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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。

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一、教材及学习任务分析

《生态系统的物质循环》是普通课程标准(人教版)必修三板块第五章第三节的内容。它属于生态系统功能的第二大功能，着重解释在生态系统中，物质之间的循环利用。主要是以碳循环为例揭示生态系统中物质的相转化。教材中知识点突出，设置合理，更有图文并茂的解释，为学生在学习过程中降低了难度。

本节课的主要学习任务是掌握并理解生态系统中，生物和非生物之间物质的利用方式，通过物质的流通方式归纳出生态系统中物质流动的特点和意义，并能够解释实际生活中的相关现象。

二、学习对象的分析

生态系统的概念和物质的概念，高二同学已经学习过了，有了一定的知识基础。而且本节课的学习内容与实践生活联系的十分的紧密，同学们在日常生活中接触也很多，所以有了知识基础和实践基础，学习这节课的难度就降到最低。因此本节课我将采用学生探讨，老师引导的方式进行。

三、三维目标的确立

【知识目标】

(1)理解物质循环的概念

(2)识记并理解碳循环的过程

(3)理解生态系统中物质循环和能量流动的联系

【能力目标】

(1)能够分析并应用碳循环的过程，培养学生推理能力和发散思维能力

(2)理解物质循环的特点，培养学生归纳总结的能力

(3)体会物质循环和能量流动的关系，培养学生整体性思维

【情感态度价值观目标】

通过温室效应的讨论，培养学生爱护环境的意识

四、教学重点和难点

教学重点：物质循环的概念和碳循环的过程

教学难点：物质循环和能量流动的关系

五、学习目标研究

分析温室效应的产生原因，探讨温室效应的改善策略

六、学习思路设计

本节课以教材中的“问题探讨”为课堂导入，提出“为什么地球上的元素和物质历经这么多年还依然没有消耗殆尽呢?”，以此引起学生们的讨论，进而提出物质循环的概念。

紧接着以碳循环为例，组织学生讨论，并分析“碳元素”在生态系统中被利用的过程。这是本节课的重点内容，以此来推导归纳出物质循环的规律。在学习过程中，充分发挥学生的自主学习能力，以探究、合作、推理的方式完成。

展示地球“温室效应”的图片和视频资料，组织同学们共同分析温室效应产生的原因和缓解温室效应的相应策略。培养学生分析问题的能力和基本环保思想。

在了解完物质循环的基本过程以后，组织同学们通过“探究微生物在土壤中的作用”这一探究实验，进一步更为直观的认识到物质并没有消失，而是被反复利用这一物质循环的重要特点。

最后，抛出问题:物质能够循环利用的动力是什么呢?引导学生分析物质循环和能量流动的联系。将生态系统中散乱的功能统一起来，揭示：在生态系统中不但是各个组分之间，能量和物质之间也是相互联系，相互依存的关系。

七、学习准备

网络资源准备：：温室效应的图片及视频资料

八、课时安排：一课时

九、详细学习过程

新课导入：我们已经知道生态系统的能量流动是逐级递减。那么大家考虑一下，地球上的各种资源呢?我们已经利用了很久的时间，为什么这些资源依然存在呢?

学生活动：学生讨论，提出各种解释。

教师活动：进一步引导学生：再多的资源只要一直利用都会在某天消耗殆尽的，可是如果这些资源在我们利用的过程中也在缓慢的产生，那么是不是就可以反复使用了呢?

学生活动：是的，可是要把握住使用速度和产生速度之间的平衡

教师活动：很好，那么今天我们就来学习《生态系统的物质循环》

教师活动：板书生态系统物质循环的概念。

教师活动：我们都知道“碳元素是最基本的元素”，不论在非生物界还是生物界都广泛存在，接下来，同学们观察课本“图5-11”，小组之间讨论并总结“碳循环的过程”

学生活动：小组内部讨论

小组讨论完毕，教师组织学生进行整体展示，并板书碳循环的过程模式图。

教师活动：由图中我们可以看到，碳循环在生物和非生物之间是反复被利用的，但是我们的板书之中还少了各种生物利用碳的方式。大家回忆“光合作用”和“呼吸作用”以及种群间的关系。完善板书。

学生活动：完善模式图，并画到黑板上。

【通过小组讨论，合作探究，在教师的引导下生成答案，充分发挥学生学习主体性，培养学生分析问题的能力。】

教师活动：由此可见，生态系统的物质循环是生物和非生物之间的循环，最主要的特点也是循环流动，反复使用。

播放“温室效应”的视频和图片资料，组织同学讨论“温室效应”的形成原因和改善策略。很多人都在提倡“低碳生活”，你了解吗?每个人都是生物圈的一份子，保护环境，每个人都有责任，在生活中我们应该怎么做?

