高考學生生物教案都有哪些？有少數生物學科是按方法來劃分的，如描述胚胎學、比較解剖學、實驗形態學等。按方法劃分的學科，往往作為更低一級的分支學科，包括在上被述按屬性和類型劃分的學科中。下面是小編為大家帶來的高考學生生物教案七篇，希望大家能夠喜歡！

高考學生生物教案篇1

第一節 細胞質遺傳

一. 本周教學內容：

第三章 遺傳與基因工程第一節 細胞質遺傳

二. 學習內容：

本周學習細胞質遺傳，了解細胞質遺傳的概念，細胞質遺傳的特點，細胞質遺傳的原理，細胞質遺傳的應用，三系配套的原理，三系配套培育雜交種的過程。細胞質遺傳和核遺傳的比較，異同點。

三.學習重點：

1. 細胞質遺傳的特點

2. 細胞質遺傳的成因

3. 三系配套法原理應用

四. 學習難點：

1. 形成細胞質遺傳特點的原因

2. 細胞質遺傳在實踐中的應用

五. 學習過程：

(一)引言

1953年

美國的沃森和英國的克里克 闡明DNA分子雙螺旋結構

標志著遺傳學的發展進入了分子遺傳學階段

20世紀末

分子遺傳學的發展

遺傳密碼的破譯

真核生物基因非連續結構的發現

原核生物基因調控機制的闡明

20世紀70年代

限制性內切酶的發現 基因工程產生

基因工程的發展 使人類進入了控制和改造生物的新時代

(二)細胞質遺傳概念

細胞核遺傳：真核生物的許多性狀是由細胞核內的遺傳物質(核基因)控制的，這種遺傳方式稱為細胞核遺傳，簡稱核遺傳

細胞質遺傳：真核生物還有一些性狀是通過細胞質內的遺傳物質控制的，這種遺傳方式稱為細胞質遺傳

(三)細胞質遺傳特點

典型的實例：紫茉莉質體的遺傳

A. 質體：除細菌、藍藻、菌類以外植物細胞中普遍存在的一類細胞器。有兩層膜，隨細胞的生長而增大，并能分裂增殖，是植物細胞內合成代謝最主要的細胞器。

B. 實驗植物——紫茉莉

性狀：葉色，枝條一般是綠色的，但有多種變異類型。

顯微鏡檢測結果(茉莉花葉肉細胞)：

綠色葉：含有正常葉綠體

白色葉：細胞內不含葉綠體，只含白色體

花斑葉：有三種不同的細胞

(1)白色斑處細胞：細胞內不含葉綠體，只含白色體

(2)深綠色斑處細胞：含有正常葉綠體

(3)淺綠色斑處細胞：既含葉綠體，也含白色體

C. 葉色性狀遺傳方式：

研究目的：

(1)檢測葉色性狀的遺傳是否符合孟德爾經典遺傳定律：自由組合定律和分離定律

(2)通過實驗鑒定控制葉色的基因間的相互關系

研究方法：用不同性狀的茉莉花品種相互雜交，觀察實驗結果，是否出現定比分離

結果預測：從表現型上看，若是經典遺傳，控制綠色與白色的基因可能是并顯性(共顯性)關系，這樣才會出現條斑狀的花斑色

實驗結果：

紫茉莉花斑植株的雜交結果

接受花粉的枝條提供花粉的枝條種子(F1)發育成的植株

綠色綠色綠色

白色

花斑

白色綠色白色

白色

花斑

花斑色綠色綠色、白色、花斑

白色綠色、白色、花斑

花斑綠色、白色、花斑

結果分析：F1代發育成的植株的葉色，完全取決于種子產生于那一種枝條，與花粉來自哪一種枝條無關。 即：F1的性狀，完全是由母本決定的。

結論：紫茉莉的葉色遺傳為細胞質遺傳。

概念：母系遺傳：F1總是表現出母本性狀的遺傳現象。它是細胞質遺傳的主要特點。

母系遺傳實例：

植物中：藏報春、玉米、棉花等葉綠體的遺傳

高粱、水稻等雄性不育的遺傳

微生物中：鏈孢霉線粒體的遺傳

和 代表兩種細胞核

和 代表兩種線粒體

和 代表兩種質體

細胞質遺傳物質分離特點：

不呈現遺傳物質的有規律分離，隨機地、不均等地分配到子細胞中去

細胞質遺傳的原理：

細胞質遺傳的特點：

1. 子代總表現出母本的性狀

2. 兩個親本雜交，后代的性狀都不會象細胞細胞核遺傳那樣出現一定的分離比

(四)細胞質遺傳的物質基礎

研究：1962年 里斯和普蘭特

方法：電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物的葉綠體超薄切片

發現：葉綠體基質中存在20.5nm左右的細纖維

檢驗：用DNA酶處理，細纖維結構消失

結論：細纖維結構是DNA

1. 細胞質中有控制某些性狀的遺傳物質——細胞質基因

2. 細胞質中沒有核遺傳物質一樣的染色體結構

3. 線粒體和葉綠體中存在著細纖維狀結構的DNA物質

4. 線粒體和葉綠體DNA能夠進行自我復制并通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成

5. 細胞質DNA的復制與核DNA過程原理一樣，但分離隨細胞質的分離進行，所以細胞質遺傳后代不出現定比分離

(五)細胞質遺傳的實際應用

主要應用：主要用于農作物育種上

問題產生：農業優良品種種植幾年，由于隔離不嚴等原因失去豐產性，出現品種退化，產量下降

生產經驗：生產上用雜交種，比使用連年種植的優良品種有更顯著的增產作用。但雜種優勢往往只能表現在兩個品種雜交第一代上。雜種第二代出現產量下降、生長不齊等退化現象

