高考生物教案都有哪些？現代的分類是以進化論為指導思想，根據物種在進化上的親疏遠近進行分類，通稱自然分類。下面是小編為大家帶來的2023高考生物教案七篇，希望大家能夠喜歡！

2023高考生物教案【篇1】

一、教學目標

【知識與技能目標】學會制作臨時裝片的基本方法，能夠使用顯微鏡觀察自己制作的臨時裝片，認識并闡明植物細胞的基本結構。

【過程與方法目標】通過動手操作、分組實驗以及小組學習交流等方式，掌握用顯微鏡觀察裝片的技能以及植物細胞的相關知識。

【情感態度與價值觀目標】培養動手操作能力，以及對于生物學科的興趣。

二、教學重難點

【教學重點】制作臨時裝片，歸納植物細胞結構。

【教學難點】以膽大心細的心態和實事求是的科學態度，練習使用顯微鏡觀察并辨別植物細胞的結構。

三、教法學法

啟發法、講授法、實驗法

四、教學準備

學生預習，自愿準備感興趣可觀察的植物材料，如：洋蔥、成熟的番茄、黃瓜、西瓜、蘋果等。鑷子、刀片、滴管、紗布、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。

五、教學過程

環節一：創設情境，導入新課

邀請學生展示各自準備的生物材料，并且對于材料做以適當的說明從而激發他們的研究興趣和探究欲望。

其次請學生使用顯微鏡，并請有關學生糾正其中容易出錯或者操作注意要點。從而復習、鞏固上節課學習內容，為本節課做鋪墊。最后，教師通過顯微鏡的使用與再次的學習，由顯微鏡的用途引出本節課的學習。

環節二：自主探究，新課教學：

由顯微鏡的用途，提出問題：學會操作顯微鏡是為了利用它看到微觀生命世界，那么是否可以直接把一個洋蔥或者黃瓜放到顯微鏡下，就能看到起內部結構呢?引發學生思考。最終引出用顯微鏡觀察材料需要做哪些前期準備以及材料的特點。其次通過多媒體的形式展示各種不同玻片的標片，讓學生更加了解到制作標片的必要和基本形式。

由教師介紹制片所需要的一些材料用途和用法，簡單介紹一下在制片過程中牽涉到的一些陌生的名詞和過程。在學生大致了解制片基本的一些知識基礎上，提出一些問題，讓學生帶著問題，思考并觀察老師制片，以及選擇一兩名學生跟隨著操作，同時，隨時依據所提出的問題，適時的停頓，一一對疑惑加以解決。所提問題依次是：①擦拭載玻片和蓋玻片的目的?若擦拭不凈，后果如何?②滴清水的量如何掌握?水量過多過少對實驗有何影響?③取材的部位、方法、大小?④蓋蓋玻片的方法、原因(即目的或避免出現的不利影響)⑤滴染色劑的位置、數量?⑥吸引染液的方法?最后，組織學生開始自主來制作臨時裝片，對于剛學習的方法加以及時鞏固，老師則在其中不斷巡視加以指導糾正。

在學生學會制備臨時裝片之后，組織學生用顯微鏡來初步觀察一下自己所制備的玻片的效果。同時，老師通過細胞結構的彩色掛圖、模型引導學生正確認識細胞的結構。在此基礎上，老師先給學生以標準的玻片，組織學生通過顯微鏡來觀察植物細胞的各個結構，學會辨別各個細胞以及其結構上的特點。同時，邀請學生通過自己的語言來描述各個細胞結構的特點，其他學生補充，最后老師總結。在觀察了多種植物細胞的臨時裝片后，討論、歸納、總結出植物細胞共同具有的主要結構，體會細胞的整體性。并適當聯系日常生活實際，感知細胞液里含有的物質。最后要求學生根據自己觀察到的物像，跟隨老師的講解和示范，繪圖。注意把握繪圖要領。同時，作為教師則通過邊講解生物圖的畫法和注意事項，邊在黑板上畫板圖示范。

組織學生觀察自己制作的玻片，檢查制片效果，以及是否能找出相關的細胞結構。分析制片過程中的不足和以后需要注意的地方。

環節三：鞏固提高，小節作業：

組織學生集中討論課后的練習題，也可在制片、觀察過程中留意各種情況的出現，及時思考、嘗試處理，再討論交流，總結。

六、板書設計

2023高考生物教案【篇2】

細胞呼吸

一、說教材

(一)教材的地位與作用

呼吸作用是生物界中所有生物每時每刻都在進行的生命活動。教材首先簡要概括地介紹了呼吸作用的概念，然后重點講述了有氧呼吸、無氧呼吸和呼吸作用的意義三大部分內容;它系統介紹了生物異化作用的一個重要過程，為我們了解不同生物生命活動的過程奠定了基礎;它與前面所學的線粒體的結構和功能、主動運輸、新陳代謝與ATP、光合作用、植物對礦質離子的吸收等內容有密切的聯系，也為今后學習其他生命活動及規律奠定基礎，因此是本章的重點內容.

