食纤维(即纤维素)属于糖类,为什么单列出来,成为营养物质的一类?
因为膳食纤维不为人和多数动物所消化,但由于其独特的作用,故仍称为营养物质。
②以前人们没有把膳食纤维列为营养物质,现在却它高度重视起来了,把它列为第七大营养素,你知道纤维素对人类健康有什么积极意义吗?
2、糖类代谢
糖类代谢可以学生听过或见过的一些生活经验入手,如:
①人体细胞中的葡萄糖可以通过哪些途径获得?
②可引导学生分析低血糖为什么会引起人头晕?从这种现象你能想到葡萄糖在人类内主要的生理功能是什么吗?
③糖尿病的病因、病症、预防治疗措施是什么?
④胰岛肿瘤为什么会引起的低血糖昏厥?
⑤人体血糖浓度总是保持在较稳定的水平,其调节机理如何?
⑥北京鸭吃的一般是淀粉类食品,为什么会很快育肥,而且体内脂肪含量很高?等等
在上述这些问题的讨论中,学生就可对人和动物的糖类代谢途径,即细胞内或血浆中的葡萄糖的来源及其去路有一个明晰的认识。
最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。
第二课时

1、引言
从学生自身入手,设计一些与脂肪代谢有关的问题串,引发学生的思考,从而引入脂肪代谢,比如教师可提问:
①你吃下的脂肪类食物,在消化道内被消化成哪些小分子物质?
②脂肪酸和甘油的吸收与葡萄糖、氨基酸相比有什么不同的地方?
③你知道人类的脂肪一般都储存在哪些部位吗?
2、脂类代谢
(1)脂肪代谢
教师可从脂肪的来源、储存、去路三方面引导学生讨论,如可提出以下问题:
①脂肪酸和甘油在人体主要的生理功能是什么?
②你知道为什么生物体以脂肪而不是糖元作为长期的、主要的储能物质吗?等等
最后教师可把学生讨论得出的结论总结成课本中的表解。
(2)血脂和胆固醇代谢
血脂的高低是人体健康状况的一个重要指标,是学生关心的话题,有条件的话可让学生参照我国正常成年人空腹时主要的血脂含量来衡量一下自己的血脂水平。虽然教材中没有提及胆固醇的代谢,但胆固醇与人体的健康是学生比较关心的,有可能的话,可适当补充上胆固醇在人体中的来源与去路的问题。
教师提问:“胆固醇大部分来自动物及植物,少量在体内合成”,这句话为什么不对?”
胆固醇的人和动物体内胆固醇,除少量来自于动物性食物外,主要在体内合成,其中肝脏是合成胆固醇的主要器官。因此说:“胆固醇大部分来自动物性食物,少量在体内合成”的说法是不正确的。
胆固醇的去路:其一,参与构成生物体的组织,是细胞膜和细胞器膜以及神经髓鞘的主要组成部分。其二,转化为具有重要生理作用的化合物,如某些类固醇激素,如肾上腺皮质激素、性激素、维生素D、胆汁酸等。
3、蛋白质代谢
蛋白质代谢也可采用一边结合学生自身实际,一边总结细胞中氨基酸的来源与去路的方式进行教学,最后,把学生讨论的结论归纳为教材中表解的形式。
在引导学生讨论时,教师可以提出以下的问题:
①人体细胞中的氨基酸主要来源于哪些生理过程?
②人体细胞中的氨基酸可用于哪些生理过程?
③为什么儿童、孕妇、大病初愈的病人,在他们的食物应含有更多的蛋白质?
④产生尿素与排出尿素的部位分别在哪里?
⑤为什么肾脏功能不全或肾衰竭的患者不宜多吃含蛋白质高的食物?
⑥排尿、出汗是排泄过程,那么你认为排便也属于排泄吗?
新陈代谢是一切生命活动的基础,是生命的基本特征,是生物体自我更新的过程,而细胞是新陈代谢的场所,这是同学们易忽略的,有的同学总认为人体的物质代谢过程发生在消化道中,这是一个错误的认识。排泄是生物体把新陈代谢异化过程产生的最终产物排出体外的过程。搞清楚这些问题后,学生就容易理解下面这个问题:为什么排尿过程属于排泄;而排出食物残渣的过程就不能叫排泄?因为排尿过程、出汗过程是排出人体代谢终产物的过程,代谢终产物,如二氧化碳、水、尿素、尿酸是细胞内产生的;而食物残渣是消化的终产物,而消化是在消化道内,即细胞外完成的。因此出汗、排尿过程是属于排泄,而排便过程不属于排泄,而称为排遗。
⑦为什么肝炎病人要检测血液中的谷氨酸-丙酮酸转氨酶(简称GpT)含量?
人体中有两种转氨酶的活性较高,即GpT(谷丙转氨酶)和GOT(谷草转氨酶),它们分别催化下面的两个反应:
α-酮戊二酸+丙酮酸→谷氨酸+丙酮酸
α-酮戊二酸+天冬氨酸谷氨酸→谷氨酸+草酰乙酸
正常人血清中GpT(谷丙转氨酶)和GOT(谷草转氨酶)的活性很低,急性肝炎患者的血清中GpT含量显著升高,心肌梗塞时GOT的含量明显上升,故血清GpT和GOT的测定有助于肝病和心脏的诊断和疗效观察。
肝脏中氨基酸代谢比其他组织中的氨基酸代谢活跃,这是因为肝脏中含有丰富的催化氨基酸代谢的酶类。正常肝细胞中的GpT很少进入血液,只有肝病变时,由于肝细胞的细胞膜通透性增加,或肝细胞坏死,GpT可以大量进入血液。所以,临床上常用测定血清中GpT的数值,作为诊断肝脏疾病的重要指标之一。
⑧想一想,如果早餐只喝牛奶,吃鸡蛋,这种早餐的食谱搭配合理吗?如何改进?
⑨若人体在糖类代谢、脂肪代谢失调的情况下,主要依靠蛋白质作为主要的能源来源,你认为这种情况下人体的哪些脏器的负担会加重?(肝脏、肾脏)
第三课时

1、引言
学生已经分别学习了糖类代谢、脂类代谢和蛋白质代谢的途径,可先让学生根据所学,用关系图的方式,把这三大营养物质之间的转化关系画下来,教师以此了解学生对以前所学知识的掌握程度,并针对学生的理解上有错误或偏差的地方有的放矢地进行讲解。
2、三大营养物质代谢之间的关系
这部分内容涉及生物化学的内容比较多,且理论性比较强,学生在这方面接触的生活实例也不是很多,因此教师在处理这部分内容时主要通过实例讲授为主,学生思考、讨论为辅。
(1)糖类、脂类、蛋白质之间的转化关系
①糖类代谢与脂类代谢之间的关系
教师应让学生清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪,例如酵母菌放在含糖培养基中培养,细胞内就能够生成脂类,个别种类的酵母菌合成的脂肪可以高在这酵母菌干重的40%;然而脂肪却不能大量转化为糖类,例如某些动物在冬眠的时候,脂肪可以转变成糖类。
②糖类代谢与蛋白质代谢的关系
首先使学生明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念:所谓非必需氨基酸是指在人体细胞中可能合成的氨基酸;所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的氨基酸,人体的必需氨基酸共有8种,它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸。
然后教师应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类,例如,用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗,则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。
③蛋白质代谢与脂类代谢的关系
教师应向学说明,蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。
教师最后应总结一下三大营养物质代谢之间的关系,并可用下图表示:

