高中2021生物必修一全册教案

优质教案教 案高中2021生物必修一全册教案学校：XXXX年级：XXXX教师：XXXX日期：2021年XX月XX日优质教案高中2021生物必修一全册教案生物学是研究生物各个层次的种类、结构、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的学科。人是生物的一种，也是生物学研究的对象。这次给大家整理了高中2021生物必修一全册教案，供大家阅读参考，希望大家喜欢。高中2021生物必修一全册教案1教学准备教学目标1.知识目标:(1)简述ATP的化学组成和特点。(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。(3)解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标:(1)通过对萤火虫发光问题的探究,初步培养学生的实验分析与设计能力;(2)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图,理解ATP在细胞中作为能量通货的原因;3.情感目标:(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。(2)通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。(3)通过分析ATP、ADP的动态平衡,树立辩证唯物主义的自然观、生态观。教学重难点(1)重点:ATP的化学组成和结构特点;ATP与ADP的相互转化(2)难点:ATP与ADP的相互转化;ATP在能量代谢中的作用教学过程【导入】细胞的能量通货ATP1、创设情境、激发学生兴趣,导入新课导入提问:屏幕上的昆虫是什么?相传,我国晋朝时有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于家贫买不起蜡烛,不能读书,于是就捉了很多萤火虫,装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有大学问的人。萤火虫像电灯一样可以发出光亮。那么,它发光原理是什么?讲解萤火虫发光的原理,指出萤火虫发光需要消耗能量,复习主要的能源物质,重要的储能物质,提出问题这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?2、实验设计PPT(1)利用多媒体播放幻灯片,展示“萤火虫发光器实验”过程(2)问题:能为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么?是葡萄糖还是ATP?(3)结论:ATP是生物体生命活动的直接能源物质。(4)比喻:在细胞中糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量,但不能被直接利用,可以比喻为存折,生活中存折不能直接流通,ATP分子能被直接利用可以比喻为货币,生活中货币可以直接流通,这样使学生更容易理解标题,并能激发学习兴趣。ATP能直接供能与它的结构密切相关,那么ATP分子的结构有什么特点呢?(二)、ATP分子的结构:1学生按小组讨论以下问题:(1)ATP的中文名称?答:三磷酸腺苷(2)ATP的结构简式为?答:APPP(3)ATP简式中A、P、“”与“”分别代表什么?答:A代表腺苷,P代表磷酸基团“”代表普通化学键,“”代表高能磷酸键2展示资料:一般将水解时,能够释放20.92kJ/mol能量的化合物都叫做高能化合物.ATP在水解时释放的能量是30.54kJ/mol,ATP的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。结论:ATP是一种高能磷酸化合物(三)ATP的水解过程展示ATP的水解反应:ATP-ADP+Pi+能量1、问题:ATP作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量?答:ATP的化学性质不稳定,远离A的那个高能磷酸键容易水解,远离A的那个P脱离开来,形成游离的Pi,同时,释放大量的能量。2、答:ADP、Pi、能量(四)ATP、ADP相互转化1、利用多媒体创设问题情境:水解酶3、一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP,这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。通过以上资料,你能得到什么信息?(1)学生分析资料可知ATP在生物体内存在特点是:转化快,含量低,且含量相对稳定。(2)展示ATP与ADP的相互转化ATP-ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量-ATP(3)讨论ATP与ADP的相互转化的条是否是可逆的?学生代表回答:酶、能量来源、场所不同。在学生回答的基础上总结ADP+Pi+能量-ATP即物质可逆,能量不可逆注意:酶的种类不同,能量的来源和去向不同,场所不同强调:ATP中远离A的高能磷酸键水解释放能量,为各项生命活动提供能量,ADP合成ATP所需的能量有两个途径:(1)动物、人、真菌、大多数细菌,来自于呼吸作用;(2)绿色植物来自于呼吸作用和光合作用。(五)ATP的利用创设问题情境:在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量,到哪里去了呢?请大家举例说明。举例:1Ca2+、K+等无机盐的主动运输2生物发电、发光3用于肌肉的收缩4用于大脑的思考5用于细胞中的各种吸能反应讲解吸能反应和放能反应。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。(六)总结巩固1.ATP的结构简式APPP2.ATP和ADP相互转换高中2021生物必修一全册教案2教学准备教学目标1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。2.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。3.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。教学重难点教学重点：酶的作用、本质和特性。教学难点(1)酶降低化学反应活化能的原理。(2)控制变量的科学方法。教学工具教学课件教学过程一、情境创设。人不吃饭行吗?食物进入人体内发生了怎样的变化?