古人在栽培植物和馴養動物的生產實踐中，積累了關于生物的形態、結構和生活習性的知識，注意到了生物的變化以及生物與環境的關系，逐漸形成了樸素的生物進化思想。下面是小編為大家帶來的高二生物基礎學習教案七篇，希望大家能夠喜歡！

高二生物基礎學習教案精選篇1

一、教學目標

知識與技能目標：

1.能簡述氨基酸的結構特點;

2.理解氨基酸形成蛋白質的過程。

過程與方法目標：

1.通過自主對比觀察幾種氨基酸的結構，思考討論后得出氨基酸的結構通式，提高觀察分析能力。

2.通過圖文結合的形式，在獲取形象的、信息內容的同時，提高分析和處理信息的能力。

情感、態度和價值觀目標：

認同蛋白質是生命活動的主要承擔者，樹立結構與功能相統一的辯證唯物主義觀點。

二、教學重難點

重點：氨基酸的結構及其形成蛋白質過程。

難點：氨基酸形成蛋白質過程和蛋白質的結構多樣性的原因。

三、教學過程

(一)創設情境，導入新課

多媒體播放電影《蜘蛛俠》的片段。設問：電影中的主人公是誰?他最有力的武器是什么?

接著，ppt展示兩組圖片：(1)黑寡婦蜘蛛的圖片，黑寡婦蜘蛛因為它蛛絲中的“蛛絲蛋白”，使得它的蛛絲的強度異常的高。(2)熒光水母的圖片，熒光水母因為它體內的“熒光蛋白”，使得它能發出美麗的熒光。

問：從這些畫面中我們應該不難發現這些神奇的生命現象是由誰來承擔的?蛋白質有什么樣的結構?它又有哪些功能呢?(引出課題)。

(過渡)研究表明蛋白質的結構是復雜的，可是這種復雜的分子卻是由一些結構簡單的氨基酸分子作為基本單位所構成。所以認識蛋白質的結構，首先就必須了解氨基酸的結構。

(二)資料分析，探究氨基酸的通式

PPT上展示擁有4種氨基酸，讓學生思考討論如下問題：

(1)四種氨基酸都由哪些元素組成?有什么共同特點?區別是什么?

(2)如果將各氨基酸的不同部分用字母R表示(—R)，嘗試歸納氨基酸的通式。

提示：每種氨基酸都由C、H、O、N四種元素組成，每個分子都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和羧基連在同一個碳原子上(共同點);R基不同(不同點)。

教師邀請兩位學生到黑板上演板，其他學生嘗試在紙上書寫。并請學生評價演板的兩位同學嘗試寫出的氨基酸的結構通式，教師最后總結，并針對錯誤進行說明。

(過渡)現在我們知道了氨基酸的結構，但是由氨基酸作為基本單位又是如何形成蛋白質的呢?

(三)動手操作，演示蛋白質的形成

用角色扮演法讓一組學生代表不同的氨基酸，嘗試怎樣才能連接起來。學生會很容易想到“手拉手”。

提問：

(1)描述氨基酸分子間是如何“相互連接”的?

(2)有沒有“左右手”和“握手的地方”?(總結出“肽鍵”)。

(3)雖然和手牽手有相似的地方，但有沒有不同的地方?(總結出這種“相互連接”稱為“脫水縮合”)。

(4)這是不是一種新的分子，指出“二肽”。

(5)二肽還能繼續進行“脫水縮合”嗎?

通過一系列的問題引導學生總結出“三肽”、“多肽”、“肽鏈”，以及一條肽鏈中“肽鍵數”、“脫去的水分子數”和“氨基酸數”之間存在的數量關系(用表格的形式)。

創設情景：觀看蛋白質形成的flash動畫。

課件展示：胰島素的空間結構。

師生共同探討歸納蛋白質的形成過程。

(過渡)展示一些常見蛋白質的結構圖片，指出這些蛋白質能形成一定的空間結構，并指出生物界中蛋白質的種類有1010—1012種，可是構成這些蛋白質的氨基酸只有約20種，這些氨基酸是怎樣形成數量如此多的蛋白質分子呢?

(四)合作探究，深度理解蛋白質多樣性的原因

活動：將學生分成每6人一組，請其中一組的同學到臺上來扮演氨基酸，其它組同學相互討論，是什么原因導致了蛋白質分子結構的多樣性，請2組學生代表發表蛋白質分子多樣的原因。

評價并總結：結構多樣性的原因(氨基酸種類不同;氨基酸數目成百上千;氨基酸排列順序變化多端;多肽鏈盤曲折疊形成的蛋白質空間結構千差萬別。)

(五)鞏固新知，歸納總結概念圖

師生共同歸納總結概念圖。

(六)作業拓展

課后調查資料：科學上第一個人工蛋白質的誕生和“國際人類蛋白質組計劃”的研究進展及成就。

四、板書設計

生命活動的主要承擔者——蛋白質

一、蛋白質的基本單位和結構通式

二、蛋白質結構的形成

三、蛋白質多樣性的原因

高二生物基礎學習教案精選篇2

一、教學目標：

知識方面

1、舉例說出生命活動建立在細胞的基礎上。

2、說出生命系統的結構層次。

情感態度方面

1、認同細胞是基本的生命系統。

二、教學重難點：細胞是基本的生命系統是重點;說出生命系統的層次是難點。

三、教學用具：ppt幻燈片

四、課前準備：讓學生收集關于冠裝病毒相關的資料。

五、教學課時：1課時

六、教學過程

教學內容

1、引入新課

2、分析細胞是生命活動的基本單位

3、生命系統的結構層次(難點)

小結

課后練習教師活動

以“病毒是不是生物?”問題引入，簡單復習病毒的結構(沒有細胞結構，只有蛋白質外殼和核酸核心，但是能復制)。舉引起SAS的冠狀病毒為例，提出問題，病毒在細胞外不具備很多生命的基本特征，它是怎么復制的呢?……冠狀病毒在那些細胞里面復制呢?

小結上面的內容，沒有細胞結構的病毒在細胞外表現不出生命的特征，說明細胞是生命的基本特征。(為什么呢?)細胞的任何一部分脫離了細胞就不具有獨立生存的能力，大分子物質也不具有生命的特征。所以細胞是生命活動的基本單位。提出問題：細胞能表現出那些生命活動呢?指導學生閱讀資料，并開展討論。

小結：(幻燈片展示提綱)細胞為什么是生命結構和功能的基本單位。一個細胞能完成各種生命活動;多細胞生物是在在細胞生命活動基礎上實現各種的生命功能。(舉出一些實例)

地球上生物的種類和數量可謂是恒河沙數，但是這些生物，小到組成它們身體的細胞，大到一個生物個體，一個物種、甚至一個生態系統、整個生物圈，都可以一個一個的生命系統(什么是系統呢)，而且這些生命系統之間還有層次的關系。(以一只龜為例分析)

單一個心肌細胞就是一個生命系統，(為什么呢?)因為細胞各個部分都是互相依存，互相影響，而使細胞能表現生命特征;心肌也是一個系統(分析略)。引導學生分析心臟、循環系統、個體、種群、群落等也是一個系統學生活動

討論、思考問題：病毒是怎么樣復制的?(在細胞內)

高二生物基礎學習教案精選篇3

一、教材分析

(一)教材內容及地位

這部分教材先介紹人體的呼吸系統是由呼吸道和肺兩部分組成，再從呼吸系統具有氣體交換的功能引入呼吸運動和氣體交換的有關知識。即三個中心問題：

1、 呼吸系統由哪些器官組成?

2、 氣體是如何進出肺的?

3、 人體內是如何進行氣體交換的?