(1)糖类、脂类、蛋白质之间转化是受到制约的
教师可举例说明三大营养物质转化的制约条件:
例如,糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类,而且糖类供应充足时才有可能大量转化成脂肪;再如教师还可举人和动物体内糖类、脂类、蛋白质作为能源物质的先后顺序这个例子;教师应向学生阐明三大营养在人和动物体的作用是各有侧重的,糖类是主要的供能物质,脂肪是主要的储能物质,蛋白质的主要作用于是构成生物体和调节生命活动。人体所需要的能量主要来自于糖类氧化分解,只有当糖类代谢发生障碍,人体会动用脂肪和蛋白质氧化分解供能,当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内蛋白质就将成为主要的供能物质;然而,当糖和脂肪供应充足,且其代谢过程又都正常时,体内蛋白质的分解供能就会相应减少。
这部分教学的最后,教师可提出一些综合性的问题供学生分析讨论,如:长期营养不良的人为什么会全身浮肿?
所谓浮肿是组织细胞之间的细胞液中的水分含量多于正常状态所致。我们知道,内环境中的淋巴、血浆、组织液之间从物质流动角度看有以下关系:组织液与血浆之间可双向交换物质,淋巴中的物质可单向流入血浆,组织液中的物质单向流入淋巴,且正常生理状态下如果保持着动态平衡的组织液多了,就意味着这种动态平衡被破坏。造成这种破坏的原因是什么呢?组织液多于正常状态,可能有两种原因,其一血浆的浓度低于正常状态;其二,组织液浓度高于正常状态。
我们先分析第一个原因是否成立,血浆浓度有没有可能低于组织液浓度呢?当人长期营养不良,这里说的营养不良主要是饥饿引起的,而不是因为偏食引起的。当人长期营养不良,结果会使血浆中的蛋白质含量降低,使血浆浓度下降,当其浓度低于组织液浓度时,组织液含量会增多,表现出水肿的现象,因此长期营养不良的人会全身浮肿。
我们再来分析第二个原因有没有可能发生。学生这能有过这样的经历,不小心被桌椅碰得较重时,并没有碰破,也没出现皮下出血,但被撞的地方会肿起来。这也是由于组织液多于正常状态所致,为什么呢。原来,身体的某个部位被碰得较重后,皮下毛细血管并没有破裂,因此不会流血,但毛细血管还是受到了损伤,表现为毛细血管的通透性比以前大,正常情况下,毛细血管是不允许大分子物质如蛋白质通过的,但受伤后,毛细血管对大分子的通透性增高,平时不能进入组织液的蛋白质现在进入组织液了,结果造成细胞液浓度高于正常状态,导致吸水增多,同样表现出水肿的现象。
至于受伤后消肿的过程是组织液被重吸收回血浆或淋巴的过程。消肿的关键是组织液中的蛋白质减少,以降低组织液的浓度。在组织液中的蛋白质不易通过毛细血管回到血浆,但可从毛细淋巴管进入淋巴,因此淋巴在回收蛋白质方面起着很重要的作用,淋巴回流不畅,也会引起水肿。
3、三大营养物质代谢与人体健康
(1)糖类代谢与人体健康
教师可引导学生分析教材中的血糖的来源与去路的示意图,分析人体对血糖浓度的调节机制。
人体血糖浓度一般维持在80-120mg/dL(0.1%),食物中的糖类物质被消化为葡萄糖,然后吸收血液,血糖增加,此时一部分葡萄糖会在肝脏和肌肉等处转化为肝糖元和肌糖元,使血糖浓度维持在80-120mg/dL(0.1%)的正常水平;反之,血糖浓度下降时,肝脏中的肝糖元又可以转变为葡萄糖陆续释放到血液中,使血糖浓度继续维持稳定状态。
人在长期饥饿状况下或肝功能减退的情况下,血糖含量降低到50-60 mg/dL,为低血糖,主要表现为头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等症状。出现低血糖早期症状,又得不到及时的缓解,因为脑组织功能活动所需要的能是主要来自葡萄糖的氧化分解,而脑组织中含糖元极少,需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能,所以会出现惊厥和昏迷等症状,
当血糖含量低于45mg/dL时,脑组织就会因得不到足够的能量而发生功能障碍。
教师可适时提出下面的问题:
①出现低血糖早期症状后,应该采取什么样的措施能迅速缓解?
②出现低血糖昏迷症状后,应该采取什么样的措施能迅速缓解?
③从三大营养物质代谢的角度分析,造成人体肥胖的原因可能有哪些?
(2)脂肪代谢与人体健康
教师可与学生一起讨论脂肪肝的问题,可提问:你听说过脂肪肝吗?知道为什么会得这种病吗?知道脂肪肝对人体带来的危害吗?
脂肪的来源太多时,肝脏就会将多余的脂肪合成脂蛋白,从肝脏中运输出去,如果肝脏功能不好,或合成脂蛋白原料磷脂不足时,会使脂蛋白的合成受阻,脂肪不能顺利的从肝脏中运输出去,积累在肝脏中的脂肪会导致脂肪肝的形成,长期下去学会使肝细胞坏死,造成肝硬化。
3、蛋白质代谢与人体健康
提问:
①你觉得动物性蛋白的营养学价值高,还是植物性蛋白的营养学价值高?为什么?
动物性食物(如乳、蛋、肉)中氨基酸的种类较全,有些植物性食物中的蛋白质,缺少人体的某些必需氨基酸,如玉米中蛋白质缺少色氨酸,赖氨酸和半胱氨酸,大米等谷类蛋白质一般都缺少赖氨酸。因此,植物性食物如果不好,就容易出现氨基酸缺乏,导致蛋白质合成受阻,出现营养不良。如只吃玉米和大米,由于必需氨基酸种类不全,蛋白质合成不能进行,结果出现营养不良。
②为什么说在食物中掺食豆类可以提高其它蛋白质的利用率?
豆类蛋白质中赖氨酸的含量比较丰富,可以补充其他蛋白质的不足,所以掺食豆类可以提高其它蛋白质的利用率。

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高中生物教案:新陈代谢与ATP


教学目标

知识方面
1、理解ATp的分子简式及其结构特点
2、理解ATp和ADp之间的相互转化及其对细胞中能量代谢中的意义
3、理解ATp的形成途径
4、掌握ATp是新陈代谢的直接能源,并理解ATp作为"能量通用货币"的含义

能力方面
学生通过分析ATp与ADp的相互转化及其对细胞内供能的意义,初步训练学生分析实际问题的能力。

情感、态度、价值观方面
让学生在分析自己身体内发生的ATp-ADp循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值,加强学生对身边的科学(RLS)这一理念的理解。

