高中生物必修1细胞器教学设计

第一篇：高中生物必修1细胞器教学设计

高中生物必修1《分子与细胞》（人教版）

第三章 细胞的基本结构

第2节 细胞器——系统内的分工合作

（第一课时）

一、教学目标

课程标准中相关具体内容标准为：

1、“简述细胞膜系统的结构和功能”，属于了解水平；

2、“举例说出几种细胞器的结构和功能”，属于了解水平；

3、“观察叶绿体和线粒体”，属于独立操作水平。

本课是《普通高中课程标准实验教科书生物①（必修）分子与细胞》第三章第二节的内容，是第三章的重点内容之一。它是后面将要学习的光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞的有丝分裂等的最根本的基础。通过学习，使学生从系统的角度来认识到细胞，认识系统内的主要细胞器的结构和功能及细胞器之间是怎样分工合作，协调配合来完成细胞的生命活动的，为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。

本节课应有２课时完成。考虑到学生第一次接触到多种细胞器，现安排第一课时的主要内容是“细胞器之间的分工”和少量的“细胞器之间的协调配合”内容。

为了达成这一目标，确定本节教学的具体目标如下。

（一）、知识目标：

1、举例说出几种细胞器的结构和功能。

2、讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。

（二）、能力目标：

1、通过观察线粒体和叶绿体的形态和分布，能在观察中发现问题和提出问题，加强学生对细胞微观结构的认识。

2、通过绘制线粒体和叶绿体的结构模式图，锻炼学生的绘图能力，加深对线粒体和叶绿体结构的理解。

（三）、情感、态度及价值观：

1、通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点，有利于对学生进行辩证唯物主义的教育。

二、教学重点与难点

（一）、教学重点：

1、引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能。

（二）、教学难点：

1、细胞器之间的协调配合。

三、教学用具准备

课件、学案。

四、教学过程

（一）、导入新课

(1)放映一张工厂车间的图片。提出问题：

①一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的？ ②细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？ ③细胞内的各种“车间”是怎么样的？ 引起学生对细胞器的感性认识，导入课程学习。

（二）、细胞器之间的分工

１、要认识细胞器，首先要想办法分离各种各样的细胞器，用什么样的方法呢？

引导学生阅读资料“分离细胞器的方法”。分离出各种细胞器后，观察需要用光镜和电镜。

2、利用学案，老师讲解线粒体和叶绿体。

⑴教师播放光镜和电镜下线粒体的幻灯片引导观察： 线粒体存在于那些植物细胞中？ 线粒体的形态是怎么样的？ 线粒体的结构是怎么样的？ 它的内膜有什么特点？

为加深理解，教师带领学生绘制线粒体的结构模式图。通过资料分析，得出线粒体的功能。

⑵教师播放光镜和电镜下叶绿体的幻灯片引导观察： 叶绿体是植物细胞所特有的吗？ 叶绿体的形态是怎么样的？ 叶绿体的结构是怎么样的？ 它的内膜有什么特点？ 为加深理解，教师带领学生绘制叶绿体的结构模式图 叶绿体有什么功能？

⑶通过列表比较线粒体和叶绿体。

3、指导学生带着思考题阅读P45～46的课文内容。填写学案：

每个细胞器的分布、形态、结构、功能分别是怎样的? 经过阅读使学生对各种细胞器有一个初步的认识。

⑴通过牛奶引出核糖体，教师继续播放电镜下的核糖体幻灯片引导观察： 核糖体的结构是怎么样的？ 它有什么功能？ 核糖体有哪些种类？

⑵教师继续播放电镜下的内质网的幻灯片引导观察： 内质网的结构是怎么样的？ 内质网有什么功能？ 内质网有哪些种类？

⑶教师继续播放电镜下的高尔基体幻灯片引导观察： 高尔基体的结构是怎么样的？ 它有什么功能？

4、剩下三个相对简单，可以提问学生来回答，教师随时点拨。⑴教师继续播放电镜下的溶酶体幻灯片引导观察： 溶酶体的结构是怎么样的？ 它有什么功能？

⑵教师继续播放电镜下的液泡幻灯片引导观察： 液泡的结构是怎么样的？ 它有什么功能？

⑶教师继续播放电镜下的中心体幻灯片引导观察： 中心体的结构是怎么样的？ 它有什么功能？

5、通过巩固练习来总结8种细胞器。通过投影，出示设计的表格，引导学生完成。通过完成表格，归纳各种细胞器的结构和功能，使学生更好的掌握本节课的内容。培养学生的分析问题和归纳总结的能力。

