第一篇:生物必修一第五章第4节《能量之源——光与光合作用》第三课时教案
第五章第4节
能量之源——光与光合作用
二、光合作用的原理和应用
光合作用过程
一、教材分析
光合作用的原理和应用一课,主要介绍了光合作用的探究历程,光合作用的过程和应用等知识。教材介绍的与光合作用有关的几个经典实验,有利于培养学生的科学精神和严谨的科学态度,培养学生掌握生物科学的研究方法。光合作用的过程介绍了光反应和暗反应过程中物质和能量的变化,光合作用原理的应用通过学习光合作用强度,引导学生探究环境因素对光合作用的影响,使知识得到迁移和应用
二、教学目标 1.知识目标:
1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
2..说出光合作用原理的应用。
3..简述化能合成作用。2.能力目标:
1.过多媒体投影,对光合作用过程图解的分步展示,运用化学知识理解物质和能量变化,理顺所学知识的逻辑顺序,启迪学生的形象思维,培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。
2.过读书和师生的讨论活动,培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。3.情感、态度和价值观目标:
1.过生物结构和生理功能相统一,物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解,帮助学生树立辨证唯物主义的观点。
2.过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍,对学生进行热爱科学,献身科学的思想教育。
三、教学重点难点
重点:光反应和暗反应的生理过程
难点:(1)光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。
(2)光反应和暗反应的区别和联系。
四、学情分析
·1·
高一年级的学生在初中接触过生物学,但对本节知识的支撑较弱,加上学生有城市的也有农村的,生物的知识层次有差别,在教学中通过一些学生很熟悉的贴近生活的知识、图片、动画激发学习兴趣,启发学生积极思考,组织学生在课堂上开展讨论和探究。
五、教学方法
探究式教学,结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生再现科学发现过程,并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.教师准备
(1)查阅有关资料。了解近年来随着科学技术的进步与发展,光合作用的原理在生活和生产实践中的应用情况。
(2)准备种植反季节蔬菜的温室中二氧化碳的调控示意图
2.学生准备
(1)阅读本节课的内容。联系前面学习的光合作用探究历程本节课内容作一了解。
(2)调查当前农村生产的实际情况,搜集有关与光合作用的生产实际例子。
七、课时安排:1课时
八、教学过程:(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
由粮食短缺问题导入,让同学们思考光合作用的意义,如何提高光合作用效率,以及衡量光合作用的指标是什么?
教师:这节课我们就来学习光合作用的原理。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标,强调重难点。
(三)合作探究、精讲点拨。
光合作用的过程
1.光合作用反应式
人们常常根据反应过程是否需要光这个条件,将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个大的阶段。
·2·
电脑演示类囊体上光反应的动态变化过程,引导学生观察,并组织小组讨论:
(1)光反应阶段
1、光反应的部位在何处?
2、光反应的条件是什么?
3、色素吸收的光能有哪两个方面的用途?
4、光反应中物质变化和能量变化是怎样?
试用反应式写出物质变化。
5、光反应中产生的[H]和ATP到哪里去了?
【学生】
①发生部位:叶绿体片层结构薄膜上
②反应条件:光、水色素分子、酶
③水的光解和ATP的形成 ④物质变化
水的光解:
ATP形成: 能量转变:
⑤[H]和ATP用于暗反应
【教师】暗反应又如何进行的呢?
演示叶绿体基质中暗反应的动态变化过程,引导学生观察,并组织小组讨论:
(2)暗反应阶段
1、暗反应的场所在何处?
2、暗反应的条件是什么?是否一定不能有光?
3、CO2发生了哪些变化?
4、暗反应中物质变化和能量变化是怎样?
试用反应式写出物质变化。
【学生】
①发生部位:叶绿体基质中
②反应条件:,不需要光
③CO2被固定和还原
④物质变化
CO2固定: ;
C3化合物还原:。
·3·
能量转变:ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
【教师】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。
【学生】
展示光反应阶段和暗反应阶段比较表格
光反应与暗反应的相互影响
【教师】光反应与暗反应会相互影响吗?
【学生】会
【教师】那么它们是如何影响的呢?假如将正常进行光合作用的某植物置于黑暗条件下,即停止光照,但二氧化碳持续供应,它的暗反应将如何变化呢?