教学建议
教材分析
1、对于ATp的分子结构,教材首先介绍了ATp是腺嘌呤核苷的衍生物,分子简式为A-p~p~p,其中A代表腺苷,T代表三个,p代表磷酸基,~代表高能磷酸键,然后从比较高能磷酸化合物释放能量的标准数值和ATp释放能量的数值入手,使学生很信服地认识到ATp的确是一种高能磷酸化合物。
2、对于ATp与ADp的相互转化,教材中首先介绍了ATp水解和重新合成的过程:ATp与ADp的转化中,ATp的第二个和第三个磷酸之间的高能磷酸键对于细胞中能量的捕获、贮存和释放都是很重要的。第二个高能磷酸键的末端,能很快地水解断裂,于是ATp转换为ADp,能量随之释放出来以用于各项生命活动;同样,在提供能量的条件下,也容易加上第三个磷酸,使ADp又转化为ATp。在ATp与ADp的转化过程中都需要酶的参与,活细胞内这个过程是永无休止地循环进行的。
同时还介绍了ATp与ADp的这种相互转化是十分迅速的,ATp在细胞中的含量是很少的,如肌细胞中的ATp只能维持肌肉收缩2钞钟左右。从而易于引发学生讨论ADp-ADp循环的意义,同时可使学生加强ATp是生物体维持各项生命活动所需能量的直接来源的观点。
3、对于ATp的形成途径,教材是在介绍了ADp-ATp循环的基础上,从动物(包括人体)和绿色植物两方面进行了阐述。对动物而言,产生ATp途径是是氧化磷酸化,即呼吸作用;对植物而言,产生ATp的过程包括氧化磷酸化(呼吸作用)和光合磷酸化(光合作用)。
4、对于ATp的生理功能,教材先分析了生物体内糖类、脂肪等物质具有储存能量的特点,指出新陈代谢不仅需要酶,还需要能量,糖类是细胞的主要能源之一,脂肪是生物体内重要的储能物质,但这些有机物中的能量都不能直接被生物利用,它们的能量只有在细胞中随着有机物的逐步分解而释放出来,且储存到ATp中才能被生物体利用,从而使学生易于理解为什么ATp是新陈代谢所需能量的直接来源。在本节的最后,教材还用ATp是流通着的"能量货币"这一形象的比喻,以加深学生对ATp的生理功能以及ADp-ATp相互转化的认识,即伴随着ATp的水解与合成的过程,发生着能量的释放与储存,从而推动新陈代谢顺利进行。

教法建议
本节教学内容中,ATp的分子简式、ATp的生理功能是重点,ATp与ADp的相互转变在新陈代谢中的作用,既是教学重点也是难点。
1.引入本节课时,首先要让学生明确以下事实,即生物体的生存不仅仅要依靠物质上的支持,同时还必须有能量的维持,在生物体内发生物质变化的同时,必定伴随着能量的获取、储存、释放、利用和散失。这样,引入ATp这一生物体直接能源就顺理成章了。
2.引出ATp这一高能化合物时,还是先从学生较为熟悉的能量形式入手比较容易被学生接受。比如,可先从宏观上引导学生分析绿色植物的光合作用过程把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中;动植物又通过呼吸作用分解体内的有机物而获取生命活动所需的能量。在此基础上,引导学生进一步分析出:光能只有转化成一种活跃的化学能,才能被绿色植物利用;同样,动、植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量,除了一部分以热能的形式散失或维持体温外,其余的都要转化成一种活跃的化学能,才能用于各项生命活动。那么这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢?这样自然而然地就引出ATp这一生物体的直接能源物质。
 3.ATp的分子结构不宜讲授得过于深入。学生只要了解ATp中具有不稳定的高能磷酸键,ATp水解时释放其能量,形成ATp时需要能量就可以了,应把学生讨论的重点放在ATp释放出的能量用于哪些生理过程,及形成ATp的高能磷酸键时,能量来自哪些生理过程,以便使学生易于理解ATp和ADp的相互转变在细胞中能量的储存、转移和利用中的作用。
4.ATp与ADp的相互转化及这种转化在能量的储存、转移和利用中的作用,是本节学习的难点。为使学生的讨论顺利进行,教师应适时给学生以下提示:其一,细胞内ATp的含量是相对稳定的;其二,ATp在细胞内的含量是极少的,其三,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATp的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源;其四,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATp,且ATp水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATp与ADp之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATp是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的"通用货币"。
5.ATp的形成途径也不宜太深入,因为光合作用、呼吸作用的具体过程还没学到。注意引导学生分析出绿色植物通过光合作用,将光能转化成ATp中的化学能,并将ATp中的化学能最终储存在糖类等有机物中,即光合作用过程中固定的光能是绿色植物、动物和人形成的ATp的能量源泉。

教学设计示例

【课题】 第二节 新陈代谢与ATp
【教学重点】ATp的分子简式及其结构特点、ATp和ADp之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATp的形成途径、ATp是新陈代谢的直接能源,能理解ATp作为“能量通用货币”的含义
【教学难点】ATp和ADp之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATp作为“能量通用货币”的含义
【课时安排】1课时
【教学手段】板图、挂图、多媒体课件
【教学过程】
1、引言
设计1:通过学生列举生活实例引入ATp这一高能化合物。
新陈代谢的物质变化过程中,必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的认识,教师应鼓励学生从自己的生活中找一些能量转化的实例,比如可以提问:

(1)“你能举出几个生物体内发生的诸如能量转化、或能量的吸收储存、或能量的释放利用的例子来吗?”
(2)“绿色植物能把光能直接用于有机物的合成吗?”或“生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来,这些能量能直接被细胞利用吗?”
不能,光能必须要转化为一种活跃的化学能才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后,也必须转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动,携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物,即ATp,这样很自然地引入了ATp这个概念。
设计2:从细胞中能量利用存在的矛盾入手,设计相关的问题串引入ATp这一高能化合物。
(1)“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的?”
线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量
(2)“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?”
细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量
(3)“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离,细胞是怎样解决这一矛盾的呢?”
(4)“细胞内存在有糖类、脂肪等有机物,这些有机物含有大量且稳定的能量,但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行,而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定,不易被生物体利用,细胞又是怎样解决这一矛盾的呢?”
这样就可自然地引入ATp这种储能少、不稳定、可为所有生理活动供能的高能化合物。
2、ATp的分子简式及其结构特点
在引导学生讨论ATp的分子结构简式及其特点时,可从ATp的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATp是高能化合物等方面入手,使学生易于理解ATp的结构特点及其生理作用。
 需要向学生解释清楚高能化合物的概念,即高能磷酸键水解过程中,释放的能量是一般的共价键的2倍以上,如ATp末端磷酸水解生成ADp和磷酸时,释放出的能量约30.5kJ/mol上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键,常以“~”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。
然后让学生自己分析ATp的结构简式的含义,如ATp中两个磷酸基团之间(p和p之间用“~“表示)的化学键是高能磷酸键。
细胞内释放能量的反应,如呼吸作用常会伴随ADp转变成ATp;而耗能的反应,如蛋白质的合成等,需要用ATp水解成ADp再将能量释放出来,以推动需能代谢反应的进行。
ATp和ADp在体内总是处于不停地转化中,且处于动态平衡之中。
3、ATp和ADp之间的相互转变及其意义
在引导学生讨论ATp和ADp之间的相互转变时,需强调细胞内ATp的含量是相对稳定的;ATp在细胞内的含量是极少的,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATp的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATp,且ATp水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATp与ADp之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATp是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币”。
4、在讨论了ATp和ADp之间相互转变及其意义后,在小结ATp在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时,可结合本节所讲的内容,提一些与ATp有关的综合性问题供学生讨论,让学生在讨论中加深对ATp这一生物体直接能源物质的理解。比如,可以讨论下面几个问题:
(1)众多能源物质中,ATp这种绝对含量极少的物质为什么成为直接能源?
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,这些都可作为生物体的能源物质,但生物体不能利用这些能源物质中的能量,这些物质中储存的能量必须要转移给ATp中。生物体直接从ATp中获得生命活动所需的各种形式的能量,如ATp可转化为机械能、电能、渗透能、化学能、光能和热量等。
(2)为什么ATp是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质,成为生物的直接能源呢?
我们来看看葡萄糖和ATp分子中储存能量的差异就明白了。ATp末端磷酸基团水解时,释放出的能量是30.5kJ/mol,一般把水解时释放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,可见ATp是高能化合物,而且其能量与某些高能化合物(如磷酸肌酸)相比,要低一些,因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATp。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后,释放出2870kJ/mol的能量。结果,存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱,而储存在ATp分子中的能量则像“零钱”,它更容易在细胞中被使用,因此还有的说ATp是能量的“通用货币”就是这个道理。
(3)ATp对生命的维持是极其重要的,试想:当产生ATp的过程停止时,会发生什么?
举一个例子,学生可能知道氰化物可以在非常短的时间内使人死亡,其毒理就是阻挡ATp的形成。当人体ATp合成受阻后,机体没有ATp,神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续,人在3-6分钟内就会失去知觉。
(4)还有一个问题值得一提,就是ATp在生物体中的绝对含量是极小的,但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATp,但在正常情况下,生物体内的ATp量可满足机体的要求,奥妙何在呢?
生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATp,以补充ATp的消耗,即ATp—ADp循环速度是很快的。

高中生物教案:人和高等动物生命活动的调节


生物教案-人和高等动物生命活动的调节
教学目标
知识目标
通过教学活动使学生知道高等动物生命活动调节的基本方式;识记高等动物体内主要激素的种类及其生理作用;理解体液中的化学物质和神经系统对高等动物生命活动以及行为的调节机理;
能力目标
通过教学活动深化学生对有关研究方法的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力;使学生初步认识到生命形式是自然界物质运动的级形式,生命活动变化的本身就是物理、化学变化,帮助学生初步建立学科间综合的观念。
态度情感目标
通过教学活动,培养学生了解自己、关注自身健康与行为的习惯,培养学生科学、健康的自我意识。

教学建议
教材分析
对外界刺激做出反应是高等动物能够生存的先决条件之一。本节内容集中介绍了动物激素调节的机理,包括:激素的反馈调节;几种激素的协同作用和拮抗作用;激素调节与神经调节的关系;介绍了神经兴奋沿反射弧传递的过程、大脑皮层的主要功能区;介绍了动物行为产生的生理基础。
动物的神经调节、体液调节是动物产生反射乃至产生行为的生理基础,是生物学基础知识中非常重要的内容。这部分知识对于学生理解动物的生命活动、动物的行为,以及理解人类自身的生命活动特点,具有十分重要的意义,是本节的重点内容。
有关“神经调节”和“激素调节”是学生在生活中接触较少的问题,特别是这部分内容中的“兴奋沿神经纤维的传导”、“激素的拮抗作用”等内容比较抽象,给教师的教学和学生的学习都带来一定的困难,因而成为本节的难点内容。
虽然动物激素调节的知识比植物激素调节的知识复杂,但它们有着相似的调节作用机理。教师在教学过程 中,应注意引导使学生逐步体会出生物体生命活动调节的一般规律。
在对动物行为的生理基础有所了解之后,引导学生认识到人不仅具有自然属性(动物属性)的一面,也具有社会属性(行为受社会道德、法律制约)的一面。使学生了解自身,认识自己,建立科学的、健康的自我意识。从而培养学生自我约束的社会责任感。
在开展基础知识教学的同时,还要通过备课力求达到使科学方法训练和能力训练连续不断,使学生不仅理解和掌握知识本身,而且受到系统的科学教育。这需要教师在教学过程 中有意识地抓住教材中提供的机会,不失时机地对学生开展教育和训练。遗憾的是这一部分教材内容中并没有明显的可供用来进行科学教育的内容。但深挖这部分知识的背后,就会发现人类对动物激素的研究使用的也是“切除-添加”的研究方法。甚至于对动物神经系统功能的研究,使用的也是基于“切除-添加”研究思想的操作方法。最早在动物身上使用 “切除-添加”方法进行实验并获得有关激素调节认识的时间比达尔文实验的时间还要早。这就使我们可以沿着人类认识自然的过程、人们使用的研究方法这条线索不断强化科学方法的训练。为了避免学生在认识上出现误解,在强化科学方法训练的同时教师还要特别指出的是:“对高等动物激素的研究,有许多是来自于医疗实践,起自于对疾病原因的探究,而不是随意进行的、无目的的动物实验。”强调不能随便进行动物实验,以培养学生对于科学实验的严肃认真的态度。
用动物激素饲喂小蝌蚪的实习活动耗时较长。在活动过程 中既要训练学生的观察、测量、记录的实际操作能力,还要培养学生耐心、细心、认真实验的态度。组织好这个实习活动,可以把对学生的能力训练真正落到实处。
教法建议
一.导入 新课:
(一)以活动导入 :
1.方式一:通过在课堂上组织学生进行屏气时间的测量,引入对体液调节的介绍。
在新课开始时组织一个小的测量活动,测一测“谁屏住呼吸的时间最长?”,请屏气时间最长的学生谈一谈在屏气最后阶段的感受。达到使学生体验“二氧化碳通过体液的传送,实现对人体呼吸运动的调节”。
2.方式二:事先安排好一位学生,嘱其在实验时控制住小腿的运动,表现出“膝跳反射是受高级神经中枢控制的反射”。当学生发现差异、引起思考时,再揭穿谜底。短小而有趣的学生活动,能有效地激发学生的兴趣,调动学生的学习积极性。
(二)以复习提问导入 :
通过讨论“膝跳反射是条件反射还是非条件反射?”复习反射的概念,区分非条件反射与条件反射。导入 对神经调节的介绍。
二.主体知识的呈现方式:
对人和高等动物的生命活动调节的介绍可以围绕“调节是如何实现的?”这一问题展开。例如:血液中二氧化碳的浓度过高时人体如何调节?血糖浓度过高或过低时人体如何调节?生长发育如何调节?等等。结合实例、围绕着问题展开学习,有利于吸引学生参与到教学过程 中来,在探究的过程中掌握知识。
三.学生活动的组织
1.课堂活动的组织:
通过呈现“摘除、移植鸡生殖腺实验”的结果,提出:“这个实验表明了哪些问题?”来引起学生的思考和讨论。
问题1:“摘除了生殖腺的公鸡,鸡冠萎缩,也不再产生打鸣和求偶的行为”这个实验结果说明了什么?
问题2:“给摘除了生殖腺的公鸡重新移植公鸡的生殖腺,公鸡恢复了打鸣和求偶的行为”,又说明了什么?
问题3:“公鸡的求偶行为是否需要神经系统的参与?”
问题4:“公鸡求偶的过程中起主要作用的是神经系统还是激素?”
问题5:“性腺分泌激素是否是受其他器官的调节控制?”
通过上述问题的讨论,总结出鸡正常交配行为的产生机理:

2.实习活动的组织:
“用动物激素饲喂小蝌蚪”的实习活动是一项长期、且需要耐心细致的工作。在此之前学生已经实际练习过如何设计实验方案,因此教师可利用这一机会让学生巩固在前一节学过的设计实验的方法。先提要求,让学生拿出实验方案,然后根据设计实验的要点指导学生修改方案,讨论实验中应注意的问题,并着手准备实验材料。实验开始后,对观察、测量、记录都要进行具体的指导,并要求学生把每天的工作情况、观察到的现象、测量到的数据一一记录下来以备最后进行实验结果分析时使用。

教学设计方案
课题:人和高等动物的生命活动调节
设计思想:
1、设计主线
围绕主题分前后两部分展开。前一部分主要介绍激素对生命活动的调节;后一部分介绍神经系统的结构和功能。最后通过对“公鸡生殖腺的阉割和移植实验”进行分析之后,指出“激素是与神经系统共同调控动物行为的。” 在介绍知识的同时,注意总结对激素研究的基本方法,巩固设计实验的相关练习,延续科学方法的训练。
2、课时计划:以下建议教师可根据各校情况灵活选用。
(1)三课时:以教师启发性讲授和有组织的学生讨论形式进行。
第一课时:第一部分,通过复习植物激素的研究方法导出对动物激素的调节应如何研究。再以激素对糖代谢的调控为代表,了解各种激素在物质代谢的各个环节中是如何发挥调节作用的。第二部分,围绕激素分泌过程中的激素调节,介绍垂体分泌的促激素对内分泌腺分泌激素的调节作用。
第二课时:第一部分,由教师介绍动物完成反射的神经结构基础――反射弧和神经传导的细胞学基础。第二部分,通过教学活动使学生了解植物性神经调节和高级神经活动。
第三课时:通过提供鸡的阉割和移植生殖腺实验的素材,复习、总结内分泌研究的一般方法、分析激素和神经系统对动物行为的影响、认识体液调节与神经系统调控在对动物生命活动调节过程中的关系。了解本能行为与非条件反射、后天性行为与条件反射的关系。
(2)四课时:主要以教师讲授和部分学生活动的方式进行。
第一课时:从血液中二氧化碳对呼吸运动的调节引入,介绍各种激素对生理活动的调节。
第二课时:从膝跳反射引入,复习反射的种类。介绍神经兴奋传递的细胞学基础。
第三课时:从膝跳反射是受高级神经中枢控制的反射引入,复习完成反射的神经结构基础,介绍神经系统对生命活动的调节。
第四课时:从组织学生对摘除、移植鸡的生殖腺实验结果的分析,引导学生得出有关动物行为产生的生理基础的结论,并总结神经调节与激素调节的关系。
3、重难点分析
重点:
(1)激素通过体液的传送实现对高等动物生命活动调节的机理。
激素对高等动物生命活动的调节具有重要意义,学习这部分知识可以使学生对自身的生理活动有较深入的认识。激素对高等动物生命活动的调节与植物激素对其自身生命活动的调节既有不同之处,也有着共同之处,了解这一部分知识,可以使学生对生物、对自身生命活动调节机理的共性有更深入的理解。
(2)激素对高等动物行为的影响。
有关“动物行为产生的生理基础”是生理心理学的一个重要内容。在了解激素对动物生理活动调控的基础上,学习这部分内容,有助于学生更加深入的了解自身的行为,培养符合科学的、健康的自我意识。
(3)动物神经系统的调节
神经系统是动物对刺激做出反应的主要结构基础。了解神经系统的调节方式,特别是植物性神经以及大脑的高级神经中枢对各种生命活动的调节,对于学生了解自身,培养科学的学习习惯、生活习惯有着重要的实际意义。
难点:
(1)激素对物质代谢的调节
由于物质代谢本身是许多连续的化学反应,教材只能对其作简要的概述,而激素对物质代谢的调节也多以结论的形式呈现,学习起来内容多而抽象、枯燥,因而成为教学的难点内容之一。
(2)神经细胞对冲动的传导
神经细胞对冲动的传导依赖于神经细胞膜两侧的电位改变和突触传递。神经细胞膜两侧的电位变化既抽象,又难于理解,是学生学习这部分知识的又一个难点。
4、教学过程 :
导入 新课:能够调节自身生命活动是生物生存的前提条件之一。调节是生物对体内外变化做出的相应的反应。植物能够对外环境中的变化做出相应的应激性反应。毫无疑问,动物也能对外界变化做出反应。对于体内的变化动物是如何调节的呢?我们来做一个小测验。
当测量结束时首先要肯定屏气时间长的学生肺活量大,紧接着要引导学生分析:“为什么大家最后都会恢复呼吸,而不受意识的控制?”,“是什么原因导致我们大家不停地呼吸?”。
主要教学过程 :围绕“调节是如何实现的?”这一问题展开。吸引学生参与到探究的过程中来,在探究过程中掌握知识,接受方法能力训练。
能通过教学活动使学生的思维“动”起来是的教学方式。如果教材内容限制了学生的思维活动,就要设法使学生的手、眼、口“动”起来。由于本节教材内容中抽象概括的结论性知识比较多,加上课时的限制也不可能过多的展开,因此在教学活动的组织上就要多给学生“动”的自由。从课本的文字和图表中读取信息、学习用组织结构图的形式表示生理活动的过程,都是学生在学习的过程中应该掌握的基本的学习技能。通过对这些方法技能的训练活动使学生“动”起来,也就成为突破本节难点的一种方法。在连续三次的课堂教学过程 中让学生由“简单”到“复杂”、由“初学”到“重复”练习使用同一种方法,无疑会使学生的学习能力得到提高。
第一课时
阅读能力训练:
步骤一:复习旧知识。“通过前面的学习我们已经知道葡萄糖是人体新陈代谢的主要供能物质。人体每分钟都会消耗葡萄糖、人在进食后会吸收大量的葡萄糖。同学们是否还记得血液中的葡萄糖是如何变化的?”