呼吸是維持生命的重要生理功能之一，與消化、運動、循環、排泄系統存在緊密的聯系，學好這一部分內容有助于學生對“人體是一個統一的整體”的理解。

呼吸涉及能量與物質的交換，與新陳代謝直接有關，學好這一部分內容也有助于對“新陳代謝”的深入理解。

(二)教學目標

1、知識目標：

(1)認識呼吸道的組成和功能，理解肺的結構與功能特點。

(2)理解呼吸運動的原理，了解呼吸頻率及肺活量的概念。

(3)理解氣體交換的原理，掌握肺泡內的氣體交換及組織里的氣體

交換。

2、能力目標：

培養和提高學生自學能力、觀察能力，推理思維能力。

3、德育目標：

培養學生形成“生物是一個統一整體”及“結構與功能相統一”的生物學辨證思想。

通過學習人工呼吸，對學生進行關愛生命和助人為樂的教育;通過學習呼吸頻率、肺活量，鼓勵學生積極參加體育鍛煉。

(三)教學重點、難點分析

重點：1、肺的結構和功能

2、呼吸運動的過程

3、氣體交換的原理與過程

分析：

(1)肺的結構和功能是學習本節的基礎，打好這個基礎不僅可以使后面的學習比較容易，還能使學生體會生物體結構與功能相適應是普遍現象，有利于生物學觀點的建立。

(2)呼吸運動是本節基礎知識的重點。該原理需要通過學生觀察一系列的動畫之后，經過推理、判斷等思維過程才能理解，因此也是培養形象思維能力的重點。

(3)呼吸運動解決的是人體外環境與肺泡進行氣體交換的問題，接著要解決的是肺泡與血液之間和血液與組織細胞之間的氣體如何交換問題，無論從知識的完整性來看，還是從能力的培養來看，氣體交換的原理與過程應作為本節的重點。

難點：1、呼吸運動的過程

2、擴散作用及氣體交換的過程

分析：

(1)呼吸運動是負壓呼吸，而學生還沒有壓強的概念,就很難理解空氣是“壓入”肺內而不是“吸入”肺內。

(2)氣體交換的原理是擴散作用，而擴散作用這個物理概念要從生物學的角度教給學生是有一定困難的，加上肺泡里、血液里、組織細胞里的氣體都是肉眼看不見摸不著的，讓學生理解體內氣體交換的微觀過程也是有一定困難的。

二、教學方法

自學導思法——老師引導下的學生自主探究

直觀教學法——主要利用多媒體現代教學手段

自學導思的方式有利于學生主動學習，激發學生獨立思考和創新意識，充分發揮學生的主體作用。同時還培養了學生之間的團結協作精神。

教材中的肋骨運動的演示實驗是平面的，不夠形象，很難形成知識的遷移。而媒體動畫是立體的，直觀的、動靜結合的，結合教師的層層引導，啟發學生積極思維，逐步將學生將感性的認識引導到了理性認識，培養和發展了學生的抽象思維能力。

三、學習方法指導

1、指導觀察模型、圖片和動畫的方法，培養觀察能力。

2、隨著老師的設問，學生自學教材，主動思考，小組討論，培養分析和解決問題的能力。

3、指導學生發現并掌握知識內在的聯系，總結出生物學的“統一”原理。并學會運用這種原理指導以后的學習。

4、學會用系統表、表格、圖解表來總結，便于記憶。

四、教學程序

下面通過教學程序來談談教法、學法的具體應用。

教學

環節教 學 過 程設 計 意 圖

引言1、　　　 人生存的最基本條件有哪些?

學生活動：

請學生像游泳時練習憋氣那樣，吸一口氣，然后屏住呼吸，看能憋多長時間?

2.氣體的進入是由哪個系統來完成的?通過生活常識來設問，激發了興趣，引起學生的有意注意力，自然引出課題，

新知識學習呼吸系統由哪些器官組成?設問：

呼吸系統由哪些器官組成?

學生活動：

學生自學教材，觀察教材中的系統模式圖，觀察人體模型，邊觀察，邊思考，邊記憶，提醒三點：

①　　 看書和看模型要聯系自己的身體，聯系外界氣體進入自己肺部的通路。

②　　 從上到下，從左到右觀察

③　　 注意喉、氣管與食道的位置關系。

合起書看投影圖，依次回答各器官名稱。讓學生聯系自己的身體實際來學習，使學生感到能為自己的健康服務，從而產生親切感，增強學習的興趣。

提醒學生觀察圖形、模型時按一定的順序，從上到下，從左到右，從大到小或從小到大依次觀察，使觀察具有全面、完整、有條理和細致的特點，進而培養學生觀察能力。

重點突出肺的結構與功能相統一的特點。向學生滲透結構與功能相統一的生物學辯證觀點;讓學生自己來總結，可以培養學生的自學能力、概括總結能力以及語言表達能力。

設問：

1、呼吸系統各組成器官有何特點?

2、鼻涕和痰是怎樣產生的?

3、為什么呼吸道有清潔氣體的作用?

學生活動：

以小組為單位討論學習上述問題，各小組匯報結果，教師小結。

設問：

1、肺的功能是什么?

2、哪些結構特點與其功能相適應?

學生活動：

學生觀察豬肺實物，觀察肺的層層放大圖，自學肺的結構特點，開展討論，并用自己的語言總結，教師評價。

高二生物基礎學習教案精選篇4

《細胞核——系統的控制中心》說課稿

尊敬的老師：

您好!我說課的題目是人教版生物教材必修1第三章第三節《細胞核——系統的控制中心》的內容。接下來我就從以下幾個方面來說說這節課

一、教材分析

本節教材是普通高中新課程標準實驗教科書生物必修1模塊——《分子與細胞》中第三章細胞的基本結構中的第三節。本節內容是在前面兩節：第一節《細胞膜——系統的邊界》和第二節《細胞器——系統內分工合作》的基礎上編排的，體現了細胞結構由表及里的順序特點，符合學生的認知規律，也為后續的學習作了鋪墊，如細胞核的結構和功能是生物遺傳的基礎，染色質和染色體的關系是學習細胞有絲分裂時染色體變化的基礎，也使學生對“結構和功能相統一”的觀念有進一步認識。

另外，其中的幾個經典實驗也讓學生體驗了生物學研究的一般方法和過程。同時也為繼續學習必修2《遺傳與進化》及必修3《穩態與環境》打下很好的基礎。

二、學情分析

經過初中階段的學習,學生對細胞的整體結構如細胞膜,細胞質,細胞核有了初步認識,這部分內容可以看成是初中教材的補充和深入.通過前面幾節內容的學習,學生對細胞各部分結構以及他們的功能有了進一步認識,在腦子中能呈現出細胞亞顯微結構的三維圖,加深"結構和功能相統一"的觀念。

三、教學目標

(1)、知識與技能

①.闡明細胞核的功能和結構，尋求探究細胞核功能的方法，讓學生形成一個探究實驗的初步理念，分析結構和功能相適應的關系，形成細胞是一個統一整體，相互依賴、相互依存的思想;

②.嘗試制作真核細胞的三維結構模型。了解生物學的模型的構建及方法。

(2)、過程與方法

①.通過課堂教學，讓學生領悟細胞核的功能、結構以及功能與結構之間相適應的關系;

②.培養學生探究實驗的基本思想、能通過實驗題目分析實驗的基本設想，實驗目的，實驗的自變量、因變量，實驗的整體思路，知道實驗應注意的內容及方法，最終分析實驗結果的能力。

(3)、情感態度與價值觀

①.通過資料分析，使學生體驗科學工作的方法和過程，了解探究實驗是生物學科解決問題的基本方法，增強學生最求知識的科學嚴謹、鍥而不舍的作風，培養學生探索新知識和創新的意識;

②.在合作與交流中分享解決問題后的愉悅。培養學生的團結互助，自立自信的健康心理。

四、教學重點、難點：

(1) 教學重點：①細胞核的結構和功能;②制作細胞核的三維結構模型。

(2) 教學難點：①領悟細胞核是遺傳信息庫;②理解細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。

五、教學方法與手段

(1) 說教法：

本節課以指導學生進行探究性學習與合作學習相結合的方式展開教學的。這是根據教師在教學中設計的教學目標和教材內容特點來合理選擇的。探究性學習是發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法，合作學習是學生通過合作，構建和內化知識的學習過程。