雜種優勢：雜交后代的性狀要優于兩個親本，具有出生長整齊、植株健壯、產量高、抗蟲抗病性強等特點，具有明顯的增產作用，這種現象稱為雜種優勢

解決思路：為保持作物的雜種優勢，生產用種子必須年年用雜種第一代雜種

新出矛盾：用雜交種生產時面臨的是種子生產難、來源少與實際需要量大的矛盾

雄性不育：植株雄蕊發育不正常，不能產生可育花粉，但是雌蕊正常可育，可以接受其他植株的花粉而產生種子，這種現象稱為雄性不育

雄性不育系：同種植物中具有可遺傳的雄性不育性狀的植株群體稱為不育系

作物范圍：小麥、玉米、水稻等作物

原理：雄蕊是否可育由細胞核和細胞質中的基因共同決定

細胞核：不育基因用r表示 可育基因用R表示 R對r呈顯性

細胞質：不育基因用S表示 可育基因用N表示

關系：R對r呈顯性，核可育基因R可以抑制質不育基因S的表達

特點：

1. 植株雄蕊發育不正常，不能產生可育花粉

2. 雌蕊正常可育，可以接受其他植株的花粉而產生種子

3. 產生的種子都是雜交種

4. 該種雄性不育應該是由遺傳物質控制的，用于生產可獲得穩定雜交種

5. 雄蕊是否可育由細胞核和細胞質中的基因共同決定

6. 核基因可育時該植株安全可育，只有當細胞核基因和細胞質基因同時表現不育時，植株才能表現雄性不育

雜交種培育：三系配套雜交育種

操作目的：

1. 保留雄性不育系(不育系×保持系)

2. 獲得雜交種植株(不育系×恢復系)

三系植株必須配套使用。

成果：

三系配套法培育出了小麥、大麥、谷子、玉米、水稻等多種優勢雜交種。

培育水稻優勢雜交種方面，我國取得世界地位。

線粒體DNA的重要作用：

線粒體DNA：多個，環狀，每個含幾十個基因

線粒體DNA缺陷病：很多與腦部和肌肉有關的遺傳病，都只能通過母親遺傳給后代的，如：線粒體肌病、神經性肌肉衰弱、運動失調、視網膜炎等

線粒體DNA檢驗：多用于對犯罪的鑒定，身份鑒定等

【模擬試題】

1. 下列說法不正確的是( )

A. 細胞質遺傳是由細胞質中的遺傳物質控制的

B. 細胞質遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律，后代的性狀表現出定分離比

C. 在細胞質遺傳種，F1的性狀完全是由母本決定的

D. 線粒體和葉綠體中含有少量的遺傳物質的遺傳屬于細胞質遺傳

2. 保持系的特點是( )

A. 能使母本結實，又能使后代保持不育性

B. 質基因是不育基因，核基因為可育基因

C. 質基因和核基因都為可育基因

D. 既能使母本結實，又可使后代成為雜交種

3. 已知細胞核和細胞質都有決定雄性是否可育的基因，其中核中不育基因為r，可育基因為R，R對r顯性。細胞質的不育基因用S，可育基因用N表示。上述四種基因的關系，在雄性不育系、保持系、恢復系、雜交種基因型種的正確的組成順序依次是( )

① N(rr) ② S(rr) ③ N(RR) ④ S(Rr)

A. ①②③④　　　 B. ②①③④

C. ③①②④　　　　　 D. ④①②③

4. 下列屬于母系遺傳性狀的是( )

A. 紫茉莉的花 B. 棉花的葉型

C. 高粱的雄性不育 D. 玉米的子粒

5. 對生物性狀的控制，下列敘述種正確的是( )

A. 只有細胞核基因控制

B. 只有細胞質基因控制

C. 細胞核基因和細胞質基因共同控制

D. 細胞核或細胞質基因中的一個控制

6. 某地區一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生長整齊而健壯，果穗大、籽粒多，因此這些植株可能是( )

A. 單倍體 B. 三倍體C. 四倍體 D. 雜交種

7. 細胞質遺傳表現為母系遺傳的主要原因是( )

A. 精子細胞質中不含有遺傳物質

B. 受精卵的細胞質幾乎全部來自卵細胞

C. 精子細胞中沒有線粒體和葉綠體

D. 受精卵的遺傳物質全部來自于母本

8. 在玉米雜交種培育過程中，若以基因型為S(rr)的品種作為母本與基因型為N(RR)作為父本雜交，F1代的基因型為( )

A. S(RR) B. N(Rr) C. N(rr) D. S(Rr)

9. 在一系法雜交育種中，若(♀)N(rr)×S(rr)(♂)，則產生的后代將是( )

A. 雄性不育保持系 B. 雄性不育恢復系

C. 雄性不育系 D. 不能產生后代

10. 在三系法雜交育種中，若N(rr)(♂)×S(rr)(♀)，則產生( )

A. 不育系 B. 恢復系 C. 保持系 D. 大田優勢雜交種

11. 下列哪種植物在利用雄性不育培育這類植物的雜交種時，父本的基因可選用N(rr) ( )

A. 水稻 B. 小麥 C. 蘿卜 D. 大豆

12. 人類神經性肌肉衰弱癥是由線粒體中基因控制的遺傳病。下列關于該病遺傳的敘述正確的是( )