“人体又是如何调控血液中葡萄糖浓度,使其既不升得太高,也不降得很低呢?”
步骤二:通过提出“哪些激素在糖代谢的什么过程中发挥了调节作用?”的问题,指导学生阅读,逐步完成下表。
逐步呈现的“血糖浓度调控过程示意图”,使学生在复习旧知识的基础上,通过阅读前人的科学研究结论——课本知识来认识和解决问题。使学生对激素在糖代谢过程中的调控作用有一个直观的整体印象,达到便于学生理解、记忆的教学目的。
科学史教育:介绍胰岛素的发现过程,说明在研究方法上与植物激素研究方法的一致性。
第二课时
对难点的破解:本课时中的“神经细胞对冲动的传导依赖于神经细胞膜两侧的电位改变”和“突触传递”两个内容都比较抽象,难于接受。要破解这个难点还要很好地利用第二章 “细胞的结构和功能” 中的有关知识基础。配合媒体素材(神经兴奋传导与突触传导)突破难点。
利用膝跳反射的反射弧首先说明这个反射弧由感觉神经元和运动神经元组成。然后说明神经细胞在未受到刺激时保持“内负外正”的状态。
利用媒体素材“突触的亚显微结构模式图”说明突触是如何将一个神经细胞的兴奋传递给另一个神经细胞的。
问题一:结合细胞膜的功能,想一想神经细胞可能怎样保持“内负外正”的状态?
问题二:结合细胞器的功能,想一想哪种细胞器具有分泌功能?
通过回忆和复习细胞膜上载体的主动运输功能以及高尔基体的功能,有助于学生理解神经兴奋沿反射弧传导的过程。
第三课时
阅读能力训练:
膝跳反射是较低级的反射,它是受高级神经中枢控制的反射。以“控制膝跳反射的高级神经中枢在什么位置上?”引导学生看懂图,从图中读取有关信息。
学生要在图4-14中找到“膝”的位置并不难,难的是准确理解“膝”所在具体的位置。教师要引导学生把图4-13与图4-14结合起来看,准确理解这一功能区的位置。
科学方法与态度教育:
“人们是如何确定这些大脑皮层功能区的?”这样的问题在学生读懂了图4-14后会很自然地提出来。教师要借此机会向学生说明:“这些功能区是医生通过对病人病情的观察、记录和对尸体的解剖分析,结合动物实验的结果逐步积累和整理出来的。” “这也说明前人是带着问题去探究的,不能随随便便地、无目的地进行实验。而且,对实验或观察到的结果都要做认真的记录。
第四课时
方法训练:当对“摘除、移植鸡生殖腺的实验”结果的讨论分析结束之后,要求学生运用前面学过的方法把“鸡正常交配行为的产生机理”表示出来,以达到复习巩固的目的。
【板书设计 】
第二节 人和高等动物生命活动的调节
一、体液调节
1.激素调节是体液调节的主要方式。包括:促激素对内分泌腺功能的调节;激素对生命活动的调节;性激素对生殖活动的调节。
2.激素调节的原理
①下丘脑对激素调节的调控
②激素间的相互作用
协同作用:例如生长激素与甲状腺素对生长发育的协同作用。
拮抗作用;例如胰岛素与胰高血糖素在调节血糖浓度中的拮抗作用。
3.其他化学物质的调节作用
二、神经调节
1.神经调节的基本方式是反射
2.神经兴奋沿反射弧传导实现反射
3.大脑皮层高级神经中枢对生命活动的调节
三、动物行为产生的生理基础
1.对鸡的阉割和移植实验结果的分析表明:
2.神经调节和激素调节共同决定动物的行为。

探究活动
调查某种内分泌系统的疾病及治疗方案
调查一种内分泌系统的疾病及其治疗方案,写出一份报告。如:关于糖尿病的报告。内容包括:病人的症状、医生是怎样检查、怎样确诊的,对糖尿病的治疗方案是什么?正常人的血糖数值是多少?对糖尿病症状产生原因的分析等。

高中生物教案:新陈代谢的基本类型


这篇《高中生物教案:新陈代谢的基本类型》是小编为大家整理的,希望对大家有所帮助。以下信息仅供参考!!!


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

高中生物教案:生态系统的物质循环


这篇《高中生物教案:生态系统的物质循环》是小编为大家整理的,希望对大家有所帮助。以下信息仅供参考!!!


生态系统的物质循环
【课标要求】生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用。
【考向瞭望】能量流动与物质循环的过程特点及相互关系。
【知识梳理】
一、生态系统的物质循环:
(一)概念
1、物质:组成生物体的C、H、O、N、p、S等元素。
2、循环:无机环境 生物群落。
3、范围:生物圈。
(二)特点:
1、具有全球性,因此又称生物地球化学循环。
2、具有循环性。
二、实例——碳循环
(一)无机环境中存在的形式:二氧化碳和碳酸盐。
(二)生物群落中主要存在形式:含碳有机物。
(三)无机环境与生物群落之间的循环形式(如图)
1、大气中的碳元素进入生物群落,是通过植物的光合作用或化能合成作用而实现的。
2、碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递,主要靠食物链和食物网,传递形式为有机物。
3、大气中CO2的来源有三个:一是分解者的分解作用;二是动植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃烧。
4、实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者
5、碳在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他各成分间的传递是单向的。
(四)特点:具全球性,可反复利用。[
(五)温室效应与气候变暖
1、温室效应的形成:CO2与悬浮粒子是决定地球温度及气候的关键因素。CO2能吸收太阳辐射的红外线。当太阳照射到地球表面时,使地球变暖,这种热能又以红外线的形式向太空辐射,再次被CO2吸收,从而使大气层成为地面的保温层,起到保温作用。
2、大气中CO2含量持续增加的原因:
(1)工厂、汽车、轮船等对化石燃料的大量使用,向大气中倾放大量的CO2。
(2)森林、草原等植被大面积的破坏,大大降低了对大气中CO2的调节能力。
3、影响:
(1)气候变暖会使冰川雪山融化,海平面上升,这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。(2)由于气候变化,也改变了降雨和蒸发机制,影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝,并使病虫害增加。
4、缓解措施:
(1)植树造林,增加绿地面积。
(2)减少化石燃料的燃烧。
(3)开发清洁能源。
三、能量流动与物质循环的关系[
项目 能量流动 物质循环
形式 以有机物为载体 无机物
特点 单向传递、逐级递减[ 往复循环
范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性)
联系 同时进行、相互依存,不可分割:
①能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解;
②物质是能量沿食物链(网)流动的载体;[
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
图示
四、物质循环过程中的生物富集作用
(一)概念:是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累的过程。
(二)富集物特点:化学性质稳定不易被分解;在生物体内积累而不易排出。
(三)富集过程:随着食物链的延长而不断加强,即营养级越高,富集物的浓度越高。[
(四)危害:有害物质的浓度通过生物富集作用增高,会对人体或动物造成危害。
【思考感悟】
生物圈是一个在物质和能量上自给自足的生态系统。那么地球上所有生态系统都是一个自给自足的生态系统吗?
不是。例如,农田生态系统、城市生态系统等都需从外界输入物质和能量。
【基础训练】
1、在碳循环中,无机环境和生物群落相联系的生理作用是( A )
①光合作用; ②呼吸作用; ③蒸腾作用; ④化能合成作用
A、①②④ B、①③④ C、②③④ D、①②③
2、从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源是来自( D )
A、食物中的碳 B、大气中CO2的碳 C、燃料中的碳 D、非生物环境中的碳
3、火灾常给森林带来较大危害,但是某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧,以对森林进行资源管理,这种人工火烧的主要目的是( C )
A、消灭森林病虫害 B、刺激树木种子萌发
C、加速生态系统的分解过程 D、提高森林的蓄水能力
【高考模拟】
4、下列选项中,由温室效应所产生的影响是( A )
A、永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏
B、水体富营养化,对近海生态环境造成一定的污染
C、酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏
D、臭氧层破坏,使全球皮肤癌患者数量增加
5、分析下面有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图,以下说法正确的是( C )[
A、乙图中的d是生态系统中的主要成分
B、人体O2浓度的是甲图中的b
C、人体发生过敏反应时,甲图中的a增加导致组织水肿
D、因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是乙图中的b所处的营养级

