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1、第四章 2019最新沪科版生命科学高一上4-1生物体内的化学反应教案1一、 本章教材分析：物质、能量和信息是一切生命活动的三大要素。对于一个生物体来说,生命活动的进行需要能量维持,生物体必须不断地与环境交换物质,不断地驱动生物体内物质的运动和变化以获得营养并排出代谢产物。细胞内的生命活动通常由一系列化学反应组成,在学习了生命的物质基础、结构基础等生物体静态组成后,本章通过几组基本的生命化学反应过程,展示生物体内化学反应的特点,各类生物体细胞获得能量的过程以及物质与能量的关系,帮助学生从物质和能量角度认识生命,了解生物之间相互依赖的关系,理解生命的本质,并能与自身生活需要相联系。本章的主要内容包
2、括“生物体内的化学反应”“光合作用”“细胞呼吸”“生物体内营养物质的转变”四个主题。生物体内的物质变化通过一系列具体的化学反应表现出来,其中合成反应和分解反应是最常见的。生物催化剂酶的作用使发生在生物体内的化学反应平稳而有序。光合作用时地球上绿色植物利用太阳光能合成糖类的过程,为地球上所有的生命提供能量,是生物圈能量流的起点。细胞通过氧化分解,从化合物中获得能量,这些能量部分以热的形式散失,部分由ATP传递给生命活动需能部位,保证生命活动的进行。光合作用和细胞呼吸都是一系列生化反应的具体体现,它们使生物体与外界实现了物质的交换和能量的转换,同时也是生物体在长期进化过程中逐步形成的维持生命的基本
3、生理活动。整个章节的内容着眼于普遍存在于生命世界的新陈代谢过程,诠释了生物体在物质变化和能量转换上的“动态”规律。这一章的学习将让学生对生命本质的认识在分子水平上得到深化,从而在微观层面上更深入地理解生命的本质,同时还为以后进一步认识生命活动信息流本质和其他生命活动的规律（如生长、发育、繁殖、遗传等）打下基础,因此本章在整个高中生命科学学习中具有基础意义。以本章内容为载体,课程标准要求学生学会一些基本的生理生化实验技能,经历动手操作的过程,感悟科学精神和科学方法,运用知识解决实际问题。这将帮助学生逐步认识到生命世界是整个物质世界的一部分,始终处于不断地变化,形成生命世界永恒变化与发展的观点,从
4、而进一步建构生命本质的观念,认同并欣赏生命的“巧然天成”,形成对生命的热爱、对生命科学研究的热爱。学生通过本章的学习,有助于形成对科学过程和本质的理解,并将使他们在科学探究意识、科学探究能力、科学分析推理能力方面得到进一步提升,养成实事求是的科学态度,为树立辩证唯物主义的自然观、科学观和世界观打下基础。第1节生物体内的化学反应二、 课题：第四章生命的物质变化和能量转换 第1节生物体内的化学反应三、 教材分析本节是第4章的基础,以具体例子介绍了生物体内的化学反应类型与特征,酶的本质和特性以及在细胞代谢中的作用,ATP分子的结构特点及其与ADP相互转变的特性,ATP在细胞生命活动中的作用等内容,为
5、光合作用、细胞呼吸等内容的学习打下基础,具有承前启后的作用。新陈代谢是生命的基本特征,教材以学生熟悉的糖和蛋白质的合成和分解这两个最基本反应过程为例,引导学生认识新陈代谢的概念和本质。在介绍化学反应的同时,引出酶的概念。酶作为生物催化剂,其特点是催化效率高、转移性高。生物体内重要的化学反应是通过酶调节控制的,为此酶已成为现代生命科学研究的一个热点,同时酶的应用已走进人们的日常生活。高中学生对酶的名词已有一定的认识,但对酶的性质及其作用机理并不了解。教材通过实验和实例,归纳总结出酶的特点,并指出了酶的专一性与酶分子结构的关系。教材中的“小金鱼”、“广角镜”、“想一想、做一做”等栏目为开展多样的学
6、习活动提供了良好素材,利用好这些学习资源可以引导学生留心生活中有关的生物制品,了解酶与人类生活的密切关系,关注生物技术的应用价值,从而进一步开阔学生的眼界,体现“STS”的教育理念。关于ATP分子结构的特点,教材先结合前几章的知识,指出细胞内糖类、脂肪等有机物中都储存有大量的化学能,但是这些能量只有转移到ATP中才能被细胞直接利用。关于ATP与ADP的相互转变,课文不仅讲述了ATP水解与合成的过程,讲述了这种相互转变是十分迅速的,而且讲述了这一特点所具有的重要生理意义,从而使学生进一步明确ATP是细胞维持各种生命活动所需能量的直接提供者。教学中可以采用比喻的方式帮助学生理解ATP的生理功能,以
7、及ATP和ADP相互转变的生理意义。四、课时安排：3课时。五、教学目标：1、知识与技能：举例说出生物体内化学反应的主要类型及特点。能叙述酶与蛋白质和核酸的关系。能解释环境因素对酶的活性产生影响的原因。通过酶与普通化学催化剂的比较,说明酶的作用特性。理解ATP是生物体各种生命活动的直接能源物质。2、过程与方法：回顾蛋白质的结构特点,归纳酶的作用特点及应用价值。3、情感态度与价值观：感受探索、发现、合作、分享的乐趣。关注酶在生产和生活中的应用实例,认识生命科学的价值,激发学科学的热情。六、教学重点与难点重点： 生物体内化学反应的特点。 酶的作用和特性。 ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