讲解:当光停后,光反应就停止了,作为暗反应的原料[H]和ATP也停止供应了,而暗反应中的二氧化碳固定形成三碳化合物继续进行,三碳化合物的还原将因为[H]和ATP的停止供应而停止了,即C3的含量上升,而C5的含量下降。
提问:如果现在换成光照继续,而二氧化碳的供应停止,光反应如何变化呢?C5和C3的含量又会如何变化呢?
【学生】思考、讨论、回答。
讲解:光照持续,光反应正常进行,二氧化碳停止,暗反应中二氧化碳固定形成C3反应停止,叶绿体中积累了一定量的C3,C3的还原继续进行,所以C3含量下降而C5的含量上升。
(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。
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了光合作用的全部内容,在下一节课我们一起来复习光合作用。这节课后大家可以先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
(一)光合作用的概念
(二)光合作用的过程
·4·
(三)光合作用的生理过程 CO2 + H2O
光
能
(CH2O)+ O2
叶 绿 体
光反应:水的光解、形成ATP
暗反应:CO2的固定、C3的还原
(四)光合作用原理的应用(五)化能合成作用
十、教学反思
本课内容抽象,通过多媒体课件的展示,分组观察讨论,学生的积极性主动性提高,也提高了学生全面理解获取知识的能力。提取问题布置相应的学习任务,学生互相合作共同完成学习任务的过程中驱动学生学习的主动性,驱动学生发现问题的积极性并找到解决问题的方法和途径。学生真正成为了学习的主体,培养和提高了学生的学习能力。
多媒体教学手段使课堂容量加大,教学进度加快,课堂效率提高,加深了学生的理解和体会。
课堂容量较大,学生掌握的深度和广度有一定的差异,应调整教学策略,保证教学目标的达成度。如:光合作用的过程的学习,应指导学生把光合作用过程中发生的反应,标明在叶绿体结构的各个场所上,这样更容易理解光合作用过程中的本质联系,达到对知识的整合和贯通。
·5·
第二篇:4_能量之源──光与光合作用_教学设计_教案
教学准备
1.教学目标
1.说出绿叶中色素的种类和作用。2.说出叶绿体的结构和功能。
3.说明光合作用以及对它的认识过程。4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。5.说出光合作用原理的应用。6.简述化能合成作用
2.教学重点/难点
【学习重点】: 1.绿叶中色素的种类和作用。2.光合作用的发现及研究历史。3.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。4.影响光合作用的环境因素。【学习难点】: 1.光反应和暗反应的过程。2.探究影响光合作用强度的环境因素。
3.教学用具 4.标签
教学过程
第一课时
捕捉光能的色素和结构
课堂研讨
(一)思考课本问题探讨
(二)绿叶中的有那些色素?通过实验探究:绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理:提取色素的原理
分离色素的原理
2.实验步骤:(1)提取绿叶中的色素
问题:①加入SiO2和CaCO3的目的分别是什么?
②为什么要用棉塞将试管口塞严
(2)制备滤纸条
问题:①为何滤纸条的一端要剪去两角?
(3)画滤液细线。问题:细线如果画得过粗,对实验结果有何影响
(4)分离绿叶中的色素。
问题:为何层析液不能触及滤液细线?
(5)观察与记录(用铅笔将滤纸上的色素圈出)将色素带从上到下的顺序在下面画出,并标上色素带的名称和颜色(注意色素的宽窄、间距,思考这说明什么?)
3.学生阅读课本P100的材料分析:恩格尔曼的实验。思考和讨论课本的P100的问题 4.总结叶绿体的结构
第三篇:生物必修三第二章第4节 免疫调节 教案
第四节 免疫调节
一.教学目标
(1)概述免疫系统的组成。
(2)概述免疫系统在维持稳态中的作用。(3)关注艾滋病的流行和预防。
(4)关注器官移植所面临的问题,进一步探讨科学,技术与社会的关系。二.教学重点和难点
1.教学重点 免疫系统的防卫功能
2.教学难点 体液免疫和细胞免疫的过程。三.课时安排: 3课时
四、教学过程
(一)导入新课
教师:神经调节和体液调节对维持内环境的稳态具有非常重要的作用,但是并不能直接消灭入侵的病原体;也不能直接清除体内出现的衰老、破损或异常的细胞。对付病原体和体内出现的异常细胞,要靠什么调节呢?(免疫调节)
(二)交流与讨论
播放视频1:温家宝总理看望阜阳艾滋病孤儿和患者。
教师:这是中国防治艾滋病历程中又一个历史镜头——在第21个世界艾滋病日到来之际,温总理专程前往阜阳,与艾滋病患者握手、交谈。对于绝大多数人来说,艾滋病也许不再是一个陌生的名字,艾滋病正在对人类的生命和尊严发出前所未有的威胁与挑战,而我们又对它了解多少呢?