6、教师分别播放动植物细胞亚细微结构模式图，简要回顾细胞器。通过对比，让学生找出动植物细胞的异同点，并列表。

7、简单讲述细胞质基质和细胞骨架。

（三）、总结

1、具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体

2、无膜的细胞器：核糖体、中心体

3、含有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡

4、植物细胞与动物细胞的比较

归纳：植物细胞特有的结构：细胞壁、液泡、叶绿体

动物及低等植物特有的细胞器：中心体

五、教后反思

本节课的内容多，记忆困难，容易混淆。在教学中能否引导学生进入一种最佳的学习情境是教学成败的关键。应当通过观察图片、讨论等形式增加学生的直观印象，充分地调动起来学生的主动性，使他们积极参与到教学活动中，从而大大提高了课堂教学效果。

因为条件有限，没有安排学生亲手做“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验，否则学生的印象或更加深刻。

第二篇：高中生物必修一细胞器一节教学设计

高中生物必修1《分子与细胞》（人教版）

第三章 细胞的基本结构

第2节 “细胞器——系统内的分工合作”教学设计

一、教材分析：

本节是人教版《普通高中课程标准实验教科书 生物①（必修）分子与细胞》第三章第2节的内容。课程标准中相关具体内容标准为：

1.“举例说出几种细胞器的结构和功能”，属于了解水平； 2.“观察叶绿体和线粒体”，属于独立操作水平。

学生通过进一步学习，从系统的角度来认识细胞，认识系统内主要细胞器的结构和功能，以及细胞器之间是怎样分工合作、协调配合来完成细胞的生命活动的，也为后面学习细胞呼吸、光合作用、细胞增殖等知识奠定细胞学基础。

本节计划用2-3个课时完成。考虑到学生第一次接触到多种细胞器，安排第1课时主要引导学生识图，了解细胞器结构和功能等；第2课时利用探究式教学，让学生学习“分泌蛋白的合成与运输过程”，体会细胞器之间的协调配合。有条件的学校，可以用第3课时专门开设实验课，让学生在实验室里学习高倍显微镜的操作。

二、学情分析： 经过先前的学习，学生对细胞有了一个基本的认识。高中的学生已具备一定的自主学习能力，并且对于探究式教学方式兴趣浓厚，但能力有限，需要加强。教师可以正确引导，使学生投入到生物课学习中来。

考虑到有的学生初中没有学过生物课，基础比较薄弱，而有的学生参加过辅导班，水平较高，在教学活动中要兼顾各个水平和类型的学生，充分促进不同学生的个性发展。

三、教学目标：

（一）知识目标：

1.准确说出细胞内各种细胞器的结构和功能特点（能力较强的学生可以简述细胞器分离方法——差速离心法的原理）； 2.描述生物膜系统的概念；

（二）能力目标：

1.通过观察线粒体和叶绿体的形态和分布，会基本使用高倍显微镜（能力较强的学生达到熟练操作）；

2.制作细胞器的立体结构模型；

（三）情感、态度及价值观：

1.探讨分泌蛋白的合成和分泌过程，确立“细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一”的观点；

2.认同生物膜系统在生命活动中的重要作用，体验合作学习的乐趣，形成“系统各组分分工合作可使效率大大提高”的理念。

四、教学重点与难点：

（一）教学重点：认识几种重要细胞器的结构和功能，会用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的结构；了解细胞的生物膜系统的结构和功能。

（二）教学难点：用高倍镜观察叶绿体和线粒体；细胞是一个统一整体，细胞器之间的协调配合。

五、教具准备：

课件、学案。

六、教学过程： ★第一课时：

（一）导入新课：

放映一张工厂车间的图片。提出问题：

1.一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的？ 2.细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？

3.细胞内的各种“车间”是怎么样的？ 做出总结：细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化，细胞内部像一个繁忙的工厂，在细胞质中有很多忙碌的“车间”，它们统称为细胞器。

通过问题，引起学生对细胞器的感性认识，导入课程学习。

（二）细胞器之间的分工

1.要认识细胞器，首先要想办法分离各种各样的细胞器，用什么样的方法呢？ 引导学生阅读资料“分离细胞器的方法”。分离出各种细胞器后，观察需要用光镜和电镜。2.利用学案，教师讲解线粒体和叶绿体。

