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章末整合提升(对应学生用书第41页)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行物质交换,物质进出细胞离不开细胞膜,物质以特定的方式进出细胞。
物质进出细胞的方式有被动运输、主动运输和膜泡运输。
被动运输包括自由扩散和协助扩散,二者都是由高浓度→低浓度,不需要消耗能量,自由扩散不需要载体蛋白而协助扩散需要载体蛋白。
主动运输由低浓度→高浓度,需要消耗能量,需载体蛋白协助。
膜泡运输包括胞吐和胞吞,需要消耗能量,借助生物膜具有一定的流动性的特点。
渗透作用特指水分子的扩散,水分子主要由低浓度一侧扩散至高浓度一侧。
渗透作用需要两个条件,即半透膜和浓度差。
细胞膜和液泡膜及二者之间的细胞质构成原生质层,其相当于半透膜。
原生质层比细胞壁的伸缩性大。
外界溶液浓度高于细胞液浓度时,植物细胞失水,会发生质壁分离;外界溶液浓度低于细胞液浓度时,植物细胞吸水,会发生质壁分离复原。
细胞膜对进出的物质具有选择性,即细胞膜和生物膜都是选择透过性膜,这与成分和结构密切相关。
生物膜结构的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,即生物膜具有一定的流动性。
生物膜的结构决定生物膜具有选择透过性,建立结构与功能适应观。
生物膜结构的探究历程,科学家在实验观察的基础上提出假说,又通过实验来修正假说,运用了假说—演绎的科学思维方法。
利用废旧物品制作生物膜模型,可将抽象问题形象化,体现了模型与建构的科学思维方法。
依据实验目的,提出假说并设计实验方案探究植物细胞吸水和失水的条件,并依据实验结果分析实验结论。
1.(2017·全国Ⅱ卷)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A 溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是( C )A.0～4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2～3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0～1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压解析:由图可知,原生质体先失水发生质壁分离,1.5 h后又开始发生质壁分离复原,说明物质A进入细胞;0～1 h内细胞失水,由于原生质层的收缩性大于细胞壁,因此原生质体体积的变化大于细胞体积的变化;2～3 h原生质体表现吸水,说明细胞液的浓度大于外界溶液的浓度;0～1 h 内原生质体表现失水,而水分移动的方向总是由渗透压小的液体移动到渗透压大的液体,因此液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压。
姓名，年级：时间：[本章概述] 本章是深入到分子水平去探索细胞具有生命特征的缘由。
通过探寻生命的物质基础，来帮助我们建立科学的生命观。
本章包括5节内容：1.细胞中的元素和化合物。
2.细胞中的无机物。
3.细胞中的糖类和脂质。
4。
蛋白质是生命活动的主要承担者。
5.核酸是遗传信息的携带者。
第1节细胞中的元素和化合物1．结合材料分析，列举组成细胞的化学元素的种类,并依据含量对元素进行分类。
2．通过细胞鲜重中各类化合物含量的比较分析,掌握细胞中主要化合物的种类和含量。
3．尝试设计实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
4．通过材料分析和实验检测，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，初步形成生命的物质性观点。
例如，(1)组成细胞的元素为什么在地壳中都能够找到？（2)组成细胞的元素有没有哪种是细胞所特有的？(3)组成细胞的元素种类既然和地壳的元素种类相同，为什么各种元素在二者中的含量相差那么大呢？如细胞中含C量为18%，而地壳中含C量却仅为0.087％。
在与其他同学的交流中，应认识到组成生物的元素与组成地壳的元素既有相似性又有区别。
知识点1 组成细胞的元素请仔细阅读教材第16～17页，完成下面的问题。
1．生物界和非生物界的统一性和差异性（1）统一性：从化学元素的种类分析，组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。
（2）差异性：从各种元素的相对含量分析，细胞与非生物相比有很大不同。
2．种类：细胞中常见的化学元素有20多种。
知识点2 组成细胞的化合物请仔细阅读教材第17页，完成下面的问题。
1．存在形式：组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。