学生:根据艾滋病资料的搜集情况,进行交流讨论:
引导学生深入讨论:艾滋病的病因是什么?艾滋病的死因是什么?为什么艾滋病病人最后往往是患不同的疾病而死亡?为什么艾滋病又叫获得性免疫缺陷综合症? 通过这些问题的讨论揭示艾滋病与人体免疫系统的关系,引入对“免疫系统的组成”的学习。
(三)师生互动
教师:大家自主学习教材P35-P36这一部分内容,然后思考以下问题:(1)什么是免疫器官?它包括哪些器官?
(2)什么是免疫细胞?包括哪些细胞?它们有什么不同?(3)什么是免疫活性物质?包括哪些?
(4)当我们体内有炎症时,扁桃体会肿大,有时颌下等部位还出现淋巴结肿大。你知道这是为什么吗?
教师:我们的身体无时无刻不处在病原体的包围之中,我们吃的食物中含有病原体,吸入的气体中含有病原体,周围的空气中含有大量的病原体,但在一般情况下我们并不得病,这是为什么?人被HIV感染后,也并不得病,一般有几年的潜伏期,这是什么原因? 通过这些问题引入对“免疫系统的防卫功能”的学习。
教师:在初中的时候关于免疫我们已经学过一些,我们知道,抵御病原体的攻击,人体有几道防线?
学生:有三道防线。
教师:引导学生分析:第一、二、第三道防线的作用及特点。教师:板书归纳:
资料分析:P37。以艾滋病为例,认识到人体内主要的免疫细胞——T细胞在免疫中的重要作用,进而说明第三道防线的重要性,提出问题:第三道防线是如何起作用的呢?
教师:第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。其中B细胞主要靠产生抗体来“作战”,这种方式称为体液免疫;T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”,这种方式称为细胞免疫。我们先来学习体液免疫。
教师:先请学生阅读教材P37关于体液免疫的内容和图2-15,课件展示阅读提纲:(1)什么是抗原?大多数抗原进入内环境后首先被什么细胞处理?(2)抗体的本质是什么?它是怎么产生的?它是如何起作用的?(3)当相同的抗原再次侵入机体时,机体的反应速度为什么比第一次的时候更迅速、高效?
学生:阅读、分析相应内容并针对阅读提纲进行交流讨论。
教师:讲解抗体的特点,用“5月11日上午,长沙市世界之窗园林工作人员何楚恒在给草地拔草时被毒蛇咬伤”的事例,说明抗体与抗原的特异性结合,用母乳喂养的孩子不易生病说明抗体的分布。
教师:根据教材“图2-15 体液免疫示意图”,对体液免疫过程进行具体的分析,并指导学生在示意图的箭头上标注过程名称。
教师:请同学们用图表的形式画出体液免疫的过程,然后相互交流,进行解说。学生:在草稿纸上画图,小组间进行交流。
教师:把构建较好的图片进行投影展示,相应代表进行解说。
教师:通过体液免疫机体只能消灭体液中的病原体,如果病原体侵入了细胞,抗体就无能为力了,消灭这些病原体通过什么途径呢?从而进入细胞免疫的教学。
教师:下面我们来观看细胞免疫过程的动态演示,观看的时候请同学们仔细分析,比较细胞免疫和体液免疫的异同点。
学生:通过观察,比较细胞免疫和体液免疫的异同点。教师:根据教材“图2-16 细胞免疫示意图”,对细胞免疫过程进行具体的分析,并指导学生把相应过程补充完整。
教师:请同学们用图表的形式画出细胞免疫的过程,然后相互交流,进行解说。学生:在草稿纸上画图,小组间进行交流。
教师强调:通过细胞免疫,使侵入细胞内的抗原失去藏身之处,暴露在体液中,然后抗原还是与抗体结合成团,被吞噬细胞吞噬、清除。由此可见,细胞免疫与体液免疫相互协助,共同抵抗侵入机体的病原体。
五、板书设计
六、教学反思
第四篇:示范教案一(2.1光合作用 第3课时)
示范教案一(2.1光合作用 第3课时)
第三课时
三
提高农作物的光合作用效率
●教学过程 [导课]
复习光合作用的概念和反应式。引导学生根据概念指出光合作用的原料——二氧化碳和水;产物——有机物和氧气条件——光照;场所——叶绿体。提出问题如何才能提高农作物对光能的利用率?启发学生思考。
[教学目标达成]
让学生回忆高中生物的必修课本中介绍的两项提高农作物对光能利用率的具体措施。然后要求学生回答:延长光合作用时间和增加光合作用面积。接着教师指出:除了上述两种措施外,还可以通过提高农作物的光合作用效率以实现提高农作物对光能的利用率。
那么,怎样才能提高农作物的光合作用效率呢? 1.光照强弱的控制
师生共同讨论,光照是光合作用的条件之一,光照的强弱直接影响光反应的进行,从而影响农作物光合作用效率的提高。要根据不同作物对光照强弱的需求不同合理控制光照。如水稻、玉米、向日葵等农作物需要强的光照,只有强的光照才能生长发育良好,才能提高光合作用效率,而有的农作物不需要太强的光照,如胡椒,太强的光照不利于生长发育,也就不利于提高光合作用效率。
2.二氧化碳的供应
二氧化碳是光合作用的原料之一,参与暗反应阶段的化学反应,在一定范围内,随着CO2含量的提高,光合作用逐渐增强,当CO2含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随着CO2含量的提高而增强。