（1）教师播放光镜和电镜下线粒体的幻灯片引导观察：

线粒体存在于那些植物细胞中？线粒体的形态和结构是怎么样的？它的内膜有什么特点？

（2）教师播放光镜和电镜下叶绿体的幻灯片引导观察： 叶绿体是植物细胞所特有的吗？叶绿体的形态和结构是怎么样的？它的内膜有什么特点？

叶绿体有什么功能？

为加深理解，教师带领学生绘制线粒体和叶绿体的结构模式图。（3）通过列表比较线粒体和叶绿体。

3.指导学生带着思考题阅读P45～46的课文内容，提出问题：每个细胞器的分布、形态、结构、功能分别是怎样的？通过阅读，使学生对各种细胞器有一个初步的认识。（1）通过牛奶引出核糖体，教师继续播放电镜下的核糖体幻灯片引导观察：

核糖体的结构是怎么样的？它有什么功能？核糖体有哪些种类？（2）教师继续播放电镜下的内质网的幻灯片引导观察：

内质网的结构是怎么样的？内质网有什么功能？内质网有哪些种类？（3）教师继续播放电镜下的高尔基体幻灯片引导观察： 高尔基体的结构是怎么样的？它有什么功能？

4.剩下三个相对简单，可以提问学生来回答，教师随时点拨。

教师继续播放电镜下的溶酶体、液泡和中心体的幻灯片引导观察：

溶酶体、液泡、中心体的结构是怎么样的？它们分别有什么功能？

5.通过巩固练习来总结8种细胞器。通过投影，出示设计的表格，引导学生完成。通过完成表格，归纳各种细胞器的结构和功能，使学生更好的掌握本节课的内容。培养学生的分析问题和归纳总结的能力。

6.教师分别播放动植物细胞亚细微结构模式图，简要回顾细胞器。通过对比，让学生找出动植物细胞的异同点，并列表。

7.简单讲述细胞质基质和细胞骨架。

★第二课时：关于“分泌蛋白的合成与运输”的探究性教学

（一）创设情境：通过糖尿病引入胰岛素，简单介绍分泌蛋白的背景知识。组织学生观察模拟实验“同位素示踪法研究豚鼠胰腺腺泡分泌过程”。

（二）提出问题：生物体内的分泌蛋白是如何合成并运输到细胞外的？

（三）自主探究：

1.让学生分好小组（4-6人一组），在教师指导下进行自主探究。教师需要安排好各阶段的时间，做好计划，然后让学生自己去探究分泌蛋白的合成与运输过程。

2.经过20分钟的小组探究后，请各组的代表上台讲述探究的结果，小组间进行交流、讨论。教师在此期间可以适当指导，不要偏离方向。

3.探究结束后，教师进行总结：内质网上的核糖体在核酸的指导下，合成各种氨基酸，这些氨基酸在内质网中连接成肽链，并初步进行折叠和包装后，以囊泡的形式运送到高尔基体，在高尔基上，蛋白质被进一步修饰和包装，再以囊泡的形式运送到细胞膜内侧，最后被分泌到细胞外。这个过程需要消耗有线粒体提供的能量。

（四）课堂总结：教师带领学生做课后习题（课本p50基础题）★第三课时（有条件的学校，教师组织到实验室上课）：

（一）复习引入：前面我们通过图片和资料学习了细胞器的分布、形态和功能。那么实际生物体中的叶绿体和线粒体的分布和形态是怎样的呢？今天我们就来用高倍镜观察叶绿体和线粒体。

（二）课件展示实验原理，教师讲述：

1.叶绿体的观察：植物绿色部位的细胞中含有叶绿体。如果将叶片的横切片制成临时装片，就可以在显微镜下观察到叶绿体。某些植物幼嫩的叶也可直接用于观察叶绿体。

2.线粒体的观察：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，内含细胞色素氧化酶系。健那绿是一种碱性染料,可以专一性地对线粒体进行染色。与线粒体内的细胞色素氧化酶系发生作用时，染料始终保持氧化状态,呈蓝绿色;而线粒体周围的细胞质中的染料被还原为无色的状态。通过染色可以在高倍显微镜下观察到呈现蓝绿色的线粒体。

3.讲解方法步骤：教师讲解并逐步演示最佳方案的实验方法步骤，并让学生理解实验步骤。

（三）学生分组实验：1.组织学生观察示范片；2.巡视，指导学生实验；3.组织学生分组实验，观察叶绿体和线粒体，提高动手操作能力。

（四）分析讨论：

1．选择观察叶绿体的实验材料时，应注意什么问题？ 2．具有较多线粒体的细胞在功能上有什么特点？ 3．为什么用健那绿染液作为观察线粒体的染色剂？ 4．细胞中的叶绿体和线粒体的共同特点是什么？