A. 該病患者中女性多于男性 B. 母親患病，子女全都患病

C. 父親患病，女兒全都患病 D. 父親患病，子女全都正常

13. Leber遺傳性視神經病是一種遺傳病，此病是由線粒體DNA基因突變所致。某女士的母親患有此病，如果該女士結婚生育，下列預測正確的是( )

A. 如果生男孩，孩子不會攜帶致病基因

B. 如果生女孩，孩子不會攜帶致病基因

C. 不管生男或生女，孩子都會攜帶致病基因

D. 必須經過基因檢測，才能確定

14. 遺傳性眼視網膜炎是一種由質基因控制的人類遺傳病，下列關于該病的說法正確的是( )

A. 該病基因肯定存在于線粒體中

B. 該病患者女性多于男性

C. 該病患者男性多于女性

D. 某夫婦第一胎生下一個患者，第二胎患病幾率為1/2

15. 以下A、B兩圖分別是甲、乙兩遺傳病在兩不同家族中的遺傳系譜圖，分析回答：

(1)甲遺傳病的病基因最可能存在于人體細胞的 體中，它的遺傳屬于細胞

遺傳。

(2)乙遺傳病的病基因最可能存在于 上，它的遺傳屬于細胞 遺傳。

(3)若某對夫婦中，妻子患有甲病，丈夫患有乙病，若其第一胎生了一個兒子，則該兒子兩病兼發的可能性是 。若其第二胎生了一女兒，則該女兒只患一種病的幾率是 。

16. 1985我國“雜交水稻之父”袁隆平指出，要進一步挖掘雜交水稻增產的潛力，就必須沖破“三系法”的框框，向“兩系法”和“一系法”發展。經過10年努力，我國首創的兩系法雜交水稻已經獲得了成功。兩系法雜交稻技術的關鍵是培育完全受核基因控制的光溫敏型雄性不育系，即該水稻在長日照，高于臨界溫度時表現為不育;而在短日照低溫時，表現為雄性可育。一系法的原理是設法利用雜交種自身來繁殖后代，使后代既能保持雜種優勢，又不發生性狀分離。根據以上資料分析回答下列問題：

(1)在雜交稻技術中人們利用不育系雜交的好處是

(2)在“三系法”中三系是指 、 、 ，其基因型分別是 、 、 。從基因型可看出其是否可育是由 基因和 基因共同作用的結果。

(3)在“二系法”中，光溫敏型雄性不育系的作用實際上是一系兩用，在長日照高溫條件下它相當于“三系法”中的 系;而在短日照低溫條件下，它又相當于“三系法”中的 系，其實它的可育性主要用于 。

(4)你認為在一系法中雜交種的自身繁殖應采用什么繁殖方式?為什么?

[參考答案]

1. B 2. A 3. B 4. C 5. C 6. D 7. B 8. D 9. D 10. A

11. C 12. B 13. C 14. A

15.(1)線粒;質 (2)Y染色體;核 (3)100%;100%

16.(1)充分利用雜種優勢，提高水稻產量

(2)雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢復系;S(rr);N(rr);N(RR);質;核

(3)雄性不育;雄性不育保持;自交繁殖后代

(4)應采用營養繁殖(或無性生殖);因為營養繁殖能使后代保持親本的性狀

高考學生生物教案篇2

教學目標

1.知識方面

(1) 細胞呼吸的概念(c 理解)

(2) 細胞的有氧呼吸和無氧呼吸(c 理解)

(3) 細胞呼吸的意義(c 理解)

2.態度觀念方面

(1) 通過細胞呼吸的知識應用于實踐，確立理論聯系實際的觀點

(2) 通過學習細胞呼吸的意義，提高對生命科學的認識，樹立生命科學的價值觀。

3.能力方面

(1) 培養學生自學、觀察、總結歸納的能力

(2) 培養學生比較、創造思維的能力

(3) 培養學生綜合分析能力和知識遷移應用能力

重、難點分析

1.教學重難點：

(1)有氧呼吸、無氧呼吸過程中的物質變化，能量變化

(2)細胞呼吸的意義

2.分析：

細胞呼吸實質是將糖類等有機物氧化分解的過程。從物質變化角度看，無論有氧呼吸還是無氧呼吸都要初步分解，即由葡萄糖生成丙酮酸，之后因外界條件氧氣是否參與，內在條件哪種酶系參與，因而在不同的場所沿不同的途徑逐步分解。從能量變化角度看，因細胞呼吸的物質變化是有機物逐步分解的，所以有機物中的能量也隨之逐步釋放。并在逐步釋放中將部分能量轉移到ATP中，另一部分能量以熱能形式散失，或維持動物的體溫。

細胞呼吸的意義：生物體的生命活動所需的能量直接來自ATP的供能，因此，ATP要不斷分解，那么，ATP的合成在生物體中重要途徑是細胞呼吸了。三大有機物可以相互轉化，而轉化的樞紐即是細胞呼吸(例如樞紐物質：丙酮酸)，可見細胞呼吸在生物體的新陳代謝中是非常重要的。

教學設計說明

1.教學理念

教學設計改變了傳統教學以教師講解的傳授式的教學過程，取而代之的是以學生為主體探究式的學習過程。教學重視學生在課堂中的觀察、思考，歸納、討論、動口、動腦的學習過程。利用圖表比較，利用智慧園學以致用，充分發揮學生的主觀能動性，實現自主學習。教學過程著重引導學生全程參與，充分體現全員參與的教學理念。