(二)教學目標

根據高中生物課程的指導思想和新課程標準的提高生物科學素養;面向全體學生;

倡導探究性學習;注重與現實生活的聯系的四個基本理念，制定教學目標的以下幾個方面：

知識目標

①識記呼吸作用的概念、類型、場所、生理意義、以及在生產、生活實踐上的運用。

②理解有氧呼吸與無氧呼吸的概念、總反應式、過程和圖解，區別和聯系、呼吸作用意義。

③掌握有氧呼吸物質和能量變化的特點。

能力目標

①設計實驗，探究酵母菌細胞呼吸方式的探究。培養學生探究的基本能力和探究精神。

②通過學生讀書及與教師的討論活動，培養學生自學和主動理解新知識的技能技巧。

③通過學生討論對比有氧呼吸和無氧呼吸的異同，培養學生自我構建知識體系的能力和對相關知識進行分析比較的思考能力。

④學會用化學方程式表達有氧呼吸和無氧呼吸的過程，領會呼吸作用的實質。掌握呼吸作用的物質、能量計算方法，培養學生的綜合分析、計算能力。

⑤適當擴展認知面，培養學生聯系生活、生產實踐的能力。

情感目標

①在教學中，通過分析有氧呼吸和無氧呼吸的異同，光合作用與呼吸作用的聯系中滲透生命活動不斷發展變化以及適應的特性，使學生逐步學會自覺地用發展變化的觀點，認識生命，培養學生用辯證統一的觀點思考問題，能通過事物的現象看事物的本質.

②在教學中，通過聯系生產、生活等實際，激發學生學習生物學的興趣，培養學生關心科學技術的發展，關心社會生活的意識和進行生命科學價值觀的教育。

(三)教學重點、難點

1、教學重點及突破策略

因為學生在初中已經學習過生物呼吸的有關知識，對呼吸的氣體交換現象、呼吸作用中分解有機物，釋放能量等知識，有了一定的了解。但限于初中學生的化學知識和認識水平，對呼吸作用的過程幾乎未涉及。高中學習呼吸作用，重點放在使學生認識呼吸作用的基本過程，理解呼吸作用的本質上，可使學生對生物的呼吸作用的認識提高到一個新水平。呼吸作用過程的知識，是學生理解其分解有機物，釋放能量，產生ATP的本質的基礎;是理解有氧呼吸和無氧呼吸區別和聯系的基礎。學生認識呼吸作用過程，有利于理解內外因素對呼吸作用的影響，有利于理解呼吸作用的意義。

教學重點：探究酵母菌的呼吸方式、有氧呼吸的過程、

突破策略：1、通過資料分析、教師引導、學生討論，歸納探究酵母菌的呼吸方式

2、通過提問、讀書、思考、理解反應式及圖解、課堂練習來突出。

3、通過簡表列出有氧呼吸和無氧呼吸的比較欄目，簡明地抓住要點。

2、教學難點及突破策略

因為學生的化學知識，尤其是有機化學知識不足。在呼吸作用的過程中，糖的徹底分解，需經過一系列的氧化還原反應，這些反應所伴隨的能量變化，學生理解有一定的困難。呼吸作用的過程比較抽象，現又缺乏直觀教具，是學生對其理解困難的又一原因。

教學難點：1、實驗設計過程2、有氧呼吸中物質變化和能量變化

突破策略：1、分析實驗設計過程的基本原則與方法

2、利用投影片形象地說明有氧呼吸過程的三個階段和兩個場所，通過引導、思考，學會寫相關反應式，使學生清楚須有“能量”欄才能表達其完整性和科學性。

3、利用化學方程式理解呼吸作用的實質和相關呼吸作用的運算法則

課時安排：2課時

二、說教法

眾所周知，在教學中學生是課堂活動的主體，教師只在課堂活動中起主導、引導作用，因此，我們應該充分調動學生的興趣和積極性，精心設計，激發學生學習的興趣和動機積極參與到教學過程中，所以本課采用比較法、直觀教學法、比較歸納法、討論法、閱讀法等教學方法，這樣既可以充分調動學生學習的積極性和主動性，又培養了學生的綜合分析、閱讀、計算能力以及合作精神。

1、直觀教學法：通過多媒體輔助教學軟件，化靜為動，化抽象為具體，增強了教學內容的直觀性、

啟發性，使學生更好地從感性認識上升為理性認識。.