5.你在实验过程中，哪些做得比较好？又有哪些不足？

七、板书设计：

（一）总结：

（1）具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体（2）无膜的细胞器：核糖体、中心体

（3）含有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡（4）植物细胞与动物细胞的比较：

植物细胞特有的结构：细胞壁、液泡、叶绿体；

动物及低等植物特有的细胞器：中心体。

（二）1.分泌蛋白的合成和运输（在探究性学习之后给出）：

2.细胞的生物膜系统：

概念：由各种细胞器膜、核膜、细胞膜等结构共同构成，在结构和功能上紧密联系，保证了细胞内多种生命活动高效、有序地进行。

八、教学评价与反思：

很多实际问题需要在上完课之后才能总结与解决，但通过观察其他教师上课可以看出，《细胞器——系统内的分工合作》这一节主要讲述各种细胞器的结构和功能，在课堂上学生通过互相讨论、合作，思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。通过实验探究及应用多媒体课件辅助教学，把复杂的问题具体化，把抽象的问题形象化，动中有静，静中有动，能够最大限度地发挥学生的主动性和创造性，使学生的思维能力、观察能力和动手能力都有很大提高，使他们积极参与到教学中，从而大大提高了课堂教学效果。

“高中生物课程标准”中要求学生初步学会生物学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能，收集、处理信息的能力，获取新知识的能力，分析、解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力。本部分内容依据此目标，从不同的侧面对学生进行能力训练。

课标要求学生能够利用多媒体收集信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。所以在本节中，通过多媒体将细胞亚显微结构图在课堂上展示给学生，在观看了大量的图片后，通过陈述、观察现象，交流结果，学会鉴别、选择有价值的信息，并且与同学分享收集的信息。在教师的指导下，学生对各种生物细胞的亚显微结构，特别是细胞器进行比较、分析，掌握他们的结构特点，在此基础上了解和掌握了它们的功能。此过程侧重于培养学生的观察能力、利用多媒体收集信息的能力和分析信息的能力。

附：小组讨论问题

1、教学设计中的行为动词的设计如何符合课标精神?

2、如何处理教学中的反思，如何进行反思，应不应该在教学设计中出现?

3、教学设计的重点难点的呈现，用不用行为动词，与教学目标的关系，基于什么的重难点?

4、教学设计时是否需要体现板书设计，需要注意哪些问题?

5、每节课的重难点是否需要根据学生的不同而有区别?

6、假如教学过程中没出现预期的结果该怎么办？

7、在教学设计过程中应该写得详细还是简单为尚？

8、如何在探究中正确引导学生的问题? 4

第三篇：高中生物 各种细胞器的结构与功能教案 新人教版必修1

浙江省临海市白云高级中学高中生物 各种细胞器的结构与功能教案 新人教

版必修1 【课时目标】描述各种细胞器的结构，说出不同细胞器的主要功能。【课时重点】各种细胞器的结构与功能的统一。【课时难点】各种细胞器的结构与功能的统一。【尝试练习】

细胞膜以内的大部分物质构成了。细胞质中有各种 和透明、黏稠、流动着的液体。细胞器是 的结构，一般有 包被，如

等，有些也没有膜包被的，如。

一、内质网和核糖体

1、内质网：（1）结构：是由一系列 膜构成的囊腔和细管组成的。单位的组成与结构与质膜相同，即由 为基本支架。其实细胞内的膜组成成分与结构都与质膜是相同的。

（2）分类与功能：①粗面内质网：附着有 颗粒；通过网中细管运送粗面内质网上的 合成的蛋白质到高尔基体及细胞其他部位。

②光面内质网：无 颗粒附着；它的作用比较复杂，如人肝细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶，有些内质网中还有合成磷脂的酶。