然后指出:农作物周围空气中CO2的含量通常比较低,而且随着光合作用的进行还会降低,使植株经常处于“二氧化碳饥饿“的状态,这不利于提高光合作用效率。那么怎样才能提高农作物周围空气中的CO2浓度呢?学生思考之后,师生共同总结:
(1)对于农田里的农作物来说,要确保良好的通风透光。
(2)对于温室里的农作物来说,可通过增施农家肥料或使用二氧化碳发生器来增加温室中二氧碳的含量。
3.必需矿质元素的供应
先让学生回忆叶绿体的结构和成分,然后教师指出:在叶绿体中含有多种与光合作用有关的化合物,如叶绿素、ATP、NADP+和酶等。接着提出问题:上述化合物中含有哪些必需的矿质元素?启发学生思考,再通过师生共同总结得出:氮是多种酶ATP以及NADP+的重要组成成分。磷也是ATP和NADP+的重要组成成分,镁是叶绿素的重要组成成分,钾能够促进糖类的合成及运输。由此可见,只有保证必需矿质元素的供应,才能使光合作用顺利进行下去。
[教学目标巩固]
1.在绿色植物合成及运输糖类过程中,必需供应的矿质元素是 A.氮
B.磷 C.钾
D.镁 分析:绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎、种子等器官中,都需要钾。
答案:C 2.请根据光合作用的原理,说出提高农作物产量的五种措施。
分析:本题是原理应用题。考虑思路:一是必修课本中介绍的延长光合作用时间和增加光合作用面积。二是提高光合作用效率,包括光照强弱的控制、CO2的供应、必需矿质元素的供应。除此以外,还有一些其他措施。
答案:①利用农作套种;②增施CO2“气肥” ;③延长光合作用时间 ;④培育高光效作物品种;⑤培育有利于光合作用进行的株型 ;⑥避免或减轻农作物“午休“期间的影响 ;⑦合理应用生长调节剂;⑧利用不同色光改善光合产物品质;⑨供应必需矿质元素。
[布置作业] P35复习题二。[结课]
光合作用是一个非常复杂的生理过程,它包括光反应和暗反应两个阶段。无论光反应还是暗反应又都受到多种外界因素的影响,因此只有合理调节各种外界因素,才能使光合作用得以顺利进行,从而有利于作物产量的提高。
●板书设计
三
提高农作物的光合利用效率 1.延长光合作用时间 2.增加光合作用面积 3.提高光合作用的效率(1)光照强弱的控制(2)CO2的供应
(3)必需矿质元素的供应
第五篇:生物必修一第五章第2节《细胞的能量通货-ATP》教案
第五章第2节
细胞的能量“通货”——ATP
一、教材分析
中学生物学课程通常包括十大主题,在细胞这一主题中,初中侧重于细胞的结构,而高中则侧重于细胞亚显微结构和功能,细胞的各种生命活动,突出了“活细胞”的特性,加强了物质和能量代谢的内容。ATP是生命直接能源物质,是细胞内能量转换和传递的“中转站”,它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪,又为后续的光合作用,呼吸作用中具体能量的转化过程作了铺垫,在所有生物的代谢中占有普遍的重要地位。
二、教学目标(1)知识目标
简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式;解释ATP在能量代谢中的作用。
(2)能力目标
培养学生综合思维能力,自主学习能力,理论联系实际能力。
(3)情感目标
培养学生科学意识,科学精神。
三、教学重点和难点
(1)ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用
(2)ATP与ADP的相互转化
四、学情分析
必修1第二章学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物,已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念,这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫,也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念;必修1第三章以及初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象,这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。
五、教学方法
1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
课件制作
七、课时安排:1课时
八、教学过程
·1·
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)新课引入、展示目标 [温故知新]
细胞中的下列物质中有哪些含有能量()
A、糖类 B、脂肪 C、水 D、无机盐
[问题探讨]“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。
1、萤火虫发光的生物学意义是什么?