2、通過師生互動、生生合作學習，共同探究有關酵母菌細胞呼吸的知識。

3、學生參與完成有氧呼吸、無氧呼吸區別和聯系的表格，進行教學反饋。

三、說學法

引導學生進行實驗探究，初步理解探究實驗的一般過程、原則和方法，發揮學生思維的主動性，創新性。

建議同學們聯系各種親身體驗，理解有氧呼吸、無氧呼吸的概念、過程。充分理解有氧呼吸三個階段的物質變化和能量的過程。聯系課件，并運用對比的方法理解有氧呼吸的三個階段，討論比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同。

指導學生在預習時以有氧呼吸為主，明確基本概念、場所、條件、產物、氧化的程度、能量的來去等，接著以同樣的方法對無氧呼吸進行列表比較，最后聯系生命活動和日常生活識記呼吸作用生理意義。

指導學生學會形象思維，結合投影片和第二章中“線粒體”“細胞質基質”的相關內容，形象地分析、記憶有氧呼吸三個階段的場所、條件、原料、產物及其反應機理。

四、說教學過程

第一課時：

導入新課：生物界所有生物的一切生命活動都需要能量。無論是人類還是細菌，如果能量供應一旦停止，生命也將結束。那么，生物體內是通過什么方式來產生和提供能量的呢?激起學生的興趣后引入新課。

提出課題：細胞呼吸

探究新課：

(一)、區分呼吸(運動)與呼吸作用(細胞呼吸);歸納呼吸作用概念

(片2)1、“呼吸(運動)”和“呼吸作用(細胞呼吸)”有什么區別?(圖片)

2、“呼吸(運動)”和“呼吸作用(細胞呼吸)”有什么聯系?(圖片)

3、細胞呼吸和有機物的燃燒有什么共同點和區別?

4、是不是所有的呼吸作用都是在有氧的條件下才能進行呢?能不能舉幾個例子?

5、綜合以上幾個問題的分析：同學們能否歸納呼吸作用的概念?

(片3)(從“反應物、產物、場所、條件、本質、方式等多方面歸納)

細胞呼吸是指糖類等有機物在細胞內通過酶的催化作用進行一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量的過程。細胞呼吸分為有氧呼吸、無氧呼吸

(二)、以酵母菌為實驗材料，設計實驗研究呼吸作用的有關特性;

(片4)酵母菌是一種單細胞真菌，依賴外來的有機物進行異養生活，以出芽生殖的方式產生后代。在有氧、無氧的環境中均能生存。(簡單介紹此片：圖1、2、3)。

(片5)首先我們看一段小資料同學們能否從這段資料中，提取出有關酵母菌細胞呼吸的信息?

學生：(同學們可能分析出：)酵母菌產生了CO2、酒精

教師：(此時教師要圍繞學生的問題進行引導：)酵母菌是在什么情況下產生的CO2和酒精的呢?根據酵母菌的介紹(有氧、無氧均能生存)酵母菌產物CO2和酒精是在有氧還是無氧的環境中產生的呢?

教師：科學結論的得出，

均是通過實驗探究出來的，。實踐是檢驗真理的的標準嘛!

教師：下面請同學們設計實驗，來證明或_這位同學的分析。

在設計實驗之前，請同學們注意幾點：

1、酵母菌是一種單細胞真菌，依賴外來的有機物進行異養生活，其生活方式與動植物有一定的不同。我們就應該根據具體的生物對象，采用不同的實驗技術手段。(可轉回片4)

2、科學設計實驗的一般方法與原則：(講解實驗變量與無關變量)

3、在檢測觀測指標時，應根據具體的觀測指標采用具體的實驗措施：CO2、酒精可通過其化學性質來的鑒定。橙色的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液，在酸性條件下與酒精發生化學反應，變成灰綠色。(酒精的鑒定需在黑板上寫出)

(片6)展示科學設計實驗的一般方法：

(片7)教師：我們來分析一下完整實驗步驟(與此同學的實驗過程比較)

(三)、歸納科學探究實驗的一般過程

(片11)同學們回顧一下我們探究的過程，能否歸納科學探究實驗的一般過程?