（3）分布：向内连，向外连，使细胞内存在着一套复杂的。

2、核糖体：（1）结构：无 包被，由 组成。（2）功能： 的场所。

（3）分布：一部分游离在 中，一部分连在 上。

二、高尔基体：

1、结构：由一系列 膜构成的扁平小囊和由这些小囊产生的小泡组成。

2、功能：是真核细胞中的 系统，承担着 的任务。对粗面内质网运送过来的蛋白质，并分别运送到细胞内或细胞外的目的地。在植物细胞中与植物 的形成有关。

三、溶酶体：

1、分布：几乎存在于所有的 细胞中。

2、结构：细胞内具有 膜构成的囊状结构的细胞器，含有多种。

3、功能：能，如蛋白质、糖类、脂质、核酸等，称为细胞内的“ ”和“消化系统”。

四、线粒体

1、形态结构：光学显微镜下呈 状，在电子显微镜下可观察到线粒体是由内、外 层膜构成，外膜平整，内膜向内凹折叠而形成，两层膜间以及嵴周围是液态的。

2、功能： 的中心，其内有少量，能合成一部分自身所需的蛋白质。

五、质体：

1、分类：有 体和有色体两类。

2、叶绿体结构：外面有 层膜，内部是液态的，液态基质中有分布着 和其他色素的光合膜。

3、功能：白色体，叶绿体能进行。

六、液泡：

1、结构：由 膜包被，其内充满的水溶液称为。

2、特点：普遍存在于植物细胞中，刚分裂形成的植物细胞中有少量几个液泡，随细胞的生长，小液泡逐渐合并发展成一个大液泡，并占据在细胞中央，把细胞质挤到四周，把细胞核挤向一边。

3、植物花、果实的颜色是由 中的色素决定的，而叶片中的绿色是由 中的色素决定的，其他颜色有叶绿体中的叶黄素和胡萝卜素，也有液泡中的色素。

七、中心体：

1、结构：由 组成。

2、特点：存在于大部分真核细胞中，细胞中没有。细胞分裂时，可形成一个新的中心体。

3、功能：可能在 过程中起关键作用。

八、细胞溶胶：细胞质中除 以外的部分称为，其中含有多种，是 的场所。细胞溶胶中进行着由细胞器承担的生物化学外的其他所有生物化学反应。

【达标检测】

一、选择题（本题共有8小题，每小题3分，共24分）

1、（2013浙江14）下列关于细胞器的叙述，正确的是（）A．内质网和高尔基体均由单位膜构成 B．溶酶体是内质网断裂后形成的小泡 C．花、果实和叶的颜色与液泡无关 D．动物细胞的有丝分裂与中心体无关

2、（2008上海生物2）下列物质由肝细胞内核糖体合成的是（）A．转氨酶 B．糖原 C．胆汁 D．尿素

3、（2010全国大纲理综B1）下列关于高尔基体的叙述，错误的是（）A．高尔基体膜具有流动性 B．抗体从合成到分泌不经过高尔基体 C．高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成 D．高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能

4、（2011安徽理综1）AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是（）

A．内质网和高尔基体 B．高尔基体和溶酶体 C．内质网和核糖体

D．溶酶体和核糖体

5、（2011上海生物2）在蝌蚪发育成蛙的过程中，对尾部消失起主要作用的细胞器是（）A．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体

6、（2014广东理综1）以下细胞结构中，RNA是其结构组成的是（）A．液泡 B．核糖体 C．高尔基体 D．溶酶体

7、（2009浙江32）下列能进行光合作用的细胞器是（）

8、（2011广东理综1）小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论，不正确的是（）A．叶绿体和线粒体都有双层膜 B．核糖体附着在高尔基体上 C．内质网膜与核膜相连 D．液泡是最大的细胞器

二、非选择题（本题共有1小题，每空1分，共16分）

9、右图是高等动植物细胞亚显微结构的部分模式图，请据图回答下列问题：（1）与动物细胞有丝分裂纺锤体形成有关的细胞器是[ ]。（2）既含有DNA，又具有双层膜结构的细胞器是

2]细胞核。[ ]、[ ]、[1○11]主要进行，（3）图中[○之所以能进行此项生理活动，是因为它具有与之有关的 和酶这两个必要的物质条件。

（4）细胞生命活动所需能量主要来自[ ]，该结构主要进行的生理活动是。

（5）图中的A部分表示动物细胞，判断依据是A细胞具有[ ]。B部分是植物细胞，因为它具有1]、[④] 和主要由纤维素构成的[③] 等结构。[1○【问题解答】教科书P40“思考与练习”。

第四篇：高中生物教学设计1

《降低化学反应活化能的酶》教学设计

一、教学内容和教学对象分析

1.教学内容

生活状态下的细胞时刻与周围的环境进行物质和能量交换，并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动，进行新陈代谢。酶作为生物催化剂，在细胞代谢中起到不可或缺的作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质，理解酶在代谢中的作用就非常重要。另外，学生已具备做实验的能力，在课堂中引导学生科学思考，积极动手实验，对于培养学生的科学精神十分有益，因而本节课引入对照实验和变量控制。

2.教学对象分析

学生通过化学学习，对于纯化学反应已熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。可以联系工业制氨的反应，并把其与细胞代谢的一系列反应进行应该有生物催化剂──酶相比较。进而引入对酶相关知识的学习。