学生活动：小组讨论，汇总结果。“温室效应”的形成原因是碳排放大于碳吸收。我们应该减少碳排放，同时植树造林增加碳吸收。

【通过生活常见温室效应的知识讲解，联系生活实际中近年来的“低碳生活”，提高学生理论联系实际的应用能力，让学生将自己的行为与环境保护紧密结合，让学生明白自己保护环境的重要性，落实本节课情感态度价值观的培养。】

教师活动：大家可以参照课本“探究土壤中微生物的作用”这一探究实验，自己提出问题设计相关的实验，来实际体会元素在生物之间流动的过程。

【开展生活化的教学实验，本实验简单易操作，通过学生课后探究实验，培养学生探究能力以及自主学习能力，提高学生对于生物的学习兴趣。】

教师活动：能量蕴含在物质之中，物质是能量的载体，而能量又是物质流通的动力，大家讨论，能量流通和物质循环的关系及比较。

板书能量流动和物质循环的联系与区别。

总结：本节课，我们学习了生态系统中物质循环的知识，通过碳循环的研究，我们明确物质循环具有反复利用和全球性的特点。我们的地球就是一个的生态系统，通过这节课我们也明确了，环境保护人人有责。

高二生物教学设计3

一、细胞的分化

1、细胞分化的概念(41页)

细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。

讨论：多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗?(复习有丝分裂特点)从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗?为什么?

教师提示(是引导学生回答)：“一切生命活动都离不开蛋白质。”“核酸对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。”

2、细胞分化的原因

决定细胞分化方向的根本原因是：虽然多细胞生物不同部位细胞内的遗传物质相同，但是由于它们所处的相对位置不同，因此它们控制蛋白质合成的状况就不完全相同，因而导致不同特定部位的细胞内的蛋白质和酶等重要生命物质的组成有区别，这最终导致了细胞的形态、结构和功能就会不同。从表象上看就是细胞分化，形成了不同的组织和器官。由上可以看出细胞质在细胞分化过程中对细胞核的活动是有影响的。生命活动的发展方向和最终结果是内因和外因工作的结果。细胞分化在胚胎期达到了限度，出生以后的胚后发育只是原有组织体积的增加，不再增加组织的新类型。

3、细胞分化的特点与细胞的全能性：

细胞分化的稳定性与细胞分化程度有关，分化显著的细胞稳定性会更强。一般情况下分化的细胞将失去继续分裂的能力，尤其是动物细胞最为显著。植物细胞在特定的环境下还有可能逆转，重新恢复分裂能力。恢复分裂能力的细胞在特定环境条件下仍可重新再分化。动物细胞的细胞核在离开原有的特定环境后，如果新的环境条件适宜也仍有可能恢复分裂能力。这是因为细胞分化过程中遗传物质并没有遭到破坏。细胞仍然保有该物种应有的全套遗传物质。这就是细胞的全能性。

4、知识应用：

学生讨论交流：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用

(105页克隆技术可以应用于珍稀动物的保护;42页的组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等;医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术;骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……)

细胞的分裂和分化如果出现异常将会造成什么后果呢?

二、细胞的癌变：(可以通过学生阅读后归纳总结也可以由教师讲解)

1、癌细胞的产生原因：

在细胞内有专门控制细胞分裂、分化、衰老和死亡的遗传信息DNA片断(基因)。当这些基因受到干扰发生程序紊乱或生理功能失衡时，细胞的分裂和分化就会失常。正常情况下细胞分裂不会超过50～60次，如果失控就会形成肿瘤和癌。癌细胞就是一团失去正常生理功能的恶性增殖的细胞群。

2、癌细胞的特点：(学生阅读后交流)

(1)无限恶性增生

(2)形态结构异常

(3)细胞膜异常，细胞容易分离扩散

癌症种类繁多，如肝癌、血癌(白血病)、骨癌、肠癌、膀胱癌等。随着环境的污染癌症的发病率急速提升，而且有低年龄化的趋势。因此癌症是当今世界上威胁人类健康的头号杀手。癌症已经无情地夺走了很多人的生命，严重地影响了人类的生活质量，缩短了人类的寿命。人体为什么会换上癌症，诱发癌症的因素是哪些?癌的特点是什么?如何有针对性地积极采取适当的方法加以预防和治疗?……

3、致癌因素与癌症的预防：

在学生交流的基础上进行归纳整理(注意进行内因和外因关系的哲学教育)

(1)内因：人体内有致癌基因和抑癌基因

经过科学工作者的研究，目前已经发现了许多与癌症有关的基因。这些基因大体分成两类，普遍存在于人体的染色体上。是否患癌取决于两类基因是否被激活，是否能在适当的时间和空间内正常发挥作用。这属于生物体内的动态调节问题。

(2)外因：

①物理因素：各种有害辐射(如X射线、紫外线和核辐射等)

②化学因素：有害化学药物、制剂(如砷、苯、煤焦油等)

③生物因素：病毒引入。

学生交流讨论：致癌因素究竟离我们有多远?在我们的日常生活中，上述有害环境我们接触到了多少?