1、觀察現象：面包松軟，啤酒的形成均與酵母菌有關

2、提出問題：酵母菌的產物CO2和酒精是在有氧條件下還是在無氧條件下產生的。

3、提出假說解釋問題：最可能假設：

4、設計實驗：明確實驗目的;操縱實驗變量;科學檢測實驗的觀測指標;限制好無關變量

5、實驗結果預期

6、實施實驗，

7、得出結果，對比分析，判斷假說真偽、結果與預期相符，證明假說正確。

8、得出結論;

(四)、再探究：再探究一：(一)(二)(三)(四)(五)

(五)、本節課小結：

(六)、關于呼吸作用的具體過程和有關實際應用，我們下節課再繼續講解。

(七)、作業：以哺乳動物(小白鼠)、植物(小麥、金魚藻)為實驗材料，設計實驗來研究呼吸作用的有關特性。

(八)、以植物種子為實驗材料，設計實驗來研究呼吸作用的有關特性;

1、操縱實驗變量：活種子、死種子

2、科學檢測觀測指標：(在黑板上寫出有氧呼吸、無氧呼吸的化學方程式，進行觀測指標的分析。)

A：觀測指標為消耗的有機物量(物理學方法)

B：觀測指標為消耗的氧氣量(物理學方法、化學方法)

C：觀測指標為吸收的二氧化碳量(物理化學方法結合)

D：觀測指標為溫度變化(物理學方法)。

(九)、板書：

第二課時：

提問：呼吸作用的概念和類型?提問：有氧呼吸怎樣進行?

(一)有氧呼吸全過程

出示課件：(展示有氧呼吸過程圖)由學生先自學有氧呼吸的三個階段，提出問題要求分析并討論：

①有氧呼吸的生成物CO2和H2O分別產生于有氧呼吸的第幾階段?

②有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分別來自哪里?有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來?

③有氧呼吸過程中哪幾個階段有[H]產生?其去向?

④有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產生?最多的是哪一個階段?

⑤有氧呼吸過程中物質變化和能量變化的特點是什么?

⑥C6H12O6能否進入線粒體參與有氧呼吸?

再請學生講述，教師進行適當的引導和處理發現的問題，充分發揮了學生主體教師的主導作用;這樣既使學生積極參與到學習過程，又培養了學生的綜合分析能力.

教師再主要從以下幾個方面講解：有氧呼吸各階段的場所、各階段的物質變化和能量的釋放情況及反應式，線粒體是有氧呼吸的主要場所、細胞生命活動所需的能量大約95%來自線粒體的原因，以解決學生中的疑難。

展示：有氧呼吸三個階段的比較過程圖;請學生分別回答，獲得有效教學反饋信息

有氧呼吸場所反應物產物釋放能量

第一階段

第二階段

第三階段

討論：總結有氧呼吸的概念和總反應式(關鍵詞：氧氣、酶、徹底、分解、大量)

通過以上處理，使得有氧呼吸呼復雜、抽象的過程變得形象、具體，既突出了重點，解決了難點，又培養了學生的綜合分析、概括能力以及合作精神.

(二)無氧呼吸全過程

提問：蘋果、香蕉儲存久了，會有什么氣味散發出來?(回答：酒味。)轉入無氧呼吸的學習

展示：無氧呼吸的概念及過程圖;提出要求：閱讀無氧呼吸的概念及過程圖，自學無氧呼吸過程、產物、能量的釋放、概念、發酵等，教師只起組織、提示、引導和歸納性總結的作用。

(三)、有氧、無氧呼吸的比較

提出問題：討論并分析：1、為什么無氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多?

2、為什么不同生物無氧呼吸產物不同?無氧呼吸過程中，物質和能量變化的特點是什么?

3、無氧呼吸和有氧呼吸有何異同?

展示：有氧呼吸與無氧呼吸的比較;請學生分別回答，獲得有效教學反饋信息.

4、那細胞呼吸有什么意義呢?學生閱讀;教師指導：引導學生進行思維遷移，聯系動植物和人體的其他代謝過程加深理解

(四)、鞏固練習：展示：知識目標檢驗小結：讓學生自行檢驗有無達到知識目標.

(五)、課后探究課題：培養學生探究能力和問題意識，激發學生學習生物的興趣

農村有家庭釀制甜酒釀的技術，請同學們組成合作小組一起探究甜酒釀的釀制過程并能提出相關問題繼續探究。(如：①加酒藥前為什么先要使米飯冷卻?而后為什么還要保溫?②加的酒藥是什么?③既然是酒為什么會甜?④在瓷壇內的米飯中間挖一個洞的目的是什么?⑤釀制甜酒釀時，總是先來“水”，后來“酒”，為什么?⑥可用大豆制甜酒釀嗎?等等問題)

(六)、板書設計(略)