8、难点： 酶的专一性。 ATP与ADP的相互转变与生物供能之间的关系。七、教学用具：自制PPT 八、教学过程：教学设计和内容教师行为学生行为媒体导入,引起注意。点明课题。促进学生阅读,了解新陈代谢的主要内容。引导学生在救知识和新知识之间建立联系。促进新概念形成。通过比较进行识别。引导学生学习酶的定义和特性。促进学生理解酶专一性。解释竞争性抑制。了解非竞争性抑制。了解酶的命名原则。了解辅酶。了解酶活性的影响因素。引导学生学习ATP的结构。介绍ATP功能。引导学生将ATP的功能和作用场所联系起来。将生命活动具体化,促进学生深入理解ATP的作用。请看P55照片,你怎么描述维持生命的活动？生命活动是一些
9、列有序进行的复杂的化学反应,这些化学反应的综合过程叫做新陈代谢。我们研究一下生物体内的代谢有哪些类型。阅读P56“关键问题”,用简约的形式写出你所独到的主要内容。能举例说出我们已经知道的细胞能进行的合成反应吗？由细胞中分解物质的例子吗？这些反应有什么共同点？葡萄糖还能继续分解吗？葡萄糖分解是水解反应吗？生物体内这些反应能自发进行吗？生物体内的催化剂是酶,那么酶是什么呢？与普通化学催化剂相比有什么相同和不同？请用生活中最常见的事例比喻造成酶专一性的原因。如果有物质和酶的活性中心结构非常契合,会产生怎样的后果？那么非竞争性抑制又是怎么回事呢？酶的名字能说明什么？我们每天都要摄入一定量的维生素,知道
10、它们的作用吗？冬天使用洗衣粉洗衣服用什么温度的水最好？为什么？为什么醋能杀菌？酶是生物进行生命活动的催化剂,那么生命活动需要的能量由谁直接供应呢？如果把ATP的最外面的两个磷酸拿掉,剩下的物质可以参与什么物质的构成？当高能磷酸键断裂时能释放出更多的自由能为其他生命活动提供能量。结合P44、45图3-11、3-12说说图中那些结构会产生ATP,那些结构会消耗ATP成ADP?请说出能消耗ATP的器官组织和具体的生命活动。观察,交流各自看法。接收信息。阅读,注意概念及概念之间的关系。交流,解释及关系。回忆,交流,为合成反应的概念添加事例。回忆,交流。比较,得出水解反应的特征。阅读,了解氧化分解反应。
11、比较,加深理解。猜测,说出理由,提出疑问。阅读,交流。思考,回答。思考,交流。阅读,观察,交流自己的理解。阅读,解释。阅读,交流,提出疑问。交流看法。猜测,交流。阅读,交流。思考,交流。接收信息。阅读,观察,思考。思考,交流,提出疑问。课题：第四章生命的物质变化和能量转换第一节生物体内的化学反应葡萄糖和成淀粉、氨基酸合成蛋白质的等。淀粉分解为葡萄糖,蛋白质分解为氨基酸等。水解反应的定义。葡萄糖分解方程式,氧化分解反应。生物催化剂酶定义、特点。酶的专一性演示。非竞争性抑制演示。唾液淀粉酶、胃蛋白酶、肠脂肪酶。全酶和纯蛋白酶。温度对酶活性的影响。PH对酶活性的影响。生命活动的直接能源ATP。ATP
12、结构图。ATP与ADP相互转换。动植物细胞图。各种生命活动的图片。小结生命活动离不开催化剂和直接能源,请谈谈你对这两种物质的理解。联系,叙述。九、板书：第四章 生命的物质变化和能量转换第一节 生物体内的化学反应一、新陈代谢1、定义：生物体不断地与瓦外界环境进行物质交流和能量转换并自我更新的过程。2、同化作用和异化作用二、合成反应和分解反应1、合成反应：2、分解反应：水解反应：高分子物质分解为单体的过程需水参与氧化分解反应：有机小分子分解释放能量的过程,不需水参与。三、生物催化剂酶1、定义：有活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。2、化学本质：绝大多数是蛋白质,少数是RNA。3、影响酶活性的因素
13、：温度PH辅酶抑制剂：竞争性抑制和非竞争性抑制4、酶的特性：专一性：由酶分子的空间结构决定高效性：5、酶的用途：生产生活四、生命活动的直接能源ATP1、结构：2、作用：十、评价：1、血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快（ ）A、0 B、15 C、 35 D、 25 2、在测定胃蛋白酶活性时,将溶液PH值由10降至2的过程中,胃蛋白酶的活性将（ ）A、不断上升 B、没有变化 C、先升后降 D、先降后升3、为什么双氧水可作消毒剂？4、生物组织中广泛含有过氧化氢酶；过氧化氢酶催化双氧水分解,形成新生态氧,形成新生态氧,杀菌。蛋白酶使蛋白质水解为多肽,但不能使多肽
14、水解为氨基酸,这一事实说明了酶的（ ）A、高效性 B、专一性 C、多样性 D、稳定性5、能水解大多数酶的酶是（ ）A、淀粉酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、肽酶6、下列叙述中哪项不是酶的特征（ ）A、活细胞产生的,具有催化作用的蛋白质B、酶的催化效率很高C、一种酶只能催化一种或一类反应D、酶在催化反应中本身也发生了变化 E1 E2 E3 E47、在一个合成连锁反应XABCY中, 如果E4酶失效,在此情况下,要使细菌能正常生长,至少应向培养基中加入的物质是（ ）1020 30 40 50 温度（）酶的催化效率ABCA、C B、AC、X和C D、Y8、右图表示温度对酶催化效率的影响,请根据此图回答下列问题：（1）曲线AB段表明 。（2）曲线中的B表示 。（3）曲线BC段表明 。9、如果ATP脱去了两个磷酸基,该物质是组成RNA的