2.幾點說明

(1)精心設計課件，實現將抽象知識具體化，微觀知識宏觀化。借助課件的直觀觀察，幫助學生理解、分析，突出重點，突破難點。

(2)刻意編排欄目，創設情景，營造氛圍。討論欄、智慧園等欄目中實際問題，能激發學生學習的興趣性，調動學生參與課堂的主動性。

注重學生的多方面的能力, 組織學生課外預習本課知識，查詢并收集本課的相關資料，從而培養學生自學能力及收集信息的能力

利用圖表對比，總結歸納知識，達到培養學生比較思維的能力。討論分析智慧園中的實際問題，引導學生把知識利用到現實生活中去，在提高學生綜合分析能力和知識遷移應用能力的同時，也增強了學生STS的意識。

教學方法：啟發、探究與討論式教學相結合

教學模式：觀察歸納→討論比較→實踐探究

教學手段：利用多媒體課件

課時安排 : 一課時

課前準備

教師：(1)有氧呼吸，無氧呼吸的電腦動畫課件及相關圖表、欄目顯能測試題等

(2)印發有氧呼吸，無氧呼吸的圖表，知識銜接，相關資料。

學生：(1)預習教科書本節內容，書寫預習綱要。

(2)閱讀教師提供的知識銜接，相關資料。

(3)利用上網查詢，翻閱書籍，報刊等收集細胞呼吸的資料。

教學過程：

一. 課題導入

問題：我們在前面學習過ATP，那么ATP在生物體中是通過哪些途徑形成的呢? (通過學生回答問題引出本課的課題。)

二. 學習新課

問題：在第二章我們學習過細胞器線粒體，那其功能是什么?(通過學生回答引出本課呼吸類型)

(一)細胞呼吸的類型

1. 有氧呼吸

學生觀看有氧呼吸三階段電腦動畫課件，教師提示學生注意觀察并思考：場所、物質變化、能量變化。

師生互動總結歸納有氧呼吸三階段，同時教師特別點撥以下內容①線粒體是有氧呼吸的主要場所

②元素示蹤

③過程：

第一階段：1摩爾葡萄糖分解成2摩爾丙酮酸，少量[H]，釋放少量能量，可利用能量生成2摩爾ATP。

第二階段：丙酮酸徹底水解生成6摩爾二氧化碳，大量[H]，釋放少量能量，可利用能量生成2摩爾ATP。

第三階段：氧氣是氫的受體，生成水的同時釋放大量的能量，可利用能量生成34摩爾ATP。

④能量去路

1摩爾葡萄糖有氧呼吸可釋放2870KJ能量，其中1161KJ可轉移并合成38摩爾ATP，其他以熱能形式釋放。

問題：有絲分裂實驗若培養根尖不換水會有什么現象?人體劇烈運動后，有何感覺?通過學生回答問題引出另一呼吸類型：無氧呼吸

無氧呼吸

(1) 學生觀看無氧呼吸的二階段電腦動畫課件，教師提示學生注意觀察并思考：場所﹑物質變化﹑能量變化。

(3) 師生互動總結歸納無氧呼吸二階段，同時教師特別點撥以下內容：

① 生物體內因酶的種類不同，故無氧呼吸的產物不同。

常見植物細胞、蘋果細胞等，無氧呼吸產生酒精，酒精毒害細胞，所以會有爛根﹑蘋果腐爛現象。動物肌肉細胞、馬鈴薯等塊莖﹑塊根等無氧呼吸產生乳酸。乳酸使肌肉具有酸痛感覺。

②第一階段與有氧呼吸完全相同

第二階段：丙酮酸是[H]的受體。當丙酮酸轉化為乳酸或酒精的過程中并不釋放能量。

③能量去路：1摩爾葡萄糖無氧呼吸(生成乳酸)釋放196.65KJ的能量，其中61.08KJ可轉移并生成2摩爾ATP，其他從熱能形式散失。

④由于最初地球的原始大氣無氧氣，那時的微生物因缺乏氧化酶進行無氧呼吸。后因藍藻、綠色植物的出現，大氣中出現了氧，于是有了有氧呼吸酶的好氧微生物，。有氧呼吸以其較高的能量利用率成為地球生物的主要呼吸類型。有氧呼吸是由無氧呼吸進化而來。但是，在特殊條件下，有氧呼吸的生物仍保留了無氧呼吸的能力。

教師引導學生簡要歸納有氧呼吸，無氧呼吸及細胞呼吸概念。

(二).細胞呼吸的概念(略)

學生觀看大屏幕討論欄，引出課題：無氧呼吸與有氧呼吸的比較。

__________ 1有氧呼吸和無氧呼吸的區別與聯系

__討論欄__ 2是不是有氧呼吸只適用于真核生物，而原核生物只進行無氧呼吸?

__________ 3 綠色植物的呼吸作用只發生在晚上嗎?

(三)無氧呼吸與有氧呼吸的比較

問題：細胞為什么要呼吸?通過學生回答引出課題：細胞呼吸的意義。

(四)細胞呼吸的意義

學生觀看大屏幕知識銜接的內容

__________ 1、生物界的能量轉化

_知識銜接_ 光合作用 :太陽能 ATP 有機物

(光能) (活躍的化學能)(穩定的化學能)

__________ 呼吸作用： 有機物 ATP 各項生命活動

(細胞呼吸)(穩定的化學能)(活躍的化學能)

