高中生物必修1导学案-第5单元 细胞的能量供应和利用

第五章第一节降低化学反应活化能的酶

二、酶的特性

【学习目标】

知识目标：说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。

能力目标：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。

情感目标：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。

【重点、难点】 1.酶的特性。

2.控制自变量和设置对照实验。

【学习过程】

一、酶在细胞代谢中的作用

●基础知识

1.酶的化学本质无机催化剂，酶是产生的具有的

有机物，其中绝大多数酶是。

2.酶的特性

3.绘制下列示意图

第五章细胞的能量供应和利用

第二节细胞的能量“通货”——ATP

【学习目标】

知识目标：

1.简述ATP的化学组成和特点。

2.写出ATP的分子简式。

3.解释ATP在能量代谢中的作用。

能力目标：运用生物学知识解决社会生活中一些实际问题。

情感目标：认识生物科学的价值，养成健康的生活方式和习惯。

【重点、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。

一、ATP的化学组成和特点

1.中文名称________________。

2.结构简式：_____________，其中A代表__________，P代表________ ，~ 代表______________。

3.特点：

（1）ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个___________，______________储存大量能量。

（2）ATP化学性质不稳定，远离腺苷的_____________易水解，释放出大量能量。

二、ATP和ADP可以相互转化酶

1.相互转化的过程

（1）释放能量的过程：ATP 酶

_______ +Pi（磷酸）+能量

（2）储存能量的过程：ADP +Pi（磷酸）+ 能量酶

_______。

（3）相互转化特点：处于_________之中。

2.形成ATP的能量来源

（1）动物、人、真菌和大多数细菌：_____________。

（2）绿色植物：_________和________。

●问题探讨

反应式“ATP 酶ADP +Pi+能量”的能量来源和去处相同吗？

三、ATP的利用

1.ATP是生命活动的直接能源物质

（1）原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由_____________。

（2）实例：用于主动运输、__________、__________和大脑思考等等生命活动。（3）与其他形式的能量的比较：

2．ATP 是细胞内流

通的能量“通货”

（1）吸能反应一般与_________的反应相联系，由ATP 水解提供能量。 （2）放能反应一般与__________相联系，释放的能量储存在ATP 中。 （3）能量是通过____________循环流通的。 ●课后反思：

●课外学习资料

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。

第五章 第三节 ATP 的主要来源——细胞呼吸

学习目标：

1.概述呼吸作用的概念。

2.掌握生物的有氧呼吸的过程。

3.举例说明生物的无氧呼吸。

4.理解呼吸作用的意义。 学习重点、难点：

重点：探究酵母菌的呼吸方式、有氧呼吸的过程、

难点：1.实验设计过程 2.有氧呼吸中物质变化和能量变化 学习过程：

一、细胞呼吸的方式

1.细胞呼吸是指______________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。

2.细胞呼吸的类型：___________________和___________________。 对绝大多数生物来说，________________是细胞呼吸的主要方式 二、探究酵母菌细胞呼吸的方式

3.实验原理：酵母菌是一种单细胞真菌，属于_______(真核/原核)生物，其在有氧和无氧的条件下都能生存，属于___________菌。 酵母菌在 条件下进行细胞呼吸。

有机物

ATP ——新陈代谢所需能量的 来源

糖类是生命活动的主要 物质 脂肪是生物体的 物质

光能 ——是生命活动的 能量来源

在有氧条件下，酵母菌进行细胞呼吸的方式是呼吸，将葡萄糖氧化分解形成；在无氧条件下，还能以呼吸的方式进行细胞呼吸。将葡萄糖分解形成，

4.检验产物：

CO2：可使澄清的石灰水变___________，也可使_________________水溶液

由蓝变________再变_________。

酒精：与___________的重铬酸钾溶液反应，颜色变化：由________ 变为__ __ _。

三、有氧呼吸

5.线粒体的结构与功能。

线粒体的功能是：。

线粒体的结构：、、、。

6.有氧呼吸概念：是指细胞在_______的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等

有机物______ ____，产生_____和______，释放能量，生成大量_________的过程。

7.有氧呼吸化学反应式：。

8.有氧呼吸过程：

有氧呼吸场所反应物产物释放能量

第一阶段

第二阶段

第三阶段

四、无氧呼吸

9.无氧呼吸的过程：

第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。

第二阶段：生成。

10.发酵：

酒精发酵：

乳酸发酵：

五、有氧呼吸与无氧呼吸的异同。

有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所

是否需O2

六、细胞呼吸原理的应用。

课后反思：

第五章第四节能量之源－光与光合作用

一捕获光能的色素和结构

【学习目标】

知识目标：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。

能力目标：进行有关的实验和探究，学会提取绿叶中的色素以及色素的分离。

情感目标：体验前人探索光合作用的研究历程，并作出相关的评价。

【重点、难点】

绿叶中色素种类及作用

【知识链接】通过初中生物的学习，我们已经知道了叶片的结构，叶片在光下可以制造有机物并释放氧气。本节课我们将透过现象看本质，认识绿叶中的色素，并学习色素提取和分离的方法。