本節教材的內容很適合開展探究性學習，其原因是：細胞的結構雖然在初中學過，學生也依稀記得細胞核跟遺傳有關。但是，有關細胞核的結構和功能的知識學生還知之甚少，細胞核為什么能夠成為細胞的控制中心?跟細胞核的結構有關系嗎?…… 細胞核內還有許多奧秘有待學生通過探究來解決!運用這樣的教學方法，就把課堂交給了學生，大部分的時間由學生來支配，突出了教師在學生的學習過程中的指導者、參與者、合作者的角色作用。

在教學過程中應先復習前面所學習的細胞膜和細胞器的相關內容，同時使用多媒體、討論、提問等手段加強教學，是抽象的知識形象化、具體化，便于學生的接受新知識。把握住“細胞是一個生命系統”，從細胞生命活動的角度來加強細胞內部主要結構之間結構和功能的聯系。

(2) 說學法：

課前布置嘗試制作真核細胞的三維結構模型(以小組為單位)，“嘗試制作真核細胞的三維結構模型”是課程標準具體內容標準的要求，是教學中必須完成的。以小組合作形式課前完成是出于注意培養學生合作精神，課下完成也會給學生更多的時間，另外，利用安全的廢舊物品制作細胞模型更有利于發揮學生的創造性。以通過展示學生嘗試制作的真核細胞模型，以及交流“問題探討”中的討論題，引發學生對細胞核功能的探究興趣進入本節的學習。之后指導學生進行“資料分析”，分組討論、探究細胞核的功能，并派代表發言，總結細胞核的功能。在細胞核的結構與功能相適應部分的教學中，以給出“思考和討論”題，學生進行思考和自由討論、自主探究，教師則適時引導、補充、精言歸納，在探討細胞核的結構與功能相適應的過程中認同細胞核是細胞生命系統的控制中心。以這樣的方式進行教學，把課堂交給了學生，大部分的時間由學生來支配，充分體現學生在學習中的主體作用和突出了教師在學生的學習過程中的指導者、參與者、合作者的角色作用

六、教學過程：

首先引導學生回顧細胞的結構，細胞膜、細胞質內各個細胞器的分工合作、共同分析產生分泌蛋白的具體過程;提出問題：為什么這些細胞器可以這樣有條不紊的密切合作?他們之間是如何協調形成統一整體?從而引入本節內容。

問題探究：細胞核在細胞中到底起什么作用?科學家又是如何來探究細胞核的功能的呢?

首先通過學生小組討論及師生共同分析“資料分析”中的第一個實驗《美西螈核移植實驗》，提問美西螈的皮膚的顏色是由細胞核還是細胞質控制的?然后分析以上的例子，讓學生自己分析說明生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制。在此基礎上，向學生舉出克隆羊多莉綿羊的實例，來加強對這一結論的理解。提醒學生學習科學家的嚴謹態度和不屈不饒的精神，尋求能體現細胞核的功能其他證據，引出第二個實驗《蠑螈受精卵橫縊實驗》，引領學生共同分析細胞的分裂和分化與細胞核的關系，即細胞核控制著細胞分裂和分化，然后讓學生提問，總結細胞核的功能，老師繼續引導說明科學的嚴謹性，領讀第三個實驗《變形蟲實驗》，讓學生自己發現細胞核有更多的能力，是生命活動的控制中心。為進一步驗證結論，再引出第四個證據《傘藻嫁接和核移植》實驗，最后學生分析四個實驗共同總結出細胞核的功能----細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。

緊接著再設問：那么細胞核為什么能成為細胞代謝和遺傳的控制中心?要弄清這個問題，我們必須從細胞核的結構中尋找答案，結構決定功能。從而引出細胞的結構。分析細胞核功能產生的原因?是哪一部分的結構在其作用。在分析這部分結構時，同時多引導學生思考以下幾個問題：

(1) 細胞核能控制細胞的遺傳，說明其應該有什么物質?

(2) 含有DNA的結構如線粒體、葉綠體，它們的外面都有什么相同的結構?

(3) 細胞核能控制細胞，肯定能與外界聯系，如何能辦到?

(4) 學習RNA的分布時，RNA主要分布在細胞質，少量還分布在哪里呢?

對于這部分比較抽象的概念，如DNA、染色體、染色質等概念，提出問題：染色質是否等同于DNA呢?染色質與染色體異同點及關系?引導學生進行討論交流，總結歸納其中的關系。這部分可以使用一些圖片和動畫來加強直觀教學。

最后，進行本節的小結和本章的總結，強調細胞是一個統一整體，在細胞核的統一調控下，細胞的各部分結構協調配合，共同完成代謝、遺傳等各項生命活動。為了加強理解，安排學生在課后以小組為單位制作真核細胞的三維結構模型，并安排時間交流、互評作品，從而更進一步地理解這部分的內容。

七、板書設計：

第三節 細胞核-系統的控制中心

一、細胞核的功能

細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。

二、細胞核的結構

結構

核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開　　　　mRNA→外

核孔：實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流　蛋白質→內

染色質(體)：不同時期的不同表現形式，被堿性染料染成深色

核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關

功能

是遺傳信息庫;細胞代謝和遺傳的控制中心

八、課堂小結：簡單總結學習內容，評價學生的學習情況。

九、作業設計：《紅對勾》上本節相應的練習題。

十、課后反思：

教學中采用了課前復習提問，新授課時板書與多媒體并用及師生互動等教學手段，培養了學生自主學習、探究性學習的能力。

教學實踐中讓學生掌握了本節課的教學重難點，加之及時鞏固的配套習題，學生對這部分內容掌握的較好。

成功之處：

(1) 實現了課前所制定的教學目標;(2) 突出了重點，較好地解決了難點;

(3) 教法運用合理恰當，學習知識與運用知識相結合，

(4) 課堂氣氛活躍，教學效果良好;

不足之處：

(1) 時間安排稍顯緊張，最后的隨堂練習稍顯匆忙;

(2) 教學過程中，學生的主體地位還不夠凸顯，教學講授的內容稍顯多了些。

高二生物基礎學習教案精選篇5

教學目標

知識方面

1、使學生理解新陳代謝的概念及其本質

2、使學生了解酶的發現過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

3、使學生理解酶在生物新陳代謝中的作用

能力方面

在引導學生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓練學生的邏輯思維能力，分析實驗現象能力及設計實驗的能力，。

情感、態度、價值觀方面

通過讓學生了解酶的發現過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位;通過討論酶在生產、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關系;體會科學、技術、社會之間相互促進的關系，進而體會研究生命科學價值的教育。

教學建議

教材分析

1、酶的發現

教材簡單介紹酶的發現歷史，從1783年意大利科學家斯巴蘭讓尼設計的巧妙實驗到20世紀80年代科學家發現少數的酶是RNA，使學生對酶的研究歷史中的一些重大發現有了一個大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通過安排了有關的學生實驗，讓學生通過實驗，發現酶的三個特性，這樣的編排方式符合學生由感性到理性的認知規律，有利于引導學生主動參與教學過程，并且有利于培養學生的多種能力。酶的高效性特點，是通過比較《實驗五、肝臟內的過氧化氫酶比無機催化劑 的催化效率》切入;酶的專一性的特點，是通過比較《實驗六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影響酶活性的因素

本節教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件，通過《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。

本節內容的最后，安排了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊學生的視野，同時又有助于加強學生對本節基礎知識的理解，使學生體會科學、技術在改變人類生活質量中的作用。

教法建議

1、使學生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質是本節的重點與難點

新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱，這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學生已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在初中生物課和高中生物課緒論中，學習已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關系等與新陳代謝有關的知識，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內容是對以往知識的深化和展開，教學教師要有意識地從細胞和分子水平引導學生分析出生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進行的，及其二者的關系，從而使學生更深刻地理解什么是生命。