2、有機物之間轉化

學生觀看大屏幕知識銜接欄目的內容后，討論歸納細胞呼吸的意義。第一為細胞呼吸提供能量;第二為其他重要化合物的合成提供原料。

學生觀看大屏幕智慧園欄目，引入實踐探究課題。

三. 實踐探究

__________ 作物增產 種子貯藏

__智慧園__ 果蔬貯存 酵母釀酒

__________ 種子萌發 運動減肥

學生展開分組討論。

師生互動歸納。

四 顯能測試(習題)

五小結略

六板書設計略

高考學生生物教案篇3

《生物膜的流動鑲嵌模型》

一、說教材

本節課選自人教版生物必修1第4章第2節，主要內容包括科學家對細胞膜結構的探索歷程，以及生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。第四章共有3節內容，第一節主要說明細胞膜是選擇透過性膜，為什么具有選擇透過性?功能與結構相適應，于是進入第二節內容膜結構的探索。而第二節內容又是第三節內容“物質跨膜運輸的方式”的學習基礎。因此本節課在第四章起著承上啟下的作用。通過科學史的滲透，認同科學研究是一個不斷探索、不斷完善的漫長過程。

二、說學情

本課所面對的學生為高一年級的學生，通過前面章節的學習，對“化合物”、“細胞膜”、“生物膜系統”等內容已經有了一定認識，在這一前提下學習本課內容可以做到深入淺出，層層深入。在初中階段已經學習相關的生物學科的知識，初步掌握生物學科學習的方法，認同生物結構決定功能的生物學觀點。

基于以上分析，結合新課程標準對于教學目標多元化的要求，我將確定如下教學目標：

三、教學目標

【知識目標】

1.闡述科學發現的一般規律。

2.簡述生物膜流動鑲嵌模型的基本內容。

【能力目標】

1.培養分析、質疑、探究、合作交流的能力。

2.增強動手操作能力，提升科學探究能力。

【情感態度與價值觀目標】

1.認同科學研究是一個不斷探索，不斷完善的漫長過程。

2.樹立生物結構與功能相適應的生物學觀點。

四、教學重難點

【重點】

理解生物膜流動鑲嵌模型的基本內容。

【難點】

在建立生物膜模型的過程中滲透結構與功能相適應的觀點。

五、說教學方法

1.教法

通過講授、討論、問答等多種教學手段，建立誘導探究的課堂模式，使發現過程中的幾個的實驗變成一種探究式的實驗，引導學生體驗科學家發現真理、探索真理的全過程，進而更好的掌握其中的科學方法，理解科學內容。

2.學法

在本課學習中，學生利用課本和課件提供的資源進行思考，在此基礎上，綜合了探究性學習、自主探究、小組合作學習等方法完成模型的構建。

接下來，我重點講解我的教學過程。

六、說教學過程

環節一：導入新課

首先是利用生活示例導入，多媒體展示：小龍蝦—橫紋肌溶解癥—肌紅蛋白—肌紅蛋白尿。隨后提出問題，有沒有注意到自己尿液的顏色和患者尿液顏色的區別，為什么有這樣的區別?隨后補充，正常人的細胞膜沒有破壞，具有選擇透過性，引導學生生物膜具有選擇透過性的功能與生物膜的成分和結構有關，從而引入本節的內容《生物膜的流動鑲嵌模型》。

食源性橫紋肌溶解癥是生活中常見的示例，能夠引起學生的注意，使其產生強烈的求知欲。回顧舊知，引入新知，目的是學生聯系已有知識和生活經驗，激發學生學習興趣，順利引入新課，并且滲透健康飲食習慣。

環節二：新課教學

(一)科學家對細胞膜結構的探索歷程

對這一知識點的教授，我打算采用：教師提供資料→提出問題(要求)→學生做出假設(構建模型)→教師提供實驗驗證，通過這種思路，可以將課本中的結論轉變為學生主動探究的一個驗證實驗，充分體現了學生的主體性。

1.組成細胞膜成分的探索(多媒體課件展示實驗一和實驗二)

鼓勵學生觀察實驗現象，循序漸進、層層誘導。并順勢引導學生提出何種假設?又如何來證實你的假說?學生根據實驗一、二，能夠得出組成細胞膜的成分主要是脂質(磷脂)和蛋白質。通過引導學生自己根據實驗現象提出假說，引出科學探究的一般方法。鍛煉學生觀察、分析、總結的能力。隨后稱熱打鐵，繼續提出問題，脂質和蛋白質又是如何組成細胞膜呢?

2.磷脂分子的排布形式(多媒體課件展示磷脂分子資料和實驗三)

多媒體課件展示介紹磷脂的性質和細胞生存的條件，要求學生自主進行小組討論磷脂分子在空氣—水界面以及假設組織細胞膜中磷脂的分布情況，并派代表在黑板上演示。教師評價，給出意見。最終得出細胞膜是一種磷脂雙分子層結構，其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側，疏水性的尾部相對朝向內側，只有這種結構才可能穩定于細胞內外均為水的環境中。通過小組討論的方式，培養了團結協作的能力和動手能力。

3.蛋白質分子的排布(多媒體展示資料4和冰凍蝕刻顯微技術)

通過角色扮演的方法，引導學生根據實驗現象，如果把自己當作科學家，會得到怎么樣的假設?同時表述模型。學生根據掃描電鏡技術和冰凍蝕刻技術的實驗結果，描述細胞膜結構中的蛋白顆粒的存在狀態。培養學生認識到技術進步對科學發展的重要性。