五、效果預測：在這兩節課的教學中，通過探究引入，利用多媒體等直觀教學手段，刺激學生多種感官活動，引起加強學生有意注意，通過比較歸納，讓學生在推理、判斷中培養良好的思維習慣和對知識的遷移能力。教師的點評與總結一方面統一了認識，給學生一個較為正確的可供參考的觀點，另一方面較好的解決了教學中的重點與難點。能較好的完成了教學任務，預測能收到理想的教學效果。課后的探究性課題將能培養學生的探究能力和問題意識，進一步激發學生學習生物的興趣。

2023高考生物教案【篇3】

生態系統的物質循環

【課標要求】生態系統中物質循環和能量流動的基本規律及應用。

【考向瞭望】能量流動與物質循環的過程特點及相互關系。

【知識梳理】

一、生態系統的物質循環：

(一)概念

1、物質：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素。

2、循環：無機環境 生物群落。

3、范圍：生物圈。

(二)特點：

1、具有全球性，因此又稱生物地球化學循環。

2、具有循環性。

二、實例——碳循環

(一)無機環境中存在的形式：二氧化碳和碳酸鹽。

(二)生物群落中主要存在形式：含碳有機物。

(三)無機環境與生物群落之間的循環形式(如圖)

1、大氣中的碳元素進入生物群落，是通過植物的光合作用或化能合成作用而實現的。

2、碳在生物群落和無機環境之間循環是以CO2的形式進行的。碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網，傳遞形式為有機物。

3、大氣中CO2的來源有三個：一是分解者的分解作用;二是動植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃燒。

4、實現碳在生物群落和無機環境之間進行循環的關鍵是生產者和分解者

5、碳在無機環境與生物群落之間傳遞時，只有生產者與無機環境之間的傳遞是雙向的，其他各成分間的傳遞是單向的。

(四)特點：具全球性，可反復利用。[

(五)溫室效應與氣候變暖

1、溫室效應的形成：CO2與懸浮粒子是決定地球溫度及氣候的關鍵因素。CO2能吸收太陽輻射的紅外線。當太陽照射到地球表面時，使地球變暖，這種熱能又以紅外線的形式向太空輻射，再次被CO2吸收，從而使大氣層成為地面的保溫層，起到保溫作用。

2、大氣中CO2含量持續增加的原因：

(1)工廠、汽車、輪船等對化石燃料的大量使用，向大氣中傾放大量的CO2。

(2)森林、草原等植被大面積的破壞，大大降低了對大氣中CO2的調節能力。

3、影響：

(1)氣候變暖會使冰川雪山融化，海平面上升，這樣就使沿海城市和國家面臨滅頂之災。(2)由于氣候變化，也改變了降雨和蒸發機制，影響農業和糧食資源的生產。降雨量的變化使部分地區更加干旱或更加雨澇，并使病蟲害增加。

4、緩解措施：

(1)植樹造林，增加綠地面積。

(2)減少化石燃料的燃燒。

(3)開發清潔能源。

三、能量流動與物質循環的關系[

項目 能量流動 物質循環

形式 以有機物為載體 無機物

特點 單向傳遞、逐級遞減[ 往復循環

范圍 生態系統各營養級 生物圈(全球性)

聯系 同時進行、相互依存，不可分割：

①能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解;

②物質是能量沿食物鏈(網)流動的載體;[

③能量是物質在生態系統中往復循環的動力

圖示

四、物質循環過程中的生物富集作用

(一)概念：是指環境中的一些污染物(如重金屬、化學農藥)通過食物鏈在生物體內大量積累的過程。

(二)富集物特點：化學性質穩定不易被分解;在生物體內積累而不易排出。

(三)富集過程：隨著食物鏈的延長而不斷加強，即營養級越高，富集物的濃度越高。[

(四)危害：有害物質的濃度通過生物富集作用增高，會對人體或動物造成危害。

【思考感悟】

生物圈是一個在物質和能量上自給自足的生態系統。那么地球上所有生態系統都是一個自給自足的生態系統嗎?

不是。例如，農田生態系統、城市生態系統等都需從外界輸入物質和能量。

【基礎訓練】

1、在碳循環中，無機環境和生物群落相聯系的生理作用是( A )

①光合作用; ②呼吸作用; ③蒸騰作用; ④化能合成作用

A、①②④ B、①③④ C、②③④ D、①②③

2、從物質循環的角度看，人體內的碳元素究其根源是來自( D )

A、食物中的碳 B、大氣中CO2的碳 C、燃料中的碳 D、非生物環境中的碳

3、火災常給森林帶來較大危害，但是某些國家有時對寒帶地區森林中的殘枝落葉等進行有限度的人工火燒，以對森林進行資源管理，這種人工火燒的主要目的是( C )