二、教学目标

1.知识目标：探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性。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（难点）。②在问题探讨，有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养学生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。

三、教学方法

实验法、讨论法、鼓励评价法、比较说明法、图示法，表格设计实验

四、教学过程

巧设情景，精心设问（5分钟）

[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？（激发学生兴趣，让大脑快速进入思考状态。为引入新课作铺垫。）

[问题探讨]展示1783年，斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验，探讨相关问题及实验的巧妙之处。[指导学生讨论，得出结论]：

鸟类的胃不仅有物理性消化，还有化学性消化。（此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出，实验方案，实验设想，结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。）

[对比说明]工业制氨的条件是什么？（学生回答：高温、高压、催化剂）细胞内是否具备这些条件？但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行，原因何在？（学生推测：细胞内有生物催化剂。）探究研讨，引议释疑 [提出课题]酶的作用和本质

一、酶在细胞代谢中的作用（18分钟）

[探究实验]：比较过氧化氢在不同条件下的分解 引导思考，设计实验，验证酶的高效性

[小组讨论] 设计实验方案，设计表格记录实验现象及结果（学生观察实验现象，感性认识过氧化氢酶的高效性。）

[实验原理及材料] 我们知道过氧化氢可以在Fe3+催化下，分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液，以及必需的实验用具，你能否设计实验？（指导学生进行实验设计并实施实验。）[提示1]酶的高效性是相对谁而言？ [提示2]反应物怎么选择呢？

[提示3] 因变量是什么？（理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验）

[提示4] 观察那些现象可以得出结论？

[提示5]实验预期和结果讨论。（结果：过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高，说明酶具有高效性。）

提问：为什么酶具有高效性？（回答：降低了活化能。）引导参考教材利用教材插图，结合文字叙述，形象描述，让学生理解酶的作用。[总结]酶的作用：降低活化能更显著、催化效率更高。

二、酶的本质（10分钟）指导学生自学教材内容。1.从人物的角度来看

学生完成课本82页基础题一，体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。（资料阅读，探索酶的本质）

2.从研究结果的角度来看

从观察到到问题，从问题到猜测，从猜测到实验，从不完善到完善，这是做科学的必然步骤，也是科学发展的必然规律。（分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。）[引导学生讨论发言] 在酶的发现历程中，由胃的物理性消化→胃的化学性消化 →从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数RNA也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。（培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。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。）3.引导与激励

让学生结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程，谈谈对马克思的话的理解。

[学生感言] 科学无坦途，科学的苦与甜。

[教师激励性评价] 科学知识都不是一承不变的，是一个不断发展的过程，唯有上下求索，才能做到科研无止境。你也可以是未来科学史上一颗闪亮的星星。

[总结] 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数的酶是蛋白质，少数酶是RNA。

[进一步探究修炼]（5分钟）（让学生进一步理解酶的本质，分层指导，训练实验思维能力。）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： [教学小结]（2分钟）

细胞作为开放性的生命系统，不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换，并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂，对细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展，有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来，酶工程的发展为生产和生活带来巨大活力，而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想，又归功于科学而巧妙的实验设计，因此，同学们在日常生活中要学会发现问题，提出问题，然后通过推理和实验去解决问题，那么你会有意想不到的惊喜，无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了，希望明天的科学之星就是你。

五、课后作业：基础题一 练习： 资源与学案练习题

六、教学反思

本节课整体的设计思路清晰，体现新课堂大五环教学思想。第一环，创设情境，引入新课。我让学生从生活实际体验和教材问题探讨等相关知识引入新课，不仅考查了学生的生活常识，还提高了学生学习这节课的兴趣。第二环，巧用对比，引导学生联系工业制氨的条件引出“生物催化剂──酶”第三环，指导学生思考讨论，动手实验，完成“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。第四环，交流分享，学生体验学习过程中的乐趣。教师总结，帮助学生突破难点，把所学知识条理起来。并恰到好处的给学生以鼓励，让学生充分发现自己的优点，以便做的更好。第五环，总结巩固，分层修炼。

课后学生说，这节课听得很明白，感觉一直是自己主动的获取知识，学习给他们带来了乐趣。从教学效果看，新五环教学法比较适应新课程改革后的高中生物教学。它重在引导学生自主学习，激发学生的学习兴趣，培养学生发现、解决问题的能力，从而提高学生的思维与学习水平。在今后的教学过程中，我将继续发展、完善新五环教学法，让这种方法更适合高中生物教学。