这些问题在现在来说都已经十分清楚了。这些变化过程在其他生物中有没有呢?早在二百多年前科学家就对此进行了探索。实验介绍：1783年意大利科学家斯帕兰札尼将肉块放在小巧的金属笼中，然后让鹰吞下，过了一段时间，将笼子取出，肉块不见了。问：(1)为何要将肉块放在笼子中?答：排除了胃对肉块的物理性消化。问：(2)对肉起消化作用的是什么物质?答：一定是某些物质进入到金属笼中，使肉分解。现在已经知道这个能让肉分解的物质就是-酶。问：(3)进行肉类消化的过程的条件是怎样的?答：进行分解肉的反应是在一种极温和的条件下进行的。问：(4)在实验室中能否也能让肉分解?能的话需要怎样的条件?答：实验室也能进行肉的分解，但是比起在生物体中来说，需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈的条件才能进行。二、问题探讨1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化?2.是胃内的化学物质将肉块分解了。3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。总结：对于一个生物体来说要进行的生理活动非常之多，构成生物体的每一个细胞内的物质需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，每一个化学反应都伴随着能量的变化。细胞中全部有序的化学变化的总称就叫细胞代谢。细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效地进行呢?在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?三、过氧化氢在不同条件下的分解实验前介绍：动植物在代谢中产生的过氧化氢，对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。铁离子也可催化这一反应。2H2O2H2O+O2问：如何获得过氧化氢酶?答：新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶，所以新鲜肝脏研磨液含有较多的过氧化氢酶。按以下实验步骤来进行实验：对上述实验进行分析，对照实验的特点。问：上述实验分成了1、2、3、4号四支试管，哪些是四支试管共同的条件?两两比较不同的条件有几个?答：共同点：都在试管中加入2mLH2O2溶液，都在相同的压力下进行。不同点：1和2：只有温度不同;1和3：3多了2滴FeCl3溶液;1和4：4多了2滴肝脏研磨液;3和4：加入的催化剂不同。问：1号试管没有加任何试剂，它起的作用是什么?答：它起的是对照的作用。结论：进行该实验的其他因素相同，而只有其中某一因素不同，观察其对实验结果的影响。如果结果不同，那么影响该结果的就是这一不同的因素。在上述实验3试管和4试管只有加入的催化剂不同，那么该实验的结果3放的氧气少，4放出氧气多就是因为加入到4号催化剂的催化效率比加入到3号的高。即酶具有高效性。问：2和4试管现象基本相同，能否在生物体中也利用2的方法来解毒?答：不能。加热到这样的温度会造成生物的细胞死亡。问：能否用同一滴管给3和4试管加FeCl3溶液和肝脏研磨液?答：不能。共用滴管会让肝脏研磨液(或FeCl3溶液)残留在滴管内，难以判断出过氧化氢的分解是哪种滴加液的作用，影响实验结果的准确。问：为何酶的催化效率会比无机催化剂更高呢?答：酶降低了活化能。活化能就是分子从常态转化变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。活化能越大，反应就越不容易进行，反之就容易进行。四、总结在生物体中，生物体内的化学反应每时每刻进行着。以人为例：据估计人体细胞内每分钟大约要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应能在人体中顺利而迅速地完成，完全是靠酶的催化作用。它和无机催化剂相比，具有更高的催化效率。酶在细胞内的物质变化过程中起着重要作用，这个作用是其他物质无法代替的。它降低了化学反应中的活化能，而自身却没有发生变化，所以是一种催化剂。它是细胞内产生的，所以它也是细胞中具有高效催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。在医院常用双氧水作为身体出现小伤口的消毒用药，能观察到什么现象吗?试解释该现象。能看到伤口有气泡产生。原因是人体细胞中产生的酶将双氧水分解成了水和氧气。课后小结酶在细胞内的物质变化过程中起着重要作用，这个作用是其他物质无法代替的。它降低了化学反应中的活化能，而自身却没有发生变化，所以是一种催化剂。它是细胞内产生的，所以它也是细胞中具有高效催化效率的生物催化剂。它的作用就是降低活化能。课后习题完成课后练习题。参考答案：基础题1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳：酶是蛋白质。2.提示：(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。3.D。拓展题1.提示：可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。2.提示：(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。高中2021生物必修一全册教案3教学准备教学目标1、知识目标:1、举例说出细胞膜是选择透过性膜。2、尝试提出问题,作出假设。3、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。2、情感、态度和价值观方面:体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。激发学生的生物学兴趣。3、能力方面:尝试提出问题,做出假设分析推理,进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作教学重难点教学重点1、说明探究实验的基本方法和一般过程。2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。教学难点1、如何提出问题,做出假设。2、如何设计实验过程(材料、实验用具、试剂的选择,实验结果的预测等)。3、理解细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜。教学过程【导入】物质跨膜运输的实例引言:同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染,濯青莲而不妖”。莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质,如水、氧气、矿物质等,而莲藕细胞不需要的物质分子则不能进入。到底是什么控制物质分子进出细胞?(细胞膜)物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的?(引出本章课题)今天,我们先以水分为例,共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。(引出本节课题)【活动】“问题探讨”(1)演示实验:一滴红墨水滴入到清水中,会出现什么现象?学生观察并回答。(2)提出探究问题:如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样?演示:渗透作用的实验现象。教师和各实验小组代表课前做好该实验,实验的内容设置如下:烧杯中是清水,漏斗内是30%的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一层玻璃纸(半透膜)隔开,实验开始时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置2h后,漏斗内的液面有何变化?用一层纱布代替半透膜,其它的均与相同,漏斗内的液面有何变化?用一层塑料布代替半透膜,其它的也与相同,漏斗内的液面会有什么变化?若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液,情况又是怎样的?若漏斗内外都是清水呢?第1小组学生介绍演示实验,展示实验现象。(3)提出讨论问题问题:为什么漏斗内的液面会上升?多媒体动画演示,引导学生思考。师生总结:水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散,也就是说:水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。第2、3小组学生介绍演示实验、,展示实验现象。教师及时引导学生思考:比较组我们可以得出什么结论?第4小组学生介绍演示实验,展示实验现象。通过比较我们又可以得出什么结论?学生总结上面两个结论得出渗透作用发生的条件:a要有半透膜;b半透膜两侧的溶液存在浓度差。【讲授】动物细胞的吸水和失水类比渗透装置与细胞,提出问题:细胞是一个渗透系统吗?从生活中的例子入手,例如,当我们吃比较咸的食物时,如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么感觉?引出动物细胞的吸水和失水。引导学生作出假设:动物细胞是一个渗透系统。设计实验,验证假设(学生完成)。动物细胞的细胞膜相当于半透膜,动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中,观察红细胞的形态。预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩,在生理盐水中保持原有形态,在清水中吸水膨胀。图片展示:水分进出哺乳动物红细胞的状况。分析结果,得出结论(学生完成):当细胞内溶液浓度外界溶液浓度,细胞吸水当细胞内溶液浓度外界溶液浓度,细胞失水当细胞内溶液浓度=外界溶液浓度,细胞形态不变动物细胞是一个渗透系统,水进出细胞是顺相对含量的梯度,通过渗透作用进行的。【讲授】探究植物细胞的吸水和失水教师提出:植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢?例如,在日常生活里,夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现,腌萝卜条时洒上一些盐会出水;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得硬挺,说明植物细胞也会吸水和失水。教师引导:我们要善于从生活中的现象发现新的问题,提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到,更多的是通过观察生活中的现象发现问题的。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。提出问题教师:从生活中的现象,结合上面这些例子,你可以提出什么问题?植物细胞能吸水和失水吗?植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?筛选值得探究的问题:植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?提出了一个有价值的问题后,我们如何去研究它呢?作出假设(以下以“探究植物细胞中哪些结构相当于半透膜”为例)作出假设:当一个问题提出后,我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要查找资料)分析问题,并且作出尝试性的回答,这种尝试性的回答称为“作出假设”。教师图片展示:“成熟植物细胞结构图。”提供信息:成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。教师引导,学生作出假设:假设原生质层相当于半透膜,也可以假设细胞壁相当于原生质层,或者假设原生质层、细胞壁两者都相当于半透膜。各个小组可能会提出不同的假设,应引导学生讲述理由,最后确定一个较合理的假设:原生质层相当于半透膜。预测实验结果:当细胞液浓度外界溶液浓度,细胞吸水;当细胞液浓度外界溶液浓度,细胞失水。教师可以适当补充:细胞液中的水分流失,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩,但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质就会与细胞壁分离开来,也就发生质壁分离。将发生质壁分离的细胞放入清水中时,会发生质壁分离复原。高中2021生物必修一全册教案4一、教材分析1.地位作用。本节课位于必修2遗传与进化第五章第二节，本节课的内容是学习了基因突变的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面知识，又能为学生学习第3节人类遗传病做好铺垫，它在教材中起着承上启下的桥梁作用。2.主要内容。