高中生物教案模板三篇


教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。小编整理了高中生物教案模板三篇,希望对你有帮助!
细胞膜的结构和功能教案模板
第一节一、细胞膜的结构和功能(B)
板 书
教学过程
(二)细胞膜的主要生理功能
1.物质出入细胞膜的几种方式:
(1)自由扩散:
特点:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。
(2)主动运输:
①特点:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。
②意义:(略)
2.细胞膜的生理特点:选择透过性
(第二课时)
引言:上节课我们学习了细胞膜的结构,细胞膜的结构是与它的功能密切相关的,那么,细胞膜有哪些重要功能呢?
讲述:科学家经研究发现,细胞膜有多种生理功能。比如说,物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫,等等。其中,与周围环境进行物质交换是细胞膜的重要生理功能。
活细胞不停地进行新陈代谢活动,就必须不断地与周围环境进行物质交换,而物质交换必须通过细胞的“门户”——细胞膜来完成。离子和小分子物质是通过自由扩散和主动运输等方式进入细胞的,而大分子和颗粒性物质主要是通过内吞作用进入细胞的。首先,我们学习一种比较简单的运输方式。
(教师展示事先制作好的自由扩散活动图板,对照活动图板作简要说明:图中黄色表示细胞膜,红色球状物表示某物质。红色球状物多的部分为膜外,少的部分为膜内。接着教师演示红色球状物不断由膜外通过膜进入到膜内的情况。)
提问:如果红色球状物的多少代表某种物质浓度大小的话,那么,这物质进入细胞是由浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,还是由浓度低的一侧向浓度高的一侧运输?
(回答:略。)
讲述:对了,是从浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,而且在运输过程中,不需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。上边这种运输方式叫做自由扩散。自由扩散相对于主动运输来说,又叫做被动运输。符合这种方式运输的物质仅限于小分子物质。
另外,还有一些物质在进入细胞时,不同于自由扩散方式,例如:轮藻细胞中的K+浓度比它所生存的环境中K+ 多63倍,海带细胞中的I- 比海水高出40倍,人的红细胞中的K+比血浆高30偌,而红细胞中的Na+ 浓度却是血浆中Na+ 的浓度的1/6。由此可见,以上细胞具有不断积累K+、I-的能力和运出Na+的能力,以致不使膜内外的Na+、K+、I-达到平衡。上述这些物质是怎样进行运输的呢?(教师展示事先制作好的主动运输活动图板,在做简要说明后演示物质由膜外进入到膜内的过程,同时启发学生进行观察和思考。)
提问:上述这种运输方式具有哪些特点?
(回答:略。)
讲述:当物质通过细胞膜由低浓度一侧向高浓度一侧移动时,就像物体沿斜坡上移一样,必须由外部提供能量,在对上述Na+、K+、I-等物质的运输中,所需要的能量是由细胞来供给的。通过上面的学习,我们可以总结出主动运输主要有以下两个特点:①是从浓度低的一侧运输到浓度高的一侧;②需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。
提问:物质的主动运输方式在生物学上有什么意义呢?
(请同学们阅读课文并讨论,最后请一位同学回答,略。)
讲述:由物质通过细胞膜的两种运输方式可以看出,细胞膜可以让O2、CO2、水分子等小分子自由通过,细胞要选择吸收的离子或小分子也可以通过,而另一些离子,小分子和大分子则不能通过。这一现象说明细胞膜在生理功能上有什么特点呢?
回答:具有选择性
讲述:对,细胞膜是一种选择透过性膜。关于细胞的内吞作用和外排作用,请同学们阅读课本中小字部分。
小结:今天我们学习了细胞膜的生理功能,了解到细胞结构与它的生理作用是相统一的,尤其是物质出入细胞膜时具有选择透过性的特点,对于细胞完成正常生命活动具有十分重要的意义。下面,请同学们根据今天所学的内容,填写下表。
出入细胞物质举例
物质出入细胞的方式
细胞膜内外物质浓度高、低
是否需载体蛋白质
是否消耗细胞内的能量
甘油
进入红细胞的K+
光合作用教案模板
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。
教学建议
教材分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个着名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个着名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。
学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。
教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。
三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。
1、其中光合作用的总反应式,即 概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所:叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程:光反应的本质是由可见光引起的光化学反应,可分为两方面内容:
①水的光解反应:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与NADp结合形成NADpH,用[H]表示,叫做还原性氢,作为还原剂参与暗反应。
②ATp的合成反应:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADp,结合一个磷酸形成ATp,也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所:叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程:暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应,光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤:
①二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原:在有关酶的催化下,一些三碳化合物接受光反应产生的ATp分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物则经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来源; 光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道:“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”,充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
教法建议
1、引言
因为与光合作用相关的问题涉及面非常广泛,尤其是一些广为人们关注的话题,所以本节可引入的话题很多,如可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等,或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施;或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用的。这样的引入方式,可有意识地培养学生的社会责任感,也可较好地体现科学、技术、社会的教育的精神。
2、光合作用的发现
这部分的教学要特别重视,这不仅仅是进行科学史的教育,学生可从科学家二百多年的研究历程体会到科学发现的艰难;同时还能感受到科学研究方法的重要;实验设计的巧妙,如1880年德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;以及新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用,再一次体验科学、技术、社会的理念。例如,没有核科学的进展,就不会有放射性同位素示技术,也就不会有美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
3、引导学生讨论叶绿体中的光合色素及其生理功能时,《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》可以在讲授完光合色素后作为验证实验处理,也可用于光合色素的探究实验,这样做不但可使学生学会有关方法,激发学生学习生物学的兴趣,还可加深对这部分知识的认识,同时训练其实验探究能力;在引导学生讨论叶绿体中各色素的吸收光谱时,教材上的光合色素吸收光谱曲线可作为课本探究的素材,以训练学生分析曲线的能力。
4、光合作用过程的的教学是本节的核心内容。教学时可从光合作用的总反应式入手,或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手,可采用老师讲授,或学生讨论,或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设,即水中的氧是来源于水还是二氧化碳,还是共同来源于二者,条件好的班还可让学生想办法证明这些假设,以训练学生的实验设计能力。通过总反应式的分析,应使学生明确光合作用氧来源这一关键问题。
在学生理解了光合作用总反应式的基础上,使学生明确另一个重要观点,即光合作用是非常复杂的多步反应,总反应式不能表示光合作用具体的进行历程,这样很自然地就引入了光合作用的光反应和暗反应的过程的学习。
光合作用光反应与暗反应教学时,因为都是较为枯燥的化学反应过程,且又无法在实验中让学生看到这些变化,可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生,这样学生一是乐于接受,二是学生能“亲眼看到”物质的微观化学变化,也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反应与暗反应之间的区别和联系,尤其是二者的联系应多加注意。
时间允许的话,还可引导学生讨论影响光合作用的因素,进而讨论“如何提高光合效率的途径”,“采取哪些措施提高农业产量?”等问题,使学生体会到学习生物学理论的实际价值,强化学生学以致用、理论联系的理念。
5、进行光合作用的意义的教学时,可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料,课上选择几个典型的事例,围绕光合作用的生态意义这个中心,引发学生的思考和讨论,使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”。
6、植物栽培与光能的合理利用的教学,可以综合性讨论题的形式,比如:学生能利用光合作用原理,提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗?这样的问题容量使学生有更大的想象和思维的空间,也易于在高中学生中展开讨论。
教学设计方案
【课题】 第三节 光合作用
【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义
【课时安排】2课时
【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验
【教学过程】
第一课时
1、引言
本节可引入的话题很多,如:
①可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等入手;
②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;
③或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;
④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;
⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个着名实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,从中也可以深切体会到技术的发现和应用,特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素
用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图,提问复习叶绿体的亚显微结构,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
(1)学生做《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》
可作为探究实验,也可作为验证实验,但实验过程都应让学生自己看书总结,之后引导学生讨论下面的问题:
①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验,学生应注意哪些问题?
这个实验是高中生物学实验难度较大的一个,涉及的药品多,实验原理复杂,实验操作也较烦琐,而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢?下面就这个实验要注意的问题做一些说明。
提取光合色素过程中,关键是速度。提取光合色素过程中,因为光合色素都是脂溶性的,因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液,因为丙酮易挥发且有一定毒性,因此提取过程要速度要快,同时提取液要用胶塞塞好,以防止其挥发;利用二氧化硅硬度极大的特点,其粉末可增加研磨时磨擦力,加快研磨的速度;又因为叶绿素容易破坏,因此需要保护,而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏;把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。
新陈代谢与酶教案模板
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:

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。

八年级生物教案:营养物质


教学目标

知识目标
知道食物中种类及作用

能力目标
1、通过探究食物中的种类的实验,培养学生的观察能力、思维能力和实验能力。

2、通过观看录像,总结的作用,培养学生观察能力和列表归纳的能力。

情感目标
在小组实验过程中,培养学生的协作精神。



教学建议

教材分析
这一节概述人体必需的六大的来源、功能等,在人体必需的六大类中,能为人体提供能量的有:糖类、蛋白质、脂肪;其中主要的供能物质是:糖类;储备的供能物质是脂肪;蛋白质也能供能;等量的糖、蛋白质、脂肪,供能最多的是脂肪(有可能可以加入脂肪燃烧放能可使水温升高的演示实验);在人体必需的六大类中,能参与调节生命活动的主要物质是:蛋白质和维生素;在人体必需的六大类中,参与细胞构成的最重要的物质是蛋白质。维生素几种主要的维生素的功能及缺乏症状不要混淆。整个教学中应注意紧密联系生活实际,多举学生熟悉的例子。

教法建议
本节内容建议讲两课时。第一课时通过实验探究食物中有哪些;第二课时结合录像资料介绍对人体的作用。教学中建议发挥学生的主体作用,通过实验、讨论、汇报等活动调动学生学习的积极性。提供直观材料--如录像,用简单的动画讲述各种营养成分的作用,让学生更容易接受。通过实验、讨论等活动培养学生的观察能力和思维能力。同时在的作用的教学中应注意总结。


教学设计示例

重点难点分析:
1、 对人体的作用

2、 几种供能物质

3、 探究食物中营养成分的实验

教学过程 设计:

第1课时:

<引入>:章:请学生看两组图片(实物投影),一组为饥饿的孩子,一组为肥胖的孩子。提问:这些孩子体态上的明显差异主要是由什么原因引起的?(学生答:略)如果那些骨瘦如柴的孩子依然得不到营养,他们会怎样?(学生答:略)我们需要哪些营养?怎样获得这些营养?怎样才算营养均衡……这些问题都是我们要在第五章解决的。

<引入>:节:人体维持正常的生命活动,离不开,而我们获得营养的主要途径是摄取食物。那么食物究竟为我们提供了哪些呢?

请几位学生介绍一下自己吃的早(午)餐,在这些食物中都含有哪些营养成分?请同学们依据生活经验和已有的知识提出假设,并设计实验来证明。(学生讨论)

学生以小组为单位汇报交流设计方案,相互评价、改进,最终确定实验方案,明确注意事项,实施实验。(教师可根据本校学生的具体情况安排实验,部分实验可采用演示;每个实验在不同小组的实施方法也可不同,充分发挥学生的主体性和创造性)

在学生实验的基础上,归纳总结食物中的种类。

<课后作业 >:收集有关介绍的作用的资料。
<板书设计 >:

第五章 消化和吸收

第一节

一、 的种类

1、探究食物中的营养成分

2、的种类:

2课时:

<引入>:通过上节课的学习,我们认识到食物中的包括有机物和无机物,它们对人体究竟有什么作用呢?我们这节课来学习这个内容。

首先请同学们先来看一段录像(媒体素材中提供此内容),请大家注意思考:几种物质分别有什么作用?我们分别从哪些食物中可以获得这些物质?

学生看录像。

看后总结归纳(可参考媒体素材中,ppt文件——),指导学生列表归纳。

主要来源

主要功能


无机盐


糖类


蛋白质


脂肪


A


B1


C


D


探究活动

探究简易检测食物中的能量

实验目的:
通过检测食物中含有的能量,了解食物中的有机物与能量的关系以及食物中有机物产生的能量对人体的重要性。

实验材料和用具:花生种子一粒、解剖针、火柴、温度计、清水、试管、试管夹

实验步骤:

1、在试管中倒入10毫升自来水,然后用温度计测量试管中水的温度,并作出记录。测温后将试管固定于铁架台上;

2、用解剖针将花生种子穿起,然后用火柴将花生种子点燃。将点燃的花生种子置于试管下方,加热试管中的自来水;

3、待花生种子快要燃尽时,再用温度计测量自来水的温度,并作出记录。

4、计算两次测量的温度差。这个温差就是试管中自来水温度上升的数值。

步骤一 步骤二 步骤三

实验结果:花生种子中的有机物分解释放出热能使自来水的温度升高

实验结论:
食物中的有机物(糖类、蛋白质和脂肪)能为人体提供能量,人体进行生命活动所需的能量必须从食物中获得。

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