2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗?
3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗?(教材问题探讨)
由于是小组讨论,得出的结论五花八门,有道理的给予肯定。这些问题是为引起学生的学习兴趣,对后面要进行的实验奠定基础,对学生有学习与借鉴的意义。
[提出课题]细胞的能量“通货”—ATP
(三)合作探究、精讲点拨。探究一:ATP的功能
教师: 联系“萤火虫发光器”的经典实验,引导思考,设计实验,用培养皿、试管、活萤火虫(摘下其尾部发光器备用)、ATP制剂、质量浓度为1.2g/dL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。
问题:
1、你能否设计实验?
A捣碎的发光器、生理盐水加入ATP制剂5mL
B捣碎的发光器、生理盐水加入葡萄糖溶液5mL
C捣碎的发光器、生理盐水加入蒸馏水5mL
2、选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。
(参考答案:主要是它发光的现象容易观察等)
3、将发光器捣碎的目的:
(参考答案:增大发光细胞与溶液接触面积,加快化学反应速度。)
4、本实验的原理是:
(参考答案:蒸馏水不是能源物质,葡萄糖不是直接的能源物质,他们都不会使熄灭
·2· 的离体发光器重新发光,而ATP能使离体的发光器重新发光)
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验,培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。用此“虚拟实验”与教材的探究活动比较,可以进一步验证ATP在生命活动中起到的作用。接着向学生出示ATP片剂或注射液的使用说明书,说明ATP是真实存在的,而且已经用于医疗实践,并加深学生对ATP功能的理解。探究二:ATP的结构
结构与功能相适应是生物学的一个基本原理,ATP具有怎样的结构和特点才能担当“如此重任”呢?引出后面的内容“ATP分子中具有高能磷酸键”。此时让学生阅读教材回答学案上的下列问题:
1、写出ATP(三磷酸腺苷)的分子结构,并标出所有符号代表的意义。
2、ATP中的两个磷酸基团之间(P和P之间)用“~”表示的化学键是_________。其水解过程中,释放的能量是一般共价键的____倍以上(如ATP水解生成ADP和磷酸时,释放的能量多大30.54KJ/mol,而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8kJ/mol)。含有高能磷酸键的化合物统称为______________。
3、ATP中________________(哪个)高能磷酸键,在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量,生成的两者________(容易/难以)再捕获能量重新生成ATP。ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化,一个成年人在静止状态下,24小时内竟有40kg的ATP发生转化。
在第三个问题中的后半部分相当于阅读材料,教师可在学生填写完后对答案时提出疑问或者让学生自己提出疑问,进入后面的课题。
限于学生的化学基础,关于ATP的结构,在此不宜过于深入。但要知道学生分析教材中的三个色块代表的含义,明确ATP结构简式中所有符号代表的含义,特别要强调ATP中大量的化学能储存的部位,通过查找并分析相关数据来分析ATP中高能磷酸键与一般化合物中普通化学键的区别。
对于ATP的形成途径,因为学生还没有学习细胞呼吸和光合作用的过程,在此虽不宜太具体的讲解,但教学中应抓住教材中“ATP再生迅速且含量稳定、移动迅速、供能高效”的特点,引导学生分析ATP在能量“转移”中所起到的关键作用。物质变化总是伴随着能量的消耗或释放,线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量,核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌功能等需要能量,“产能”和“耗能”在空间上存在矛盾:细
·3·
胞内有多种能源物质,如糖类、脂质等有机物都储存着大量且稳定的能量,这些能源物质的稳定性,利于大量储存能量,但不利于及时灵活的利用这些能量,能量的“稳定储存”和“灵活利用”之间也发生了抵触。让学生感悟在神奇的自然选择过程中之所以“选中”ATP作为生命活动的直接能源物质,是因为ATP既解决了线粒体“产能”和细胞各处都要“耗能”在空间上的矛盾,又解决了能量在糖类、脂肪等物质中“稳定储存”和细胞代谢需要“灵活利用”的矛盾。从而正确理解ATP在能量代谢的过程中扮演的角色--------能量“通货”。引导学生从两种不同角度分析这一过程,实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。探究三:ATP与ADP的相互转化
教师:如果一个人不吃不喝,大约至少能活3天,也就是我们体内的自由水可以使人使用3天。那么人体如果没有ATP的合成,又能活多长的时间呢?(联系人体实际,激发学生学习兴趣)
〖数据显示〗:氰化钾它就是阻止人体内新的ATP合成的毒药,人中毒后在3~6分钟内就会死亡。但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。
〖问题〗:大家可以跟自己的体重比一下,能得出什么结论呢?