例如，為使學生理解"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話，教師可結合前一章細胞的物質基礎與結構基礎的相關知識，引導學生分析活細胞中發生的各種化學反應，如發生在線粒體內的糖的氧化放能的化學過程;發生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學過程;發生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學過程等，使學生對"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話有一個感性認識。

2、使學生理解酶的概念是本節的重點。在本節教學中如何組織學生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節的難點。

生命體隨時隨刻發生著數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的，開放的系統。細胞中發生的各種化學反應不可能在高溫、高壓、強酸、強堿等條件下進行，而必須在常溫、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，這就要盡可能地降低化學反應能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的原因。

酶的概念和酶的發現可結合一起在讓學生討論，這樣可讓學生充分體會生產實踐和科學實驗對科學發展的促進作用。酶的特性這部分內容，可先組織學生依次完成實驗，然后再由學生來討論和總結。

在引導學生分析酶的特性時，引導學生與蛋白質的多樣性聯系起來，可使學生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質分子空間結構的多樣性和酶的專一性催化關系密切。

3、使學生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節的重點，如何組織學生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節教學的難點。

在組織學生操作、分析、討論《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎上，引導學生分析兩個坐標曲線圖，讓學生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。

教學設計示例

【課題】 第一節 新陳代謝與酶

【教學重點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

【教學難點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

【課時安排】1課時

【教學手段】板圖、多媒體課件、實驗

【教學過程】

1、引入新陳代謝的概念及本質

(1)學生在初中生物學課本、高中緒論課的學習或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經有了一定的認識，首先，教師應了解學生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設計一些問題，引導學生以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節的學習，如：

①人體的腦細胞是通過什么途徑獲得營養?腦細胞中產生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的?

②進入腦細胞的營養物質是如何被利用的?

③學生如何理解同化作用、異化作用，物質代謝、能量代謝，它們之間有何關系?

④想一想，人體的身體有哪些系統參與了新陳代謝過程，各是如何參與的等等?

(2)學生一般只能從生物個體、器官或系統水平上，說明生物體與外界環境之間進行物質和能量的交換，在此基礎上，教師應把討論引向微觀水平，即細胞和分子水平的代謝過程。如可以設問：

①你吃下的肉類蛋白質，通過什么途徑轉化成為你自身的蛋白質?

②你吃下的淀粉類食物，通過什么途徑為你提供能量?等等

通過分析、討論，使學生理解：細胞的結構和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態，而這種自我更新的過程完全依賴于細胞內發生的生物化學反應，從而在細胞水平理解新陳代謝的本質，即“新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在學生理解新陳代謝的本質后，可以利用學生已有的化學知識，分析出無機化學反應過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓學生分析出生物體細胞生存的條件是很溫和的，可以提問，如：

(1)細胞生存的條件是很溫和的，那么細胞內數量如此巨大的生物化學反應如何在常溫、常壓、水溶液環境、pH接近中性的條件下，迅速高效的進行呢?

(2)在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢?

這樣可順利地引出活細胞產生的生物催化劑，即酶。

3、酶的發現史

這部分的教學，教師可讓學生自己閱讀，也可發給學生相應的補充資料，尤其是某種酶的研究過程方面的資料，目的是讓學生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解，讓學生切身體會到生物學的實驗研究對生物學發現的重要作用。

學生閱讀后，可提問：酶都是蛋白質嗎?并做一定的說明。

酶是活細胞所產生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質。酶是細胞中促進化學反應速度的催化劑。現已發現的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細胞中，催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應，使生物化學反應在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進行。

很多年來，人們一直認為所有的酶都是蛋白質。然而生物學家的實驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh發現原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質的情況下進行內含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當時因為只是了解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。

1983年Atman和Pace分別報導了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質和80%RNA組成的。如果除去蛋白質部分，并提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是說明RNA具有酶活性的第一例證。

“酶不都是蛋白質”，這一科學事實再一次有力地證明了實驗在科學發展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學是發展的，探索是無止境的，而真理是相對的，現在的科學事實可能在今后會被修正，甚至_。

另外，酶、激素、維生素之間的區別值得一提，學生在以后的學習中容易把這些物質和它們的作用搞混。可就高中生物學水平做一簡單比較：

酶 激素 維生素

從化學本質上看 蛋白質 蛋白質(如生長素、胰島素等)、固醇類脂類物質(如性激素) 多種多樣，一般為小分子有機物。 如維生素D是固醇類物質;維生素A是脂類物質(萜類);維生素C是抗壞血酸(葡萄糖的衍生物)等等。

從生理功能看 可提高生物體生物化學反應的速度，是一種生物催化劑。 激素又稱“化學信使”，是特定細胞合成的，能使生物體發生一定反應的有機分子。它的作用力很強，很低的濃度就能引起很強的反應，但在細胞中不能積累，很快就會被破壞。 維生素常常與酶結合，是較復雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必須從食物中攝取。

可把酶的發現史與酶的特性這兩部分教學內容結合起來，這樣可使學生用實驗方法探索酶的特性順理成章。

4、酶的特性

在進行酶的特性教學時，教師可提問：

酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，有何特點?

為解決這個問題，教師可演示有關實驗，也可安排相應的學生實驗，引導學生通過對實驗現象的觀察，分析得出結論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。

(1)酶的高效特性實驗，實驗前有必要簡單介紹兩項內容：

一是過氧化氫這種物質，它是動植物在代謝中產生的，對機體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機催化劑三價鐵離子也可催化這一反應;二是本實驗的實驗步驟。

實驗后，讓學生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結論，在此基礎上，教師可列舉其他實例，概括酶的高效性。教師還應強調正是由于酶的存在及其高效性，所以許多代謝反應在體外很難發生，在體內卻可迅速進行。

(2)酶的專一性特性

實驗前可提問：“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類，唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質?”

本實驗所涉及的顏色反應要在實驗前跟學生說明清楚。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應會有磚紅色沉淀物質產生，淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應。因此，斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進而推測淀粉和蔗糖是否被水解。

在此基礎上，教師通過進一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性;

(3)酶的多樣性原理，可在學生理解酶的專一性原理基礎上，結合蛋白質的多樣性讓學生分析得出。

5、影響酶活性的因素

有條件的學校，應盡量讓學生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》，這對于訓練學生分析實驗能力，理解對照實驗的設計方法等都是很幫助的。

在學生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后，可適當結合學生的生活實際，引導學生分析、討論一些與之相關的生活常識。如可提問：“持續高燒不退或嚴重腹瀉有時甚至會危及人的生命，學生知道其中的原因嗎?”

人的正常體溫是37℃，體溫升高到38℃，雖然體溫只是升高了1℃，但人已感覺非常沒有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持續高燒，就會出現一系列嚴重的反應，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什么呢?原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到很多因素的影響，如溫度、pH值、有機溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的，影響因素發生很小的變化的，酶活性就會發生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當人體體溫高于或低于這個溫度時，機體中酶活性就會大大降低，細胞內的各種生物化學反應不能正常進行了。

霍亂是一種烈性傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍亂弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖，同時產生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴重的脫水，血容量明顯減少，因而出現微循環衰竭，使細胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導致肌肉痙攣;細胞得不到碳酸氫根離子而導致細胞內pH值發生較大的改變，酶活性即相應大大降低，嚴重的會出現代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應地補充水就是這個道理;嬰幼兒自身調節能力差，嬰幼兒腹瀉常常引起嚴重后果，就是這個道理。

或者問：“當人誤食了含有重金屬的食物或農藥后，有一種應急措施，就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆漿，學生知道這是為什么嗎?”