2．据上图完成组成细胞的化合物的有关问题(1）鲜细胞中含量最多的化合物是水。
它是生命之源，缺少了它生命活动就无法进行。
（2)干细胞中，含量最多的化合物是蛋白质。
它是组成生物体的重要物质，在生命活动中起重要作用.知识点3 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质请仔细阅读教材第18～19页，完成下面的问题。
姓名，年级：时间：第3节细胞中的糖类和脂质1．总结概述糖类的种类和作用。
2．结合生活经验,总结脂质的种类及作用。
3．关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响，从而改善自己的膳食行为并向他人宣传营养保健知识。
1．葡萄糖可以为细胞生活提供能量。
2．说明细胞中的糖类可以转化成脂肪。
知识点1 细胞中的糖类请仔细阅读教材第23～25页，完成下面的问题。
1．元素组成和功能(1）元素组成：C、H、O。
(2)功能:细胞中主要的能源物质.2．分类(1)单糖①含义：不能水解的糖类.②种类：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等,其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
(2）二糖①含义：由两分子单糖脱水缩合形成的糖.②种类蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富；麦芽糖在发芽的小麦等谷物中含量丰富；乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。
(3)多糖知识点2 细胞中的脂质请仔细阅读教材第25～27页，完成下面的问题.1．元素组成:主要是C、H、O，有些还含有N、P,相对于糖类，脂质分子氧含量低，氢含量高.2．性质:脂质通常不溶于水，而溶于有机溶剂.3．分类和功能4.糖类和脂质的相互转化注意：糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的.糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪却不能大量转化为糖类.要点一糖类的组成、分类和功能1。
糖类组成图2．糖类分类分布图3．糖类的功能(1）生命活动的主要能源物质：葡萄糖.(2)细胞中的储能物质：糖原、淀粉。
（3)参与构成细胞的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质.【典例1】下列关于糖类化合物的叙述，正确的是( )A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同B．淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C．蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀D．蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一［解析］葡萄糖、果糖、半乳糖都是单糖，都具有还原性，而糖类的元素组成只有C、H、O三种。
贫血。
2．镁是合成叶绿素的主要原料之一，当镁缺少时，叶绿素的合成受到影响，从而影响光合作用。
五、旁栏思考题(课本P36)1．补充碘，预防大脖子病。
2．不同种类的细胞中化合物的种类有差别。
各种化合物的含量也不相同。
六、练习(课本P36)(一)基础题1．C(水是细胞中含量最多的化合物。
细胞的含水量一般都在60%以上)2．A(自由水是细胞内的良好溶剂，许多物质溶解在这部分水中)3．D(Pb是重金属，在体内会引起蛋白质的变性，是有害的物质)(二)拓展题：质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体细胞所处液体环境的浓度，所以叫生理盐水。
当人体需要补充盐溶液或输入药物时，应输入生理盐水或用生理盐水作为药物溶剂，以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
第二章自我检测(课本P38)一、判断题1．√(组成细胞的化学元素，在无机自然界里都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有) 2．×(能够为细胞的生命活动提供能量的能源物质主要有糖类、脂质、蛋白质等，而核酸是细胞内携带遗传信息的物质，不是能源物质)3．×(细胞中含量最多的物质是水)4．√(蛋白质在细胞中承担的功能多种多样。
结构蛋白是构成细胞和生物体结构的重要物质，蛋白质还有催化作用、运输作用、传递信息、调节机体生命活动、免疫功能等。