(通过师生互动,得出ATP的特性就是:含量少,转化快。这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。)
〖问题〗:ATP和ADP是怎样相互转化的?
具体教授过程中可以让学生在学案填写如下内容:
1、ATP与ADP的相互转化:
ATP ≒ ____________+_____________+____________(注意条件)
2、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。
3、ATP在细胞内的含量是_________的,但ATP在细胞内的转化是_________的。
4、对人和动物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自________作用,对绿色植物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自____________和_____________。
5、ATP作为直接能源物质,水解后可用于各种生命活动,如转变为:________(用于合成代谢)、___________(用于肌肉收缩)、____________(用于物质的主动运输)、____________(生物电、生物发光)、____________(用于维持体温)等。
另外做设计部分此类内容的综合性稍高点的题目作为巩固练习,难度不宜太高。〖问题〗:ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量由谁来提供呢?
·4·
(学生结合书上图片,开动脑筋,自己找出ATP形成的途径,并理解;教师再作详细总结。)探究四ATP的利用
〖教师〗:(1)吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
(2)细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等,细胞内消耗能源物质的顺序是:糖类
脂肪
蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类,而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP,转变成活跃的化学能,才能供给各种生命活动利用,从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。
(3)直接供给生命活动能量的能源物资是ATP。在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键物资。ATP是生物体内能量转换的“中转站”,它有利于能量的运输和协调供给,如线粒体呼吸释放能量合成的ATP,可以转移到细胞膜用于主动运输和细胞分裂等生命活动,从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。
〖学生活动〗:结合课本图,讨论ATP还有哪些用途,从而对该图进行补充和完善。(ATP中的化学能可以转变成机械能、化学能、电能、渗透能、光能等其它形式的能量。)回归〖情景创设〗引入中显示的各项生命活动,再次与学生共同讨论ATP中能量的利用过程。
强调此转化过程能量是不可逆,反应过程也是不可逆的。(可以让学生关于这个文图展开讨论,提示:从反应过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。)
(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,布置作业
九、板书设计
细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP是各项生命活动的直接能源物质 全称:三磷酸腺苷
结构简式:A-P~P~P
二、ATP与ADP的相互转化 ADP+Pi+能量ATP
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三、ATP的生成途径——光合作用和呼吸作用
四、ATP的利用 肌肉收缩(机械能)吸收和分泌(渗透能)合成物质(化学能)神经传导和生物电(电能)
十、教学反思
本节课按照课标要求,倡导学案式教学,以小组互助然后填写学案的方式组织教学,能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的“问题探究”,而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子,巧妙地引导学生从不同角度考虑问题,一正一反,相互辉映,使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制,发挥学生潜能,注意培养学生敢于质疑,敢于创新,大胆猜想的科学精神和态度价值观。学案教学使学生在课堂上不只是抬着头听讲或者是无意义的讨论,而是要不停的将所讨论所思考的结果填写在学案上,让学生养成随时动笔记的习惯,促进学生积极改变学习方式,培养学生主动建构知识。不足之处是:时间较紧,使得一部分巩固练习留待课后完成。
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