4.細胞膜是靜止的嗎?(多媒體展示變形蟲視頻和實驗五)

視頻展示變形蟲運動，動畫展示熒光標記技術，啟發誘導，提出問題，引導學生根據實驗現象歸納相應結論，并設計新的驗證性實驗證實細胞膜具有流動性。通過視頻和動畫的輔助，增加學生對微觀知識的感性認識，培養質疑、創新、探索的科學觀點。強化結構與功能相適應的觀點，認同技術進步對科學發展的重要性。

(二)生物膜流動鑲嵌模型的主要內容(多媒體展示模型)

多媒體展示1972年桑格和尼克森提出的細胞膜流動鑲嵌模型，引導學生結合之前的實驗探究上進行回顧，用自己的話說出基本要點。教師糾正、展示完整內容并進行詳細講解并補充糖蛋白等相關知識。

讓學生進行回顧，增強口語表達和概括歸納的能力，并檢驗教學效果。

環節三：總結提升

引導學生思考：總結知識、形成概念圖。為鞏固學生所學內容，教師布置課外思考題，之前所學習的知識中，哪些體現了細胞膜的流動性這一結構特點?哪些又體現了選擇透過性這一功能特點?

通過學生總結知識，形成概念圖，有助于對知識的吸收和理解，能夠形成完整的知識網絡。課后以思考題的形式，既能消化知識，應用新知，又能激起學習生物的興趣。

高考學生生物教案篇4

1、生物技術藥物：

(1)概念：一般是指利用DNA重組技術或其他生物技術生產的藥物。

(2)內容：包括基因工程藥物、酶工程藥物、發酵工程藥物、細胞工程藥物等。

2、基因工程藥物

(1)生產過程：獲得目的基因→構建基因工程菌→工程菌大規模培養→產物分離純化→除菌過濾→半成品檢測→成品加工→成品檢測。

(2)例子：大腸桿菌合成人胰島素、干擾素等。

3、細胞工程藥物

(1)制取過程：植物細胞株→固體培養→液體懸浮培養→收集細胞→提取純化產物→藥物制劑 。

(2)例子：人參、甘草、紅豆杉、黃連、隱形、紫草和長春花等植物藥物已經細胞培養成功;乙肝疫苗狂犬病疫苗和脊髓灰質炎疫苗等，以及干擾素、白細胞介素、腫瘤壞死因子等動物細胞培養藥物。

4、生物技術疫苗：指基因工程疫苗。將病原體的某個或幾個抗原基因轉入適當的宿主細胞進行表達，獲得的表達產物就可以作為疫苗使用。

5、DNA疫苗的應用前景廣闊。

(1)DNA疫苗：又稱核酸疫苗，是將致病微生物中，能夠編碼引起機體免疫反應的抗原基因與適當的載體結合，通過基因工程方法導入宿主細胞，并與宿主染色體整合，通過宿主細胞的轉錄、翻譯表達出抗原，誘導宿主產生免疫應答，從而達到預防和治療疾病的目的。

(2)DNA疫苗在某些腫瘤、艾滋病和肝炎等疾病的預防上可以發揮獨特的作用。

知識拓展：

1、基因工程藥物的生產中，最主要的環節是構建工程菌，即通過轉基因技術將目的基因轉入細菌中，形成基因重組工程菌。利用工程菌可以高效地生產出各種高質量、低成本的藥品。

2、在動物細胞培養中，培養的細胞通常取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物。

3、生物技術疫苗的載體不僅可以是微生物、動物細胞，還可以是動物體和植物體。目前美國已經在14個州試種了300多種“制藥”作物，如生產乙型肝炎疫苗的轉基因藥用西紅柿、香蕉等。這種轉基因植物為疫苗的接種和普及提供了方便。利用生物技術不僅可以生產抗原蛋白起到疫苗的作用，還可以利用生物技術敲除病原體中的某些致病基因，獲得減毒更徹底、安全性更高的減毒活疫苗，如腺病毒疫苗等。

高考學生生物教案篇5

生態系統的結構

課時目標

1、使學生能夠理解和應用生態系統的四種成分

2、使學生能夠理解和應用食物鏈和食物網

3、培養學生分析和解決問題的思維能力

4、培養學生熱愛自然和保護環境的美好情感

課時重點

1、生態系統的成分

2、食物鏈和食物網

課時難點

1、生產者、消費者和分解者的概念

2、食物鏈的寫法

教學分析

從各種生態系統的共性引入本課主題。

根據池塘生態系統的實例，介紹生態功能相似的生物類群，推出生態系統的各種成分的概念。再通過討論，使學生進一步加強概念的理解和應用。

食物鏈的書寫并不簡單，需要提醒學生注意相關問題，加以練習。然后由食物鏈的相互聯系來說明食物網的構成。

教學過程

[復習]

上節課我們學習了多種類型生態系統。(附圖片欣賞)

[導入]

不同的生態系統具有不同的特點，但它們都具有共性。它們具有什么共同的特點呢?

[正文]

我們知道在各種類型的生態系統中，都包含非生物、植物、動物和微生物等成分，各成分之間又是緊密聯系不可分割的。因此，生態系統的結構必須揭示兩方面內容——生態系統的成分，食物鏈和食物網。

一、生態系統的成分

以池塘生態系統為例，分析生態系統的成分。(附圖介紹)

問題：池塘生態系統中非生物、植物、動物和微生物分別有哪些?