酶活性除了與溫度、pH有關外，還受有機溶劑、重金屬離子等的影響。有機溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學基團結合，使酶的活性完全喪失，這也是人誤食了有機磷農藥、有機氯農藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。

牛奶和豆漿中含有大量的蛋白質，這些蛋白質可以和重金屬或有機物結合，而使這些金屬離子和有機物發生沉淀。當人誤食了含重金屬的食品或農藥后，大量飲用牛奶或豆漿可使這些有毒物質沉淀下來不被消化道吸收，從而也就避免了這些有毒物質與人體中正常的酶接觸的機會，而保護了這些酶的活性。當然，這只是應急措施，還要去醫院洗胃并進行進一步的治療。

擴展資料

淀粉液遇碘變藍的原因

淀粉是白色無定形的粉末，由10%～30%的直鏈淀粉和70%~90%的支鏈淀粉組成。直鏈淀粉具有遇碘變藍的特性，因為溶于水的直鏈淀粉借助分子內的氫鍵卷曲成螺旋狀，第一個螺距有六個葡萄糖殘基組成。如果在淀粉液中加入碘液，碘分子便嵌人到螺旋結鉤的空隙處，并且借助范德華力與直鏈淀粉聯系在一起，形成了一種絡合物，這種絡合物能夠比較均勻地吸收波長范圍為400~750nm可見光，而反射的光是藍光，所以使淀粉溶液呈現出藍色來。

絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA

生物體內存在三千多種具有不同功能的酶，一切生命現象都與酶有關，因為活細胞內的生物化學反應，都是在酶的催化作用下進行的，沒有酶，新陳代謝就不能進行，生命也就會隨之停止。酶的化學本質是蛋白質，這一認識直到20世紀80年代后才被科學修正過來。科學研究表明，一些RNA分子也具有酶的催化功能，如一種叫RNaseP的酶，它是由20%的蛋白質和80%的RNA組成。科學家將這種酶的蛋白質除去，同時提高鎂離子的濃度，留下來的RNA仍具有與該酶相同的催化活性。后來的科學實驗進一步證實其它某些RNA分子與那些構成酶的蛋白質分子一樣，也都是效率非常高的生物催化劑。

酶工程

細菌細胞直徑不足2μm，每時每刻卻發生著1500一2000個化學反應，由1000多種酶對這些反應進行催化和調制，生產著3000多種蛋白質，1000多種核酸;而且細菌合成效率驚人，它合成每個肽鏈只需百分之三秒，而現代最先進的蛋白質自動合成機器只能合成小肽，而且速度也慢，合成每個肽鏈需要7分鐘，兩者相差200多倍;它合成RNA和DNA的速度更是遠遠超過了人工合成;另外細胞中能量轉換效率也很高，這一切都有賴于生物催化劑，這就是酶。現已發現的酶約有幾千種以上。它們定位于各種細胞的不同細胞器中，催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應，使這些反應在正常溫度等條件下就可順利進行。

酶是細胞產物，但不一定非要在細胞內發揮作用，在細胞外，即在非細胞條件下也能發揮作用。19世紀，人們已認識到酵母可以使葡萄糖發酵，產生酒精和二氧化碳，但是對于這一過程是如何進行的，當時主要有兩種觀點，而且一直未能達成一致。1857年，法國的細菌學家巴斯德認為酒精發酵需要有完整的細胞結構才能實現;德國化學家李比西則認為酒精發酵要求的只是細胞中的某些物質，而不要求完整的細胞參與。直到1897年，畢西納不用完整的酵母細胞，而用酵母汁進行酒精發酵獲得成功，從而證明生物體內的催化反應也可能在體外進行。

正是基于這點，人們可以利用細胞中的酶能催化體外的生化反應，這就是酶工程得以發現的前提。

我們都用過加酶洗衣粉，同一般的洗衣粉相比，加酶洗衣粉中含有蛋白質和脂肪酶等多種通過微生物生產出來的酶，因此，去除汗漬和油污的能力比較強。我們知道，酶作為一類具有生物催化作用的有機物，是在活細胞內產生的。那么，人們是怎樣通過活細胞獲得這種酶并且在生產和生活中使用這些酶的呢?這些都是通過酶工程來實現的。

所謂酶工程，就是在一定的生物反應器中，利用酶的催化作用，將相應的原料轉化成有用物質的技術，而且酶工程是生物工程的核心，沒有酶的作用，任何生物工程技術都不能實現。概括地說，酶工程是由酶制劑的生產和應用兩個方面組成的。

(一)酶制劑的生產

已知酶的種類大約有幾千種，實際已被運用于工業生產的僅10余種，如已能夠實現工業化大量生產的酶有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、葡萄糖異構酶等，其中堿性蛋白酶用于加酶洗滌劑，占國際上酶銷售額的首位，青霉素固化酶用于醫療，占世界用量第二位。

早期酶制劑主要來源于動植物材料，而今酶的主要來源是微生物。酶制劑的生產包括酶的生產、提取、分離純化和固定化。

1、酶的生產、提取和分離純化

(1)酶的生產

酶普遍存在于動物、植物和微生物體內。人們最早是從植物的器官和組織中提取酶的。例如，從胰臟中提取蛋白酶，從麥芽中提取淀粉酶;現在，生產酶制劑所需要的酶大都來自微生物，這是因為同植物和動物相比，微生物具有容易培養、繁殖速度快和便于大規模生產等優點。人們提供必要的條件，利用微生物發酵來生產酶。

(2)酶的提取和純化

從微生物、動植物細胞中得到含有多種酶的提取液后，為了從提取液中獲得所需要的某一種酶，必須將提取液中的其他物質分離，這就是酶的分離純化。經過分離純化后的得到的酶，活性不能降低，因此，分離純化必須在適宜的條件下進行。人們多選擇不同種類和濃度的有機溶劑，以沉淀不同的酶蛋白，達到分離純化酶的目的。

2、酶的固定化

將分離純化的酶制成酶制劑進行干燥處理，再適量加入相應的穩定劑和填充劑，制成粉狀制劑，用它們來催化生化反應。但其結果是酶制劑和產物混在一起，不能得到高純度的產品;也很難讓酶制劑進行重復使用。怎么辦呢?科學家們想到了酶的固定化。

先將純化的酶連接到一定的載體上(使酶固定化)，使用時將被固定的酶投放到反應溶液中，催化反應結束后又能將被固定的酶回收。

固定化酶一般是呈膜狀、顆粒狀或粉狀的酶制劑，它在一定的空間范圍內使用，產品的純度高，沒有酶的而且酶制劑可反復使用，這種技術是1969年日本首先研制成功，現已方法應用到生產中的。固定化酶同自由酶相比，具有以下優點：其一是穩定性高;其二是酶可反復使用;其三是產物純度高;其四是生產可連續化和自動化;其五是設備小型化以及可節約能源等。

我們知道，蔗糖幾乎全部來源于甘蔗或甜菜，但是甘蔗和甜菜的種植范圍都比較有限，因此，蔗糖的產量也就受到了影咱。能不能利用淀粉來生產類似蔗糖的甜味劑呢?科學家通過α-淀粉酶、糖化酶和將葡萄糖異構酶連接到離子交換樹脂上，或者包埋在明膠中，制成的固定化葡萄糖異構酶，這種固定化酶可以用于使葡萄糖轉化成甜度更高的高果糖漿。一些發達國家高果糖漿的年產量現已達到幾百萬噸，高果糖漿在許多飲料的制造中已經逐漸替代了蔗糖。

3、固定化細胞

利用胞內酶制作固定化酶時，先要把細胞打碎，才能將里面的酶提取出來，這就增加了工序和成本。人們設想直接固定那些含有所需胞內酶的細胞，并且就用這樣的細胞來催化化學反應。20世紀70年代，科學家研制成固定化細胞，并且用于生產。例如，將酵母細胞吸附到多孔塑料的表面上或包埋在瓊脂中，制成的固定化酵母菌細胞，可以用于酒類的發酵生產。