A、消滅森林病蟲害 B、刺激樹木種子萌發

C、加速生態系統的分解過程 D、提高森林的蓄水能力

【高考模擬】

4、下列選項中，由溫室效應所產生的影響是( A )

A、永凍土融化，造成凍土區域內公路的破壞

B、水體富營養化，對近海生態環境造成一定的污染

C、酸雨加劇，對森林生態系統造成嚴重破壞

D、臭氧層破壞，使全球皮膚癌患者數量增加

5、分析下面有關生態系統碳循環、人體體液中物質交換的示意圖，以下說法正確的是( C )[

A、乙圖中的d是生態系統中的主要成分

B、人體O2濃度的是甲圖中的b

C、人體發生過敏反應時，甲圖中的a增加導致組織水腫

D、因捕食關系而建立的食物鏈中，能量最少的是乙圖中的b所處的營養級

2023高考生物教案【篇4】

一、--的基本理念

對教材內容進行重組，設計問題串，組織探究活動，整個教學中教師只起引導作用，讓學生在動腦的過程中學會把握要點，逐步得出結論，最終獲得知識，真正用科學思維方式來學習生物學知識。

二、教學過程

(一)提出問題

以美國歷第一位華裔首席刑偵鑒定專家李昌鈺的杰出成就為切入點，先后展示我校探究實驗室的pcr儀圖片、dna指紋檢測圖等，并交流以下問題：dna指紋圖上的片段代表什么?是否就是基因?(很多學生都會回答是基因。)借此引出核心問題的探討：基因是否等于dna?

(二)資料分析，解決問題

指導學生閱讀新教材“遺傳與進化”本節內容的資料1和3(從數量關系上分析基因與dna的關系)，并思考以下問題：

1.一個dna分子就是一個基因嗎?

2.填寫下頁表：

通過對資料中數據的分析，學生寫出關系式：全部基因的堿基對數<dna分子的堿基對數，并得出以下結論：基因是dna的片段。< p="">

問：人的dna分子中，有98%不能稱為基因，而只有2%能稱為基因，同樣是dna的一段序列，之所以能稱為基因，有何特殊的作用?閱讀資料2和4(從基因的作用進行分析)，并思考以下問題：

1.資料2中轉基因小鼠為何能發光?為何要設置第3號小鼠?

2.吃得多就一定能長胖嗎?資料4中的hmgic基因起什么作用?

學生能從資料2中的信息比較容易地得出轉基因小鼠發光是因為獲得了海蜇的綠色熒光蛋白基因。在這里教師對學生的回答進行挖掘提升：小鼠能發光，證明海蜇的這種基因不僅傳給小鼠，而且能表現出來，起到控制小鼠的特定性狀的作用，即具有了特定的“效應”。另外，提問“設置3號小鼠”的目的，是為了強調對照實驗方法在生物學實驗中的廣泛應用，進一步培養學生的生物學技能。分析資料4就可以得到相關信息：hmgic基因就能起到控制小鼠肥胖這一性狀的作用。學生自然得到以下結論：基因具有特定的遺傳效應。

學生結合上述資料，就能很順利地從dna水平上給基因下一個完整的定義：基因是有遺傳效應的dna片段。

(三)情境活動，深入問題

問：為什么dna分子能儲存大量的遺傳信息?

結合脫氧核苷酸的結構簡圖，學生很容易發現遺傳信息就應該蘊藏在四種堿基的排列順序之中。

引導學生活動：探究脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。

根據情境，用數學方法推算堿基排列的多種組合方式，進而推理出堿基排列的千變萬化，保證了遺傳信息的多樣性;學生從具體數字不難體會到，雖然堿基對的排序是多樣的，但對具體的個體、具體的基因來說，只能是其中的一種，即dna分子具有特異性。

(四)總結

基因就是具有遺傳效應的特定的dna片段，也可以說是dna分子中特定的有遺傳效應的脫氧核苷酸序列。最后要求學生理清基因、dna和染色體之間的關系，并且畫概念圖。此題具有一定的開放性，能夠給學生足夠的思維空間，也能夠幫助學生更好地理解三者之間的關系。

三、教學反思

開頭從社會的熱點問題引入，學生興趣高，能很快進入學習角色。教師對本節教材中的資料分析進行了重組，條理更清晰，有利于學生構建新知識，同時也認識到教材內容不是讓他們被動地不加思考地全盤接受，而是一些供他們分析和思考的素材。