吸烟和被动吸烟、厨房烟雾、汽车尾气、装修涂料中溢散的有害气体、过量的防腐剂、化妆品中的添加剂、色素香精、黄曲霉素、各种喷雾剂、制冷剂等等是否含有致癌物质?与癌症是否有直接或间接的关系。

日光浴的度如何把握?医院里是否有会诱发癌症的因素?如何防范?

目前癌症治疗的方法主要靠那些手段?原理是什么?

三、细胞的衰老和死亡

首先要明确：这是一个正常的生理过程。学生例举细胞自然衰老死亡的例子。

提示:人体红细胞、皮肤的表皮细胞、骨髓腔壁上的细胞、根冠细胞等。

1、特点：

对5个特点进行分析，认识因果关系。共同点都是对细胞新陈代谢物质交换和物质转化的阻碍作用，导致新陈代谢减缓、变弱。最终结果就是细胞死亡。

2、原因：

简要介绍有关假说(教参中有相关内容)

3、细胞的死亡：

细胞死亡有正常凋亡和异常死亡两类。正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程，它有一套严格的程序。

它对于生物体的正常发育具有重要的影响。比如胚胎发育期手的发育如果没有细胞的调亡就不会有纤细的手指;如果没有正常的细胞调亡，蝌蚪的尾部就不会消失，它将永远不能变成青蛙……。正常的细胞调亡骸肩负着维持各种组织器官固有体积和形态的功能;还会使机体内异常的细胞得到及时清除，去处潜在的隐患;例如癌症就是异常的细胞没有及时死亡的结果……。因此细胞的正常死亡是生物体的一种非常重要的调节机制，是机体平衡细胞增殖，调节机体细胞树木恒定的方式，是必不可少的生命过程。

高二生物教学设计4

一、教材及学习任务分析

《生态系统的能量流动》普通课程标准实验教材(人教版)生物必修模块3第五章第二节的内容。它是本章第一节的知识延伸，是生态系统的三大功能中最重要的一个功能。《生态系统中的能量流动》揭示了能量在生态系统中的流动过程和特点。能量的流动在整个生态系统中，不论从个体层面还是群体水平，都是存在的。我们学习时，一般在群体水平上研究，这种将群体看作是一个整天的方法在以后的学习中会经常用到。

同时，在本节的学习过程中，我们需要掌握能量流动的概念以及能量流动的方式和过程。能过具象化的表示或阐述能量流动的流程。能够概述能量流动在实际生活中的意义。尝试调查周围生态系统中的能量流动情况。

二、学习对象分析

《生态系统的能量流动》是建立在生态系统的结构基础之上的，它体现了生态系统的功能。同学们已经学习了生态系统的结构，对生态系统有基本的了解，但是缺乏将个体看做一个整体进行系统性分析的能力，这样会导致分析能量流动时以个体的视角审视，无法深刻领会能量流动的内涵。同时学生缺乏具象化思维能力，可能会无法分清能量流动的过程和方向。

三、教学目标的确立

【知识目标】

1、理解生态系统中能量的来源，流动渠道和研究目的。

2、概述能量流动的特点。

3、说出研究能量流动的实践意义。

【能力目标】

1、使用数据分析能量流动的特点。

2、尝试调查农田生态系统中能量流动情况。运用所学知识，分析和处理相关数据，计算能量利用效率。

【情感态度价值观】

关注农业发展和生态农业的建设，形成生态学观点。认同科学服务于社会观点。

四、学习重点和难点

生态系统能量流动的过程和特点

五、学习研究目标

1.在群体水平上分析能量流动的过程。

2.阐述能量流动在实际生活中的意义

六、学习思路设计

本节教学可以从“问题探讨”出发，引发学生的讨论，在学生讨论的过程中，引导学生从能量角度考虑，并提示学生“生命活动离不开能量，生物需要不段的获取能量才能够生存”。进一步引导学生“那么什么是能量呢?能量一般以什么样的形式出现呢?不同的生物获取能量的方式是如何的呢?”在一步步的引导中，学生能够逐渐明确能量的存在形式，可以将抽象的“能量”概念具象为“食物，阳光”等实物。

然后再进一步的引导学生回答“是不是获取了能量以后，所有的能量都被利用呢?能量是沿着什么线路进行流动的?”。其目的在于引起学生对能量流动的短暂性思考，铺垫后面的知识内容。

在学生讨论的基础之上，提出能量流动的概念。然后引导学生“我们如何研究能量流动最能够直观的表现能量流动的脉络呢?”

七、学习准备

网络资料的准备：制作能量流动的多媒体视频

高二生物教学设计5

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。

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