本节内容包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”以及实验。教师应从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，通过联系以前所学的知识，帮助学生认识染色体组的概念。3.教学目标。1)知识目标：A、说出染色体结构变异的基本类型。B、说出染色体数目的变异。2)能力目标：A、培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力。B、通过对具体事例、概念的辨析和对比，认识单倍体，二倍体和多倍体间的联系。3)情感目标：A、了解染色体数目变化原理在农业生产上的应用，激发学生学以致用的理想。B、通过实验培养学生动手能力、与他人合作能力，激发学生勇于探索热情，使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。4.重点、难点和关键。1)教学重点：染色体数目的变异。2)教学难点：A、染色体组的概念。B、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。3)教学关键：成功地用好各种直观教具与各种教学方法。二、教法运用和学法指导1.教法运用：陶行知先生曾说过：“兴趣是的老师”在教学中，针对学科特点，坚持以启发探究性原则为主，综合运用讲授、讨论、观察、直观教具、电化教学等多种方法，调动学生的学习兴趣，发挥学生的主体作用。2.学法指导：依据教法，指导学法，体现：“教是为了不需要教”的目的，直观教具的使用和电化教学手段，教给学生分析综合的思维方法;运用形象记忆，教给学生记忆的方法。三、教具使用依据直观性、科学性的原则，有利于突出重点、突破难点，获得感性认识，积极思考。四、教学程序教师应该引导学生激活原有的知识系统，包括有丝分裂、减数分裂、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业上的应用等知识，创设问题情境，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构。1.创设情境，导入新课。导言在教学中起着承上启下的作用。一方面可以激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，另一方面也可以留下悬念。本节导言我以大家熟悉的西瓜引入：我们通常吃的西瓜是有子的，但是现在有一种西瓜无子，而且又大又甜，大家想知道它是怎样形成的吗?请看教材“问题探讨”，并讨论西瓜“无子”的原因。想知道更多有关的知识吗?据报载，在上海第五人民医院降生一猫叫综合症男婴，婴儿面容特殊：小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变，生长发育迟缓，智力低下，因哭声像猫而得名，发病率只有十万分之一，解放后全国有记载的仅20例。研究证明，这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢?引导学生思考分析这些问题，进入新知识的学习：染色体变异2.出示目标，自学交流。多媒体展示目标：1)说出染色体结构变异的基本类型。2)说出染色体数目的变异。3.师生互动，建构目标。多媒体展示如下资料：A、人的第5号染色体短臂缺失，患猫叫综合征。B、果蝇X染色体上某一区段的重复，可使正常的卵圆形眼变为棒状眼。C、如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位，会使人患惯性粒细胞白血病。D、如果使萝卜的染色体增加一倍则主根粗大产量高;如果使番茄的染色体增加一倍则所含的维生素C大约多了一倍。对玉米和番茄来说细胞内少一条染色体就不能成活。根据上述材料，分析染色体的变异包括哪些类型?染色体变异有什么特点?得出结论：染色体变异可以分为结构的变异和数目的变异。染色体变异对生物的影响大多是有害的，因为遗传物质的稳定性是生物长期进化的结果，也是生物正常生命活动的基础。(1)染色体结构的变异。多媒体演示：染色体结构变异的四种类型。教师点评：缺失和增加会使排列在染色体上的基因的数目发生改变，移接和颠倒会使染色体上基因的排列顺序发生改变。其结果导致了生物性状的改变。其实，染色体除了可以发生结构上的变异以外，在特定的环境条件下，生物体染色体的数目也会发生改变，一类是细胞内个别染色体的增加或减少;另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。那么，什么叫染色体组?多媒体演示：雌雄果蝇减数分裂形成精子和卵细胞的过程。教师小结：果蝇的精子和卵细胞中只含有一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。(2)染色体数目的变异。多媒体展示果蝇通过减数分裂产生配子的图示让学生据图分析并思考：A、染色体组的概念?果蝇的体细胞中有多少条染色体?多少对同源染色体?B、分析配子中有多少条染色体?有什么特点?C、果蝇体细胞中有几个染色体组?引导学生分析并回答上述问题，充分发挥学生的主体作用，既有利于组织教学又利于调动学生的积极性，符合认知规律，把难点分散、转化，便于学生接受。(3)单倍体、二倍体、多倍体。我们在初中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王是由受精卵发育而成，而雄峰是由未受精卵发育而成。因此，雄峰体细胞的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数的个体，称为单倍体。由受精卵发育形成的个体，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体;体细胞含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。由学生分析回答：玉米(2n=20)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。普通小麦六倍体(6n=42)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。教师总结：可见多倍体、二倍体和单倍体的划分依据是不同的;多倍体、二倍体是以含有的染色体组数来划分;单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数的一半即是，与含有的染色体组数的多少没有关系。4.巩固练习，及时反馈优质文档21