對資料1和3設計表格分析數據，指向更明確，學生能迅速抓住有效信息;在各個知識點之間設計問題串銜接，環環相扣，學生能跟隨教師的思路，一步步推導，自主獲得重要概念。在dna遺傳信息多樣性和特異性的探究活動中，利用數學中的排列組合方法解決生物學問題，能更好地突破這一難點，學生易于理解。

在最后畫概念圖的環節中，學生有的用數學集合圖表示，有的用文字、箭頭表示，有的直接用簡圖表示，都能充分發揮主觀能動性，很好地呈現出基因、dna和染色體之間的關系。教學中還設計了合理簡潔的板書，要點突出，給學生留下思考的空間和知識內化的機會，加強學生對知識的理解和歸納能力。

整節課學生均能積極收集和整理信息，主動參與探究過程，大膽說出自己的見解，有思維的碰撞，收到了很好的效果。

2023高考生物教案【篇5】

一.教材分析

“生物膜的流動鑲嵌模型”一節主要包括：對生物膜結構的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容兩大部分，與第一節“物質跨膜運輸的實例”所反映的生物膜對物質的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯系，并對第三節學習“物質跨膜運輸的方式”作了知識準備，對整個章節的知識起到了承上啟下的作用。本節的教學思路是：在教學過程中，通過積極引導學生觀察并分析實驗現象，大膽提出實驗假設，讓學生宛如親歷科學家探索科學的歷程，切身感受科學的魅力，保持強烈的探究科學的激情和興趣，自然地接受流動鑲嵌模型的理論。

二.學情分析：

(1)學生已經了解了細胞，知道了組成細胞的分子，掌握了細胞的基本結構，尤其是細胞膜作為最基本生命系統的邊界等相關知識，為本節知識的學習奠定了基礎。

(2)高中學生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。

三|、教學目標

1.知識與技能

(1)簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。

(2)舉例說明生物膜具有的流動性的特點。

(3)通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發展的一般規律。

2.過程與方法

(1)分析科學家建立生物膜結構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設。

(2)發揮空間想象能力，構建細胞膜的空間立體結構。

3.情感、態度和價值觀

(1)使學生樹立生物結構與功能相適應的生物學辯證觀點。

(2)培養學生嚴謹的推理和大膽想象能力。

(3)認識到技術的發展在科學研究中的作用，尊重科學且用發展的觀點看待科學、樹立辯證的科學觀。

四、教學重點

1.科學家對生物膜結構的探索歷程。

2.生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容。

五、教學難點

1.對科學探究過程的分析，如何體現生物膜的結構與功能相統一。

2.生物膜的空間立體結構。

3.生物膜的流動性特點。

六、教學流程

設問引入→“問題探討”→體驗“生物膜結構的探索歷程”→闡述“流動鑲嵌模型的基本內容”。

七.教學實施的程序

教學過程

教師組織和引導

學生活動

教學意圖

創設探究

情境

導入新課

新課學習

設問：從物質跨膜運輸的實例可以看出生物膜的功能是什么?其功能特性是什么?為什么生物膜表現出這樣的特性?

進一步思考：還有更好的材料做細胞膜嗎?

引出本節內容生物膜的具體結構

創設情境：

時間回到一百多年前的十九世紀末，讓學生思考如果他們是當時的科學家，他們首先會怎樣來探究?同時指出，限于當時的技術條件，還不能親眼看到生物膜。那么，通過什么辦法進行第一步的探究呢?引導學生看教材，讓學生明白當時科學家是從生理功能入手來探究的。通過實驗觀察，科學家才有嚴謹的推理，提出膜是由脂質組成這一假說，提示學生：科學探究過程中作出假設后的步驟是什么(通過實驗來驗證假設)，從而進入下面的學習，由于技術的進步，對細胞膜提取和分離，并通過化學分析表明膜的成分是脂質和蛋白質，從而證明了前面的假說是正確的。

引導學生思考在驗證假設的實驗得出結論后的下一個步驟是什么?

小組分享學生繪制的細胞亞顯微結構模型圖，討論細胞膜的選材

討論交流，體會結構與功能相適應的生物學觀點

閱讀教材，猜想、討論

思考如果他們是當時的科學家對膜的成分是脂質和蛋白質會提出什么新的問題進一步探究呢?

引起學生對生物膜結構探究的興趣

用科學探究的一般方法來探究新課的內容，并加深對科學探究的一般過程的了解

了解假說是怎樣提出的，以及提出假設后需要通過觀察和實驗進一步驗證和完善

學會運用科學探究的一般方法

新課學習

新課學習

總結提高 課堂練習

介紹脂質的探究，先介紹科學家的實驗，提取紅細胞的脂質，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，同時介紹磷脂的結構，并舉例說明在空氣—水界面上鋪展成單分子層這個現象。

介紹蛋白質的探究，先介紹由于技術的進步，科學家可以用電子顯微鏡來觀察細胞膜，提出蛋白質—脂質—蛋白質的模型，但這一模型將生物膜描述為靜態的結構。引導學生思考變形蟲為什么可以運動，這一功能與生物膜的靜態的結構相適應嗎?