通常人們是從分類學角度來認識生態系統的成分，但生態系統的成分的劃分必須按照生態學原理進行。

生態學認為生態系統的成分有四種：

1、非生物的物質和能量

池塘生態系統中，陽光照射在湖面上，源源不斷提供能量。池塘中有水，水中溶解有空氣和養料。池底有淤泥，泥中含有無機鹽和有機物。

非生物的能量——陽光、熱能等。

非生物的物質——空氣、水分、無機鹽等。

2、生產者

池塘中有大量藻類，如硅藻、柵藻、團藻等。還有浮萍、蘆葦等高等植物。這些植物可以利用光能，通過光合作用，把無機物造成有機物。

生產者——能把無機物制造成有機物的自養生物。例如綠色植物。

生產者在生態系統中數量巨大，并且可以制造有機物，所以是生態系統的主要成分。

討論：土壤中的硝化細菌和綠色植物形態結構差別很大。它是不是生產者?為什么?

3、消費者

池塘中有許多動物，如水蚤、昆蟲、魚蝦等。這些動物不能制造有機物，只能吃現成的有機物維持生命，也就是直接或間接以綠色植物為食。

消費者——以現成的有機物為食的異養生物。例如常見的動物。

根據消費者的食物來源可以分為：初級消費者如植食性動物，水蚤和草魚等;次級消費者如以植食性動物為食的肉食性動物，鳙魚等。三級消費者如以次級消費者為食的肉食性動物，鱖魚、烏鱧等。

討論：在政治經濟學中人是生產者又是消費者。你認為在生態學中人是什么成分?為什么?

4、分解者

池塘的水和淤泥中有許多看不見的微生物，如細菌和真菌等。它們將動植物的尸體、排出物和殘落物中的有機物分解成無機物獲取能量，同時把無機物歸還環境供綠色植物利用。

分解者——分解動植物遺體中有機物的異養生物。例如腐生的細菌和真菌等。

討論：蘑菇像一把小傘，經常生活在腐爛的木頭上。你認為在生態學中蘑菇是什么成分?為什么?

從上述生態系統成方的劃分可以發現，生產者能制造有機物，為消費者和分解者利用;分解者能分解動植物產生的遺體，否則會尸積如如山(附圖說明)。在日常生活中也可發現，小鳥吃植物的果實，同時會傳播種子;蜜蜂采蜜，同時會傳播花粉(附圖說明)。因此在生態系統中生產者、消費者和分解者是緊密聯系、缺一不可的。其中最為重要的一種聯系就是是食物。

二、食物鏈和食物網

1、食物鏈

例如兔吃草，狐吃兔，就是一條簡單的食物鏈。食物鏈寫成：草?兔?狐。草為第一營養級，兔為第二營養級，狐為第三營養級。

在生態系統中，生產者和消費者因食物關系而形成的聯系，叫做食物鏈。

食物鏈的書寫要注意：①第一營養級必須是生產者。沒有生產者，消費者就沒有食物來源。②“?”必須從低營養級指向高營養級。它代表食物的供應方向。③一種生物以另一種生物為食必須符合現實。比如兔吃狐就根本不存在。

討論：中國的成語中有“螳螂捕蟬，黃雀在后”。(1)請據此寫一條食物鏈。(2)說出每種生物的營養級級別。(3)指出其中消費者的等級。

各種動物所處的營養級，并不是一成不變的，在不同的食物鏈中可以不同。比如黃雀吃螳螂時，它是第四營養級，如果黃雀直接吃蟬時，它就是第三營養級。

2、食物網

在生態系統中，生物的種類很多，個體數量龐大。一種生物可能吃多種生物，一種生物又可能被多種生物所吃。所以生態系統的各種食物鏈常常彼此交錯，形成網狀。

例如溫帶草原生態系統食物網。附圖。

在生態系統中，許多食物鏈相互交錯連成網狀的營養結構，叫做食物網。

討論：在溫帶草原生態系統食物網中有多少條食物鏈?

食物鏈和食物網是生態系統的營養結構，生態系統的物質循環和能量流動就是沿著這種渠道進行的。下節課我們將學習生態系統的物質循環和能量流動。

[小結]

一、生態系統的成分

1、非生物的物質和能量

陽光、熱能、空氣、水分、無機鹽等。

2、生產者

能把無機物制造成有機物的自養生物。

3、消費者

以現成的有機物為食的異養生物。

4、分解者

分解動植物遺體中有機物的異養生物。

二、食物鏈和食物網

1、食物鏈

在生態系統中，生產者和消費者因食物關系而形成的聯系。

草?兔?狐

2、食物網

在生態系統中，許多食物鏈相互交錯連成網狀的營養結構。

[練習]

[作業]

練習冊完成(選擇題6和填空題2不做)

高考學生生物教案篇6

一、說教材

《伴性遺傳》選自人教版生物必修二第2章第3節。本節課講述伴性遺傳的現象和特點以及在實踐中的應用。本節以及本章的其他兩節《減數_和受精作用》、《基因在染色體上》都是在第一章認識孟德爾遺傳規律的基礎上，沿著科學家探究基因在細胞中位置的腳步而設計的。本節又為《人類遺傳病》的學習打下基礎。

二、說學情

在之前學生已經知道基因位于染色體上，這為他們理解本節課基因和性染色體行為一致打下了基礎。生活中學生知道遺傳病的概念但并不了解伴性遺傳病的特點，因此適合帶領學生以探究的方式學習伴性遺傳。高中學生的邏輯思維已經接近成熟，而且通過之前的學習具備了一定的科學分析思維，可以對伴性遺傳的例子紅綠色盲癥遺傳進行探究。