第五篇：高中生物必修1教案

高中生物必修1教案

《分子与细胞》 元素 细胞膜 基质

化学成分 结构与功能 细胞质 化合物 细胞核 细胞器 细胞 生物膜系统 有丝分裂

无丝分裂 细胞分裂 细胞分化 细胞工程 减数分裂 高一生物内容构成

（一）走近细胞

一、比较原核与真核细胞（多样性）原核细胞 真核细胞

细胞 较小（1—10um）较大（10--100 um）

细胞核 无成形的细胞核，核物质集中在核区。无核膜，无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜，有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外，无其他细胞器 有各种细胞器

细胞壁 有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有，动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物

二、生命系统的层次性

植：营养、保护、机械、输导 植：根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种

动：上皮、结缔、肌肉、神经 动：心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒

系统（动）个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者

三、细胞学说内容（统一性）

○从人体的解剖和观察入手：维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明：虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合：施来登、施旺

1． 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

2． 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3． 新细胞可以从老细胞中产生。

○在修正中前进：细胞通过分裂产生新的细胞。注：现代生物学的三大基石

1.1838—1839年 细胞学说 2．1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学

四、结论 除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是地球上最基本的生命系统。

（二）组成细胞的分子 基本：C、H、O、N（90％）

大量：C、H、O、N、P、S、（97％）K、Ca、Mg 元素 微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等

（20种）最基本：C，占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。基础 水：主要组成成分；一切生命活动离不开水 无机物 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者／体现者 核酸：携带遗传信息

有机物 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质

一、蛋白质（占鲜重7－10％，干重50％）

结构 元素组成 C、H、O、N，有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸（约20种，必需8种，非必需12种）

化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽呈链状结构，叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。高级结构 多肽链形成不同的空间结构，分二、三、四级。

结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构是极其多样的。

功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。

1． 构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质； 2． 有些蛋白质有催化作用：如各种酶；

3． 有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白； 4． 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素等； 5． 有些蛋白质有免疫作用：如抗体。

备注 ○连接两个氨基酸分子的键（—NH—CO—）叫肽键。○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点（通式）：

1． 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上； 2． 各种氨基酸的区别在于R基的不同。○ 变性（熟鸡蛋）＆盐析＆凝固（豆腐）

计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水／肽键 N 个； ○N个aa形成一条肽链时，产生水／肽键 N－1 个； ○N个aa形成M条肽链时，产生水／肽键 N－M 个；

○N个aa形成M条肽链时，每个aa的平均分子量为α，那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α－（N－M）×18 ；

二、核酸

一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。元素组成 C、H、O、N、P等

分类 脱氧核糖核酸（DNA双链）核糖核酸（RNA单链）单体

成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮

碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质，编码、复制遗

传信息，并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。

存在 主要存在于细胞核，少量在线粒

体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红

△ 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

三、糖类和脂质

元素 类别 存在 生理功能

糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分； 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分； 六碳糖：葡萄糖

C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质（70％以上）； 二糖

C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物

多糖 淀粉、纤维素 植物（细胞壁的组成成分），重要的储存能量的物质； 糖原（肝、肌）动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定； 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分； 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分； 性激素 促性器官发育和第二性征； 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用；

△ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

四、鉴别实验

试剂 成分 实验现象 常用材料

蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋

B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生

还原糖 班氏（加热）砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯

○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖

五、无机物 存在方式 生理作用 水

结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中

其他物质结合。细胞结构的组成成分。绝大部分的水以 游离形式存在，可以自由流动。1．细胞内的良好溶剂； 2．参与细胞内许多生物化学反应； 3．水是细胞生活的液态环境；

4．水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出； 无机盐 多数以离子状态存，如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分； 2．持生物体的生命活动，细胞的形态和功能； 3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡；

六、小结

化合 有机组合 分化

化学元素 化合物 原生质 细胞

○原生质 1．泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁； 2．包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）； 3．动物细胞可以看作一团原生质。

○细胞质 ： 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。

○原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。(三)细胞的基本结构

细胞壁（植物特有）： 纤维素+果胶，支持和保护作用 成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜

作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；

真核 基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、细胞器

协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统 核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质

核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体

一、细胞器 差速离心：美国 克劳德

线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物

形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜，有少量DNA 单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔 没有膜结构

嵴（TP酶复合体）、基粒、基质 基粒（类体）、基质（片层结构）、酶 外连细胞膜，内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌，成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质，调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成

△ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位，三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法：罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰

细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构

○生物膜系统：细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系

四、细胞核 = 核膜（双层）+ 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验

细胞核是遗传信息储存和复制的场所，是代谢活动和遗传特性的控制中心。○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。DNA 螺旋