【学习过程】

一、捕获光能的色素

（一）绿叶中色素的提取和分离

1.实验原理：

①提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中。

②分离：各种色素在层析液中的不同，高的在层析液中扩散的快，反之则慢。因而色素就会随着在上的扩散而分离。

2．方法步骤：

（1）提取绿叶中的色素

取材：称取5g的，剪碎放入研钵中

研磨：向研钵中放入少许和，再加入10ml ，迅速研。

过滤：漏斗基部放一块，将滤液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤

液收集到中，及时用将试管口塞严。

（2）制备滤纸条

将剪成略小于试管口长与直径的滤纸条，将滤纸条的两端，

并在近这一端处用铅笔画一条细的横线。

（3）画滤液细线

用吸取少量滤液，沿铅笔线均匀的画出一条线。待滤液干后，再画一两次。（4）分离绿叶中的色素

将适量的层析液导入试管中，将滤纸条（有的一端朝下）轻轻插入层析液中，用棉塞赛紧试管口。

注意：不能让滤纸条的触到层析液。

（5）观察与记录

3.讨论

（1）滤液细线如果画得过粗，对实验结果有何影响？

（2）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？

（二）绿叶中色素的种类及吸收光谱

叶绿素a（）主要吸收

叶绿素和。

（含量约占）叶绿素b（）

绿叶中的色素

胡萝卜素（）

主要吸收。

叶黄素（）

二、叶绿体的结构

1．形态：一般呈扁平的或。

2．结构：外表有，内部有许多，基粒与基粒之间充满。

3．类囊体与色素分布

（1）类囊体是指组成的一个个圆饼状的。

（2）吸收光能的色素分布在。

4．功能：是进行的主要场所。

课后反思：

第五章第四节能量之源——光与光合作用

二光合作用的原理和应用

【学习目标】

知识目标：1、说出光合作用原理的应用。2、简述化能合成作用。

能力目标：通过探究实验，初步学会科学研究的一般方法，发展科学探究能力。

情感目标：通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学。 【学习重难点】

1、光合作用的发现及研究历史。2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 一、光合作用的概念及探究历程 1、光合作用的概念

绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着 能量的 ，并且释放出 的过程。 2、探究光合作用的历程

二、光合作用的过程

1、光合作用的概念理解

（1）场所：绿色植物的

（2）能量来源： （3）反应物： 和水 （4）产物：储存着能量的 和 2、光合作用的过程

根据是否需要 可以概括分为 和 两个阶段。

（1）光反应阶段：必须 才能进行，场所为 。 ①水的分解：H 2O → + O 2， 作为还原剂，参与到 阶段的化学

反应。

②ATP 的生成：ADP + Pi+光能 → ATP ，ATP 参与 阶段的化学反应。 （2）暗反应阶段： 都可以进行，场所为 。 ①CO 2的固定：CO 2和 在酶的催化作用下生成 的过程。

光 酶

酶

②C3的还原：接受ATP释放的能量并被还原，一些形成，另一些又形成，使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去。

（3）光合作用的总反应式可写为：。

三、光合作用原理的应用

1、光合作用强度

（1）概念：植物在内通过光合作用制造的数量。

（2）表示方法：用一定时间内或的数量来定量表示。（3）影响因素：空气中的浓度，土壤中的多少，光照的与，光的成分以及的高低。

2、应用：控制光照的和温度的，适当增加作物环境中的浓度

来提高光合作用。

四、化能合成作用

1、化能合成作用

（1）概念：利用体外环境中的某些氧化时所释放的能量来。（2）实例：硝化细菌能利用氧化释放的化学能将合成为糖类，

供自身利用。

2、自养生物和异养生物

（1）自养生物：能将无机环境中的转化为有机物的生物。

进行的生物：如绿色植物。

类型

进行的生物：如硝化细菌。

（2）异养生物：只能利用环境中的来维持自身的生命活动。

如：人、动物、真菌以及大多数细菌。

酶活性受温度影响示意图酶活性受PH影响示意图