(二)酶制劑的應用

1、治療疾病

胰島素是治療糖尿病的常用藥品，這種蛋白質是胰臟中胰島細胞分泌的一種激素，是由兩條肽鏈組成，一條由21個氨基酸組成，稱為A鏈;另一條由30個氨基酸組成，稱為B鏈。胰島素是治療糖尿病的。由于糠尿病患者很多，胰島素的需要量很大，所以許多糖尿病患者使用的曾是豬的胰島素。但是，豬胰島素與人胰島素在化學結構上有一處差別：豬胰島素B鏈上最后一個氨基酸是丙氨酸，人胰島素B鏈上最后一個氨基酸是蘇氨酸。因此，用豬胰島素治療人的糖尿病，容易使一些患者產生免疫反應。現在，科學家可利用酶，切下并移去豬胰島素B鏈上的那個丙氨酸，然后接上一個蘇氨酸。這樣，豬的胰島素就魔術般地變成人的胰島素了;

尿激酶可以用來活化人體內的溶纖維蛋白酶原，使溶纖維蛋白酶原轉化為溶纖維蛋白酶，是治療腦溢血、心肌梗塞、肺動脈阻塞等疾病引起的血栓所需要的藥物，它是能利用培養哺乳動物細胞得到的可以商業化的治療劑。但由尿或組織培養的產物中提取價格較高，1980年4月，科學家已經通過質粒DNA誘發大腸桿菌生產出尿激酶，為在工業上利用酶工程方法生產酶開辟了道路;

青霉素是人們經常使用的一種抗生素。但是，多年的使用使得不少病原菌對青霉素產生了抗藥性，為此，科學家一方面研制新的抗生素以替代青霉素，另一方面設法通過有關的酶制劑來改造青霉素的分子結構，進而研制出新型的青霉素。青霉素的分子是由一個母核和一個側鏈組成的。科學家利用青霉素酰化酶，將母核和側鏈水解開，然后，利用化學合成的方法，使青毒素的母核與其他的側鏈連接，從而研制出氨芐青霉素等新型的青霉素。現在，制藥廠已經能夠利用固定化青霉素酰化酶反應器，成批地生產用于合成氨芐青霉素等新型青霉素的母核了;

再如，溶菌酶可分解病原菌的細胞壁，具有明顯的抗菌和消炎作用;溶纖維蛋白酶具有溶解患者血管內纖維蛋白凝塊的作用，可以用來治療血栓病。

2、產品加工

利用酶制劑生產一些產品，這一過程是在酶反器中進行的，酶反應器是指供酶制劑催化化學反應容器。酶反應器分成多種，如具有固定化酶(或固定化細胞)的反應器叫做柱式酶反應器，柱式酶反應器是將含有底物的液體，以一定的速度連續不斷地從一端注入裝有固定化酶(或固定化細胞)的容器，在液體流經固定化酶(或固定化細胞)時，容器內就發生催化反應并且生成產物、含有產物的液體則連續不斷地從容器的另一端流出。同一般的化工容器一樣，需要對酶反應器溫度和pH等條件進行嚴格控制;不同的是，酶反應器必須進行無菌操作。

食品加工業方面。釀酒廠和飲料廠利用果膠酶來澄清果酒和果汁，效果十分明顯;又如，葡萄糖氧化酶可以除去密封飲料和罐頭中的氧氣、從而有效地防止飲料和食品氧化變質;再如，用木瓜蛋白酶制成的嫩肉粉，可以使肉絲、肉片等烹調后吃起來嫩滑可口;例如，支鏈淀粉酶是分解多糖類支鏈淀粉的酶，它能把胚芽轉變為色澤較好的麥芽糖糖漿。麥芽糖的甜味沒有葡萄糖濃，但很適口，且容易發酵、粘度大、溶解度大，用其制作糖果可以防止遇熱變色，用于冰激凌可以防止產生砂糖結晶。

日常生活方面。照相業由于采用了酶技術使照相材料發生了很大變革;家庭用的洗衣粉里加了一些酶，它能夠分解某些蛋白質等物質，使衣服上的血跡、汗漬等容易洗掉。但是，由于這些酶比較脆弱，在漂白劑一同起作用下很容易被破壞，然而酶工程可以解決這一技術難題。目前，市場上己經出現了能夠和漂白劑一同起作用的去污酶洗衣粉。科學家通過對去污酶結構上的兩個氨基酸進行修改，提高了這種酶的抵抗力。

化學工業方面酶制劑也得到了廣泛應用，在塑料工業與合成纖維工業中，已經可以用酶制劑催化氫化鏈烯的生產;

其他方面，一些紡織原料也可以利用酶制劑進行加工。例如，天然蠶絲(指家蠶吐出的蠶絲)的外表有一層絲膠，絲膠直接影響天然蠶絲的使用。過去，人們只能在高溫條件下用堿性物質脫去天然蠶絲上的絲膠。現在，人們可以在溫和的條件下，利用蛋白酶對天然蠶絲進行脫膠，脫膠后的蠶絲具有鮮亮的色澤和柔滑的手感。

3、化驗診斷和水質監測

根據葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和原子氧，而氧原子可以將某種無色的化合物氧化成有色的化合物，人們根據這個原理，將上述兩種酶和無色的化合物固定在紙條上，制成測試尿糖含量的酶試紙，當它與尿液相遇時，依據尿液中葡萄糖含量由少到多而呈現出淺藍、淺綠、棕或深棕色，這樣糖尿病人就可以方便地為自己化驗尿糖的情況了。科學家根據同一原理，還研制出能夠化驗血糖數值的血糖快速測試儀，具有靈敏度高和速度快等優點。

酚是一類對人體有害的化合物，經常通過煉油和煉焦等工廠的廢水排放到河流和湖泊中，科學家利用固定化多酚氧化酶研制成多酚氧化酶傳感器，可快速測定出水中質量分數僅有2×10—7的酚。

4、用于生物工程其他分支領域

基因工程離不開內切酶和連接酶;植物體細胞雜交制備原生質體時，需要纖維素酶，人們把它們稱為生物工程的工具酶，而這些酶可由酶工程得到。

酶作用的特性

酶是催化劑，只需微量就可以使所催化的反應加速進行，而其本身的質和量都不發生變化，此外酶是生物催化劑，它有著不同于化學催化劑的特性。

(1)酶具有高效性

酶的催化能力遠遠超過化學催化劑。例如，碳酸酐酶能夠催化下面的反應：

碳酸酐酶是目前已經知道的催化反應速度最快的酶之一。每個碳酸酐酶分子每秒能夠催化 個 ，使它們與相同數量的 結合，形成相同數量的 。碳酸酐酶催化上述反應的速度比非酶催化的上述反應速度快上 倍。酶為什么會具有這樣強大的催化能力呢?酶的中間產物學說認為：酶在催化某一底物時，先與底物結合成一種不穩定的中間產物。這種中間產物極為活潑，很容易發生化學反應而變成反應物，并且放出酶。按照中間產物學說，酶的催化反應可以寫成下式：

S(底物)十E(酶)=SE(中間產物)=E十P(反應產物)

(2)酶具有高度的專一性

這就是說，一種酶只能作用于一種底物，或一類分子結構相似的底物，促使底物進行一定的化學反應，產生一定的反應產物。酶為什么具有這樣高度的專一性呢?這可以用“誘導契合學說”來解釋。

所謂“誘導契合學說”是指底物一旦與酶結合，酶分子上的某些基團常常發生明顯的變化，從而使酶蛋白的構象發生相應的變化，使酶的活性中心的空間結構和底物的空間結構十分吻合，最終契合形成酶—底物絡合物，這種變化的結果，使酶只能與對應的化合物契合，從而排斥了那些形狀、大小不適合的化合物。科學家們對羧肽酶等進行了X射線衍射研究，研究的結果有力地支持了這個假說。