三、說教學目標

【知識目標】

概述伴性遺傳的特點。

【能力目標】

(1)通過分析資料，總結出伴性遺傳的規律;發展分析問題，揭示事物規律的能力。

(2)通過伴性遺傳規律在生產實踐中應用的學習，提升解決實際問題的能力。

【情感態度與價值觀目標】

(1)通過道爾頓發現紅綠色盲癥的過程，養成善于發現生活中小問題的習慣，形成探究生活中現象的意識。

(2)形成生物聯系生活生產的觀念，用生物學知識解決生活中問題的意識。

四、說教學重難點

根據教學目標確定本節課教學重點為：伴性遺傳的特點。本節課主要以紅綠色盲的分析為例學習伴性遺傳的特點，所以難點為：分析紅綠色盲遺傳。

五、說教法學法

本節課主要是以紅綠色盲為例進行問題探究，因此我會準備足夠的資料，引導學生自主閱讀、小組討論，對問題進行自主的探究和討論，得出伴性遺傳的特點和應用。

六、說教學過程

1.導入新課

首先是導入新課環節。為了引起學生的學習興趣，我會請同學們根據PPT上的紅綠色盲檢查圖，檢測自己的色覺。此時學生會積極的參與到檢測和討論中。之后教師引出：有一種色覺不正常的病癥叫紅綠色盲癥，它是一種伴性遺傳病，請大家說說什么是伴性遺傳。在忙碌的高中學習生活中，教師采用這樣的導入可以很迅速的引起學生的興趣，在不知不覺中帶領學生進入本節課伴性遺傳的學習。

2.新課展開

接下來就是我的新課展開環節，將分為三步進行：

第一步是探究人類紅綠色盲癥，首先我會出示紅綠色盲癥家系圖。提出問題串：①家系圖中患病者是什么性別?說明色盲遺傳與什么有關?②Ⅰ代中的1號是色盲患者，他將自己的色盲基因傳給了Ⅱ代中的幾號?③Ⅰ代1號是否將自己的色盲基因傳給了Ⅱ代2號，這說明紅綠色盲基因位于X染色體上還是Y染色體上?④為什么Ⅱ代3號和5號有色盲基因，而沒有表現出色盲癥?通過觀察思考學生能知道紅綠色盲癥是伴X隱性遺傳病。此時我會展示人類男性和女性的染色體組型圖，請學生看圖思考為什么色盲基因只存在于X染色體上?學生通過觀察會得出：因為X染色體和Y染色體形態差異，Y染色體上沒有色盲基因的等位基因。整個過程我用問題引導學生的思路，學生通過觀察圖得出結論，這樣可以發展學生自主探究的能力。

接著請學生自己用表格總結出紅綠色盲的基因型和表現型并且分析為什么色盲男性患者多于女性?通過以上的學習學生能夠得出正確結論，此時我會請學生代表上講臺展示他的結果，師生對他進行評價。用表格做總結可以幫助學生理清思路，養成對比總結的習慣。

接下來帶領學生分析正常女性與男性紅綠色盲婚配、女性紅綠色盲基因攜帶者與正常男性婚配的遺傳圖解。在學生學會如何分析遺傳圖解后，為了發展學生的分析能力。請學生以生物小組為單位分析女性紅綠色盲基因攜帶者與男性紅綠色盲婚配、女性紅綠色盲與正常男性婚配的遺傳圖解。師生共同總結出紅綠色盲的遺傳的特點是交叉遺傳、患者男性多于女性、一般為隔代遺傳。

第二步是探究抗維生素D佝僂病遺傳特點，由于已經帶領學生對人類紅綠色盲癥做了分析，他們有了一定的分析思路和知識基礎，所以我會讓學生以生物小組為單位自主學習抗維生素D佝僂病遺傳這一部分的內容。在學生討論過程中我會巡視指導，參與到他們的討論中。經過討論，我會請一位學生化身小老師上臺講這一部分的內容，之后我會注意總結抗維生素D佝僂病是伴X顯性遺傳病，其遺傳特點是：女患者多于男患者、世代連續、男患者的母親和女兒定是患者。

第三步是學習伴性遺傳的實踐應用，學習生物科學不是為了單純的學習知識，而是為了提高生物科學素養，用知識改變生活。所以生物學習要緊密的聯系實踐。這一部分我會給學生多舉一些例子，如通過眼色區別子代果蠅的雌雄，通過蘆花羽毛區別雛雞的雌雄，通過分析家系圖決定生男生女等。生活真實的例子更能直觀的體現出這一部分學習的價值。

這一部分的知識有一定的難度，為了加深學生的理解。我會讓學生做教材上的基礎題，并請有興趣的同學把拓展題也做了。通過分層次習題的練習滿足不同學生的需求，也可以讓我了解學生的掌握情況，以便針對性輔導。

3.小結作業

在課程結尾我會帶領學生一起回顧本節課內容，總結伴X顯性遺傳病和伴X隱性遺傳病的遺傳特點，幫助學生形成完整的知識框架。并請同學們課后收集一個血友病患者家族的家系圖，嘗試分析血友病是什么遺傳病。下一節課的時候進行分享。這樣的作業既能應用本節課所學到的知識，同時也鍛煉學生搜集、分析資料的能力。

七、說板書設計

下面說一說我的板書設計，我用表格的形式把本節課的重點呈現在黑板上，做到整潔清晰、大方明了。這就是我的板書設計。

高考學生生物教案篇7

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。