質疑：這一模型解釋不了膜的許多生理功能，如變形蟲的變形運動等，因此這一模型的提出不能完全與功能統一，假設不完全成立，需要進一步的實驗來完善，由于技術的不斷進步，科學家發現，膜蛋白并不是全部平鋪在脂質表面，有的蛋白質是鑲嵌在脂質雙分子層中。并通過實驗證明了細胞膜具有流動性。引導學生總結在探究出生物膜的流動鑲嵌模型中，運用的方法：提出問題，作出假設，進一步驗證完善，不斷發展。

說明流動鑲嵌模型的基本內容。指導學生在了解生物膜流動鑲嵌模型的基礎上，進一步思考和想象，加深對流動鑲嵌模型內容的理解，同時，了解生物膜流動鑲嵌模型的進一步發展。

最后，歸納總結知識、方法、態度價值觀的體會

傾聽，思考單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍這個現象說明了什么?

閱讀教材資料，思考變形蟲為什么可以運動，這一功能與生物膜的靜態的結構是否相適應?

閱讀教材資料，了解膜的流動性

小組合作嘗試構建生物膜模型，并交流分享

學生交流分享本節收獲

反饋練習

學會提出假說

結構與功能相統一的觀點

了解技術進步對科學研究發展的作用

加深對流動性這一結構的理解為第三節的學習作準備

2023高考生物教案【篇6】

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。

2023高考生物教案【篇7】

種子植物

第一章第二節種子植物

教學目標

1.說出種子的主要結構，描述菜豆種子和玉米種子的相同點和不同點。

2.識別當地常見的_子植物和被子植物。

3.運用觀察的方法識別種子的結構。

重點和難點

1.運用觀察的方法識別種子的結構。

2.識別當地常見的_子植物和被子植物。

課前準備

教師：觀察種子的結構所需的各種材料用具：菜豆種子結構掛圖、玉米種子結構剪貼圖(自制);常見的_子植物、被子植物的圖片;

學生：不同植物的種子和果實，如花生、蘋果、桃、梨的果實，松的球果、種子等。

教學過程

一、觀察種子

①菜豆種子的結構;

③玉米種子的結構;

③菜豆、玉米種子結構的異同。

方案一、參照課本的實驗方法，4人小組合作實驗，通過觀察和討論，說出菜豆種子、王米種子的結構。

方案二：對照老師出示的菜豆種子結構掛圖、玉米種子結構剪貼圖(自制)看書，同學間討論交流知道兩種種子結構。

二、產生種子的主要意義

方案一：觀察課前收集的種子、果實，感受種子植物能夠產生種子。然后在看書自學的基礎上就討論提綱，實驗小組討論、比較得出結論。

方案二：觀察藻類、苔蘚、蕨類三類植物(突出放大孢子)以及種子植物(突出放大果實、種子)的CAI課件，實驗小組就討論提綱討論、比較得、出結論。

出示討論提綱如下：

1.孢子和種子哪一個生命力更強?為什么?

2.種子植物更適應陸地環境，其中一個重要原因是什么?

三、_子植物和被子植物

1.二者異同

方案一：將蘋果、桃等果實切開，觀察其種子的著生位置。再觀察松的種子在球果中的位置，在老師啟發下思考討論得出答案。

方案二：觀察“桃的果實、種子”、“松的球果和種子”掛圖，在老師啟發下思考討論，得出答案。

1以_子植物、被子植物的共同點是“_”“被”為啟發點，啟發學生思考，討論得出答案。出示補充的圖片。

2.識別常見的_子植物、被子植物

一：觀察書上的圖以及老師補充的圖片，認識常見的_子植物和被子植物。

方案二：觀察CAI課件，識別常見的_子植物、被子植物。

3.種子的傳播方式和途徑

方案一：在看書自學基礎上，與實際相聯系，結合常見的被子植物，如梨、杏、蒲公英、蒼耳、柳、榆等，小組討論，得出答案。

方案二：觀察“當地幾種被子植物種子的傳播方式和途徑”的CAI課件，小組討論，得出答案。

出示討論提綱：

1.在種子發育過程中和種子成熟后，果皮各起什么作用?

2.種子的傳播與環境相適應，如借動物、風力、水力傳播等，請聯系實際舉例說明。