(3)酶很容易失活

同一般的催化劑相比，酶很容易失去活性。酶失活的原因是蛋白質的空間結構發生改變造成的。

酶的催化作用，受到溫度、pH和某些化合物等因素的影響。

溫度的影響：在一定的溫度范圍(0—40℃)內，酶的催化作用速度隨著溫度的升高而加快。一般地說，溫度每升高10℃，反應速度就相應提高一倍。但超過60℃，絕大多數的酶就會失去活性。

pH的影響：酶對環境中的pH十分敏感。酶只有在一定的pH范圍內才能表現出活性，超過這個范圍，酶就失活了。即使在這個有限的pH范圍內，酶的活性也要隨著環境中pH的變動而有所不同。一般來說，酶的最適pH在4~8之間。但是，各種酶的最適pH是不一樣的。

某些化合物的影響：有些化合物可引起酶失活，如酒精、有機磷農藥、有機氯農藥等有機小分子物質;重金屬離子等;有些離子或簡單的有機化合物，能夠增強酶的活性，這些物質叫做酶的激活劑。例如，經過透析的唾液淀粉酶的活性不高、如果加入少量的 ，這種酶的活性就會大大增強，因為 中的 起到了激活唾液淀粉酶的作用;還有些物質能夠抑制酶的活性，這類物質叫做酶的抑制劑，例如，氰化物可以抑制細胞色素氧化酶的活性。

高二生物基礎學習教案精選篇6

知識目標：1、描述人體的免疫功能;2、舉例說出人體的特異性免疫和非特異性免疫的區別;3、說明計劃免疫的意義

能力目標：培養學生運用所學生物學知識分析和解決實際生活中遇到問題的能力;2、得高資料分析及數據處理能力。

情感目標：養成關注健康、珍愛生命、關心他人的情感。

重點：1、描述人體的免疫功能;2、說明計劃免疫的意義。

難點：舉例說出人體的特異性免疫和非特異性免疫的區別 教學準備 教材分析：充分利用皮膚、黏膜等相關知識，分別說明三條防線的構成、作用、配以形象化插圖，讓學生理解相關概念。教學時應從感性知識入手，根據認知規律組織數學。

1、 學生準備預防接種卡

教師準備相關圖片、動畫及視頻資料 板書設計 第三節免疫

一、人體的免疫功能

1、三道防線

2、特異性/非特異性免疫

二、計劃免疫 教學后記 1、對三道防線應做具體細致的介紹，多舉事例會收到很好的效果。

2、時間關系，練習做的不夠多，應當注意。 南京市玄武區中小學教師備課活頁編號

教學過程 內容 教師活動 學生活動 導入問：1、我們的身邊充滿了病原體，為何我們仍能健康的生活?

2、 疫苗是什么?為什么接種疫苗可以預防傳染病?

述：今天我們就來學習第三節《免疫》

通過學習，這些問題就迎刃而解

什么叫免疫?資料分析

三道免疫防線述：一起來看一段資料(璉球菌)

資料1：

問：為什么涂在清潔皮膚上的細菌會很快死亡?說明皮膚有什么樣的功能?回答

問：皮膚所起的保護作用僅僅體現在殺滅病菌上嗎?

(阻擋病原體入侵)

述：除了皮膚可直接與外界環境相接觸外，人體還有許多腔道(鼻腔、口腔、尿道等)與外界相通。

問：這些腔道經常能接觸到環境中的病原體，它們有相應的保護人體健康的機制嗎?回答

(腔道內表面黏膜--分泌殺菌物質，呼吸道表面汗毛阻擋病原體)

述：皮膚、黏膜以及呼吸道黏膜上的汗毛等，構成了人體的第一道免疫防線

資料2：或者人體免疫力下降(流感病毒經呼吸道侵入人體)

問：如果皮膚不慎被劃傷，病菌侵入了人體，人體又該做出什么樣的防范措施呢?思考

唾液中溶菌酶--殺菌(小狗舔傷口)

吞噬細胞--吞噬病原體

述：溶菌酶等殺菌物質和吞噬細胞構成了人體的第二道防線。

思考：1、皮膚受傷為何會紅腫?2、傷口紅腫為何會自然痊愈了?回答

非特異性免疫問：以上這兩道免疫防線是生來就有的，還是后在形成的?答：生來就有

問：這兩道防線是針對某種特定的病原體嗎?答：不是

述：那么這兩道防線應當對多種病原體都有防御作用，因此稱為非特異性免疫。

資料3

特異性免疫述：水痘流行時，已經提前接種過水痘疫苗的人安然無恙，而沒有接種過的往往患病。

問：為何接種過疫苗的人能抵抗病毒?(體內產生了抗體)回答

述：這里出現了一個新名詞--抗體，什么叫抗體呢?閱讀課本

(抗體由淋巴細胞產生，淋巴cell是主要的免疫cell，免疫cell由免疫器官產生，免疫器官包括脾、扁桃體、淋巴結等)

述：提到抗體我們又可以想到另一個相關的詞--抗原

問：什么叫抗原呢?(抗原，抗體示意圖)

述：由此可見，當侵入人體的病原體數量多、毒性強，前兩道防線都抵御不了時，人體學有這第三道防線--免疫器官和免疫細胞。

述：這樣一種免疫方式和前兩種方式不同，這種免疫是后天形成的，只對某一種特定病原體/異物起作用，稱為特異性免疫。

小結：免疫：非特異性免疫(概念，兩道防線)和特異性免疫(概念，第三道防線)

問：為什么接種疫菌可以預防傳染病?思考交流

計劃免疫述：正是由于疫苗有如此作用，所以我們應當有計劃地進行疫苗接種，這就是計劃免疫。

(北京市兒童免疫程序表)

述：從這張表中我們可以看出，兒童從出生起，就要有計劃地注射一些疫苗以提高抵抗疾病的能力。

問：我國衛生部規定，一歲以內的兒童要接種哪些疫苗?(P80)回答

述：我國將每個的4月25日定為"全田兒童預防接種日"

拓展1、免疫的功能2、練習完成練習

高二生物基礎學習教案精選篇7

各位評委：

大家好!今天我說課的題目是《生態系統的能量流動》。本節課內容是人教版高中生物必修模塊三《穩態與環境》中第五章《生態系統及其穩定性》第二節的內容。我將從教材分析，學情分析、教學策略、學法指導、教學過程、板書設計、習題設計等七個方面來簡要談一下我對這節內容的構思和設計，敬請各位老師批評指正。

一、教材分析

(一)教材地位和作用

《生態系統的能量流動》一節課主要包括生態系統的能量流動的概念、過程、特點及研究意義四部分內容，在教材內容的設計上首先由能量流動的概念引入分析能量流動的方法：由個體→群體→系統的分析方法，定性分析與定量分析結合的分析方法，旨在培養學生運用科學方法進行研究分析，發現科學規律的能力。在學生揭示能量流動規律的基礎上，通過桑基魚塘、草原放牧兩個實例分析，使學生切身體驗生態學規律與現實生活及生產實踐的密切聯系，自覺樹立生態學觀點，遵循生態學規律，為人與自然和諧相處，走可持續發展之路而努力。

生態系統的能量流動是生態系統功能的一個重要體現，在整個高中生物學習中起著承上啟下的作用，它以生物的新陳代謝、生態系統的營養結構等知識為基礎，同時又是學生鞏固生態系統結構，理解生態系統的物質循環，以及生態系統等知識的基礎，它在高中生物學習中是重點和難點。

(二)課程標準內容

分析生態系統中能量流動的基本規律及其應用

(三)考綱要求

生態系統中能量流動的基本規律及其應用(Ⅱ)