○ + = 核小体（串珠结构）染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化

0.4um超螺旋管（圆筒形）2－10um染色单体（圆柱状、杆状）

二、树立观点(基本思想)1．有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在； ○结构和功能相统一

2．任何功能都需要一定的结构来完成

1．各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存； ○分工合作

2．细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。

○生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1．结构：细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜，外接细胞膜。2．功能：细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3．调控：细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。

4．与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。

六、总结

细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

（四）细胞物质的运输

○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的，分析成分是了解结构的基础，现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说，又通过进一步的实验来修正假说，其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分：磷脂和蛋白质和糖类

结构：单位膜（三明治）→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点：具有相对的流动性

生理特性：选择透过性（对离子和小分子物质具选择性）保护作用

功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等

一、物质跨膜运输的实例 1.水分

条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用

内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差

○ 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。○ 半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）①证明成熟植物细胞发生渗透作用； ②证明细胞是否是活的；

③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法； ④初步测定细胞液浓度的大小； 2.无机盐等其他物质

① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。

② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。3.选择透过性膜

可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。□ 生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。

二、流动镶嵌模型 1.要点

①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有流动性。②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同

相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质

不同点：①流：蛋白质的分布有不均匀和不对称性；强调组成膜的分子是运动的。②单：蛋白质均匀分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构。

三、跨膜运输的方式

例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用

水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运

葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| ×

进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要 的物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。○大分子或颗粒：胞吞、胞吐

四、小结 组成 决定

磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能（物质交换）具有

导致 保证 体现

运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性

成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。(五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水

H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2

一、酶——降低反应活化能

◎ 新陈/细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。

◎ 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。1． 发现

①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。

②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。

③利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。

④比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。

⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。

⑦切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。2．定义

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。注：

①由活细胞产生（与核糖体有关）

②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3．特性

① 高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的107——1013倍。② 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。→ 多样性。③ 需要合适的条件（温度和pH值）→ 温和性 → 易变性。

酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。图例

解析 在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。1.在S较低时，V随S增加而加快，近乎成正比；

2.在S较低时，V随S增加而加快，但不显著；

3.当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应也几乎不再改变。1.在一定T内V随T的 升高而加快；

2.在一定条件下，每一种酶在某一T时活力最大，称最适温度； 3.当T升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。◎动物T：35—40℃ PH ： 6.5—8.0 ◎ 酶工程

生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病；加工和生产一些产品； 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测；其他分支。

二、ATP（三磷酸腺苷）

◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接 能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1．结构简式 A — P ～ P ～ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2．ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用

（线粒体）吸 Pi（细胞质基质）能 吸收分泌（渗透能）（叶绿体）放 肌肉收缩（机械能）光合作用 Pi 能 神经传导、生物电（电能）ADP(每个活细胞)合成代谢（化学能）体温（热能）萤火虫（光能）

◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化

（直接能源）蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放

◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸

3．能产生ATP： 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核

三、ATP的主要来源——细胞呼吸

◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。

◎细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为： 有氧呼吸 无氧呼吸

概念 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 ： ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 ： 除①外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 ： CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸

能量 ： 大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ)相同点 联系 ： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 实质 ： 分解有机物，释放能量，合成ATP 意义 ： 为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较

光合作用 呼吸作用

反应场所 绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线粒体中进行）反应条件 光、色素、酶 酶（时刻进行）

物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量，部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质

通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。

四、光和光合作用

◎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，并释放出氧气的过程。影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。1．发现

内容 时间 过程 结论

普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉

恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2．场所 双层膜 叶绿体 基质

基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成 胡萝卜素（橙黄色）1/3 类胡萝卜素 叶黄素（黄色）2/3 吸蓝紫光 色素（1/4）叶绿素A（蓝绿色）3/4 叶绿素（3/4）叶绿素B（黄绿色）1/4 吸红橙和蓝紫光 3．过程 光反应 暗反应

条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢

场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化

ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →（CH2O）

实质 光能 → 化学能，释放O2 同化CO2，形成（CH2O）总式 CO2 + H2O →（CH2O）+ O2 或 CO2 + 12H2O →（CH2O）6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物（CH2O）

能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪

14C 光反应 2C 3 暗反应（14CH2O）3H2O 固定 [3H] 还原（C3H2O）H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件，看物质变化：

1． 光照 → [H]和ATP → 暗反应 →（CH2O）↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2． CO2 → C5 → C3 →（CH2O）↓ ↓ ↓ ↓