(四)教學目標

為落實課程標準內容，結合本節教材內容設計及高中二年級學生學習基礎和學習心理水平，確定本節課教學目標如下：

知識目標：

1.結合具體實例分析生態系統能量流動的過程及特點

2.在運用能量流動規律進行實例分析的基礎上，歸納并概述研究能量流動的實踐意義。

能力目標：

1.能從整體水平對生態系統進行定性和定量的系統分析，培養學生分析綜合和推理判斷的思維能力。

2.應用能量流動的規律進行具體問題的分析和解釋，并能提出解決問題的可行性措施。

情感態度與價值觀

1.關注農業的發展和生態農業的建設，注重生態學觀點的培養。

2.認同可持續發展的生態學觀點，養成勇于實踐的科學精神和科學態度。

(五)重難點及其突破

1.重點

生態系統能量流動的過程和特點

(1)能量是一切生命活動的動力，也是生態系統存在和發展的基礎。生物圈中每一完整的生態系統都是一個能量輸入、傳遞、轉化和散失的系統，這是生態系統功能的一個重要體現。

(2)指導學生分析生態系統能量流動過程和特點的過程，也是培養學生分析綜合、推理的思維能力以及學習用準確語言表達自己觀點的能力的過程。

(3)研究能量流動的過程和特點，一方面可以鞏固前面學習的食物鏈、食物網的知識，另一方面也為研究生態系統的目的——更好地服務于人類自身(調節能量流向對人類最有益的部分)打好基礎，教育學生樹立生態學觀點，自覺堅持生態系統可持續發展的原理。

基于對學生知識、能力、情感態度價值觀的培養和現實生活的需要，確定了以上教學的重點。

2.難點及其突破策略

難點：生態系統能量流動的過程和特點

難在能量流動比較抽象和學生缺少揭示規律的方法。針對這一難點主要采取了以下突破措施：

1.采用由局部到整體，由個別到一般，先定性再定量的分析方法，逐步引導學生理解能量流動過程，歸納能量流動的特點。

在分析生態系統的能量流動過程時，先由一個個體的能量輸入、儲存、轉化和散失途徑分析，逐步種群、第一營養級、第二營養級，最終歸納出生態系統的能量流動過程。在能量流動的特點的教學中，先由生態系統能量流動過程的定性分析作出推測，然后以賽達泊格湖能量為例定量分析，最終得出能量流動的單向流動，逐級遞減的特點。

2.設計合理問題引導學生自主學習，通過小組的合作進行推理探究，發揮學生自主學習的積極性，同時師生互動，共同探究規律。

在學生完成能量流動概念學習之后，教師提出問題：一個個體的能量如何輸入儲存和散失?一個種群呢?引導學生進行教材的學習和思考;接著提出能量在生態系統中是如何流動的?引導學生學習教材，小組探究：第一營養級的能量從哪里來，到哪里去?第二營養級呢?在小組探究的基礎上師生合作歸納出，生態系統的能量流動過程。然后進一步引導學生探究歸納：①生態系統的能量來源是什么?②如何輸入?③流經生態系統的總能量?④能量在各個營養級的來源和去路?⑤能量流動的起點和渠道?通過探究和師生互動準確掌握生態系統的能量流動過程?

在解決生態系統能量流動過程的基礎上由學生以小組為單位定量分析賽達泊格湖能量流動。教師提出問題引導學生“你能總結出什么規律?”通過小組合作，最終歸納出能能量流動的規律。

3.重視聯系實際，鞏固規律，激發學習興趣。

在學生歸納規律的基礎上提出“為什么一山不容二虎?”“食物鏈長度一般只有4-5級?”“魯賓遜荒島生存策略”等實例分析，既鞏固了知識，又使學生在分析實例的同時，體驗了生活實際中的科學規律，大大激發學生學習發現規律、運用規律、揭示事物本質的科學探究_，提升了學生分析問題的能力。

二、學情分析：

本節課授課對象為高二年級學生，從學生的認知水平來看，已經有很強的自主學習能力，而且通過高一年級的學習已經養成合作探究的良好學習習慣，且學生已具有一定的分析問題、邏輯推理能力;從學生的知識水平來看，學生通過初、高中學習已逐步建立了能量，能量傳遞，能量守恒等一些基本概念;在生物學學習中，已學習了儲存能量的物質、光合作用、細胞呼吸等內容，這些都是理解本節內容的基礎。

三、教學策略

以“自主、探究、合作”作為學習的基本形式，充分利用教材、媒體等資料引導學生自主學習、分析問題、加工信息、推理判斷、合作探究、歸納總結。在教學過程中學生學習、思考、合作、探究、歸納，教師啟發引導、歸納、拓展延伸，師生互動，生生互動，落實課堂教學目標。在樂學氛圍中提升分析問題、解決問題的能力。充分發揮多媒體在教學中的直觀性，條理性、動態性、高效性等優點，設計多媒體課件演示，幫助學生理解和分析。

四、學法指導

本節課的教學重在培養學生由現象發現規律、掌握規律，并運用規律分析實際問題的能力，如何去分析問題、揭示問題，方法很重要。本節內容教學中教師重在指導學生掌握由個別→一般，由局部→系統的分析問題的方法以及研究規律常用的定量分析、定性分析的方法，同時教師要重視指導學生聯系生產、生活實際，進行規律的理解和應用，在教學過程中不斷提升學生自主學習能力是重要途徑之一。

五、教學過程

(一)教學流程

1.問題探討、設疑激趣

2.理解概念、問題引導，學生由個體→種群→營養級→生態系統逐步進行能量流動分析。

3.小組探討交流，師生共同歸綱總結生態系統能量流動的過程。

4.定量分析賽達泊格湖能量流動，小組合作交流，師生共同歸納能量流動特點并探究其表示形式。

5.實例分析，運用能量流動的規律。

6.小組探討實例、歸納研究能量流動的實踐意義。

7.課堂小結

(二)本節課教學的設計思路

重視學生的主體地位，發揮學生自主學習的潛能。在教學中教師通過導誘，使學生樂學、會學、學有所獲是本節課突出重點，突破難點的關鍵。

本節課一開始通過問題探討，使學生置身其中;與生存挑戰相聯系，激發學生求知_。自覺主動投入本節課的學習。

接著通過教師問題引導，指導學生進行能量流動的分析，在學生學習活動中，學會由個體→群體→系統的分析方法。然后通過問題引導學生小組交流探究，師生共同總結出能量流動的過程，在此基礎上做出定性推測：能量有逐級遞減的趨勢。

教師進一步提出這一推測的準確性有待驗證，進而激發學生進一步探究的_。教師因勢利導轉入定量分析賽達泊格湖的能量流動，通過定量分析和小組的交流探究歸納出能量流動的規律。

學生沉浸在發現規律的快樂中，教師趁熱打鐵引入實例分析，使學生在分析實例中體驗規律應用的快樂進而加深對規律的理解，在此基礎上教師通過引導學生比較農田生態系統與桑基魚塘，以及小組變流如何更好的進行草原放牧，嘗試將所學知識運用于新情景中，解決實際問題、理解研究能量流動的實踐意義。

在本節課的教學中突出學生由現象進行定性定量分析，發現規律的教學思路，容易激發學生進行科學探究的學習積極性。

在教學中的幾個注意點

1.注意區分攝入量和同化量

2.在講能量金字塔時要避免學生在理解不透或知識鞏固不牢時，引入其他的金字塔造成干擾，暫不拓展其他生物金字塔。

3.區分提高能量利用率與提高能量傳遞效率不同。

六、板書設計

為突出重點，幫助學生構建完善知識體系。板書設計如下：

生態系統的能量流動

一、能量流動的概念三、能量流動的特點

輸入傳遞、轉化、散失1.特點

二、能量流動的過程單向流動

1.來源逐級遞減

2.起點2.表現形式

3.渠道能量金字塔

4.流經生態系統的總能量四、研究能量流動的意義

5.各個營養級能量來源1.效利用

6.各個營養級能量的去路2.持續高效流向對人有益的部分

7.能量轉化過程

七、習題設計

1.課堂鞏固練習

旨在鞏固本節課的重點，區分易混點

2.課后探究

設計課后探究的目的，在于進一步調動學生結合生活實際進行科學研究的積及性;同時通過開放性試題，拓寬學生思維。