一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者)5．×(核酸包括DNA和RNA两种类型。
DNA主要存在细胞核内，RNA主要存在细胞质中) 6．×(胆固醇是构成细胞膜的重要成分，参与血脂的运输。
胆固醇含量过高才对生物体有害)画概念图完成下面有关蛋白质分子的概念图二、知识迁移自由水，结合水，自由水。
三、技能应用提示：20种氨基酸在形成肽链时可以有不同的序列，这是肽链形式多样的主要原因。
用数学的排列组合方式可以解释，假若一段只有20个氨基酸的肽链，那么由于不同的排列组合可以形成的肽链形式就有2020种之多。
章末整合提升细胞代谢过程中,能量的获取和利用伴随着复杂的物质变化,物质变化离不开酶的催化,能量转变离不开ATP的合成与分解。
绝大多数酶是蛋白质,极少数是RNA。
酶能降低化学反应的活化能,且同无机催化剂相比,酶的作用更显著,因此酶具有高效性。
酶还具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。
酶对温度、pH等条件有严格的要求,温度、pH等的变化会影响酶活性进而影响酶促反应速率,此外,酶浓度和底物浓度也会影响酶促反应速率。
ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,ATP与ADP的相互转化与吸能反应和放能反应相联系,从而保证细胞各项生命活动的能量供应,这是生物界的共性之一。
生成ATP的途径主要有两条:一是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP,二是绿色植物、蓝藻等通过光合作用生成ATP。
细胞呼吸是在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量并生成ATP的过程,包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸需要氧和线粒体的参与,使有机物彻底氧化分解,释放出大量能量。
无氧呼吸的不彻底氧化产物酒精或乳酸中仍储存有大量能量。
叶绿体是光合作用的场所,捕获光能的色素位于叶绿体内类囊体的薄膜上。
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应必须在光下进行,发生在类囊体的薄膜上,暗反应有光无光都可进行,发生在叶绿体的基质中。
通过光合作用,光能先转换为ATP中活跃的化学能,并最终贮存为糖类等有机物中的稳定化学能。
通过分析:酶的功能是由其独特的空间结构决定的,ATP中远离A的高能磷酸键易断裂也易重新形成,线粒体与细胞呼吸的关系,叶绿体与光合作用的功能相适应,认同结构决定功能的观念。
分析细胞呼吸、光合作用过程中物质的转变伴随着能量的转换,形成物质与能量观。
运用归纳与概括、批判性思维的方法,探讨酶的作用和本质;通过建立温度、pH对酶活性的影响等数学模型,理解其规律和实质。
分析ATP与ADP的相互转化,理解ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
分析有氧呼吸的三个阶段,理解细胞呼吸的实质;分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程,区别二者的异同。
第一章走近细胞第1节从生物圈到细胞一、教学目标1.举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。
2.举例说明生命系统的结构层次。
3.认同细胞是基本的生命系统。
二、教学重点和难点1.教学重点（1）生命活动建立在细胞的基础之上。
（2）生命系统的结构层次。
2.教学难点生命系统的结构层次。
三、教学策略生物圈是所有生物共同的家园，生物圈中的生物尽管多种多样，千姿百态，但细胞是构成生物体结构和功能的基本单位，并且有的生物就是由一个细胞构成的，即使是没有细胞结构的微小生物──病毒，也必须依赖活细胞生活。
因此，从宏观的生物圈逐级深入到微观的细胞，有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。
同时，从细胞到生物圈这些生命系统的各个结构层次，是本模块和其他模块将要逐一研究和学习的内容。
本节教学建议用1课时。
本节在教学上可以采取以下策略。
选择SARS病毒作为“问题探讨”的素材，是基于以下两点理由。
（1）SARS病毒给人类的健康造成非常严重的后果，是社会关注的热点，是学生经历过并且相对比较熟悉的一类病毒，容易激发学生的学习兴趣。
（2）病毒不是一个细胞，不具有细胞的结构，但它不能离开活细胞而独立生活，选择SARS病毒侵害人体肺部细胞作为“问题探讨”的素材，有助于服务“生命活动离不开细胞”的主题。
因此，在教学时应注意将病毒与细胞联系起来，但不宜要求学生深入学习SARS病毒的相关知识。
教师可以展示SARS病毒的电镜照片或模式图、SARS患者肺部X光片示弥漫性阴影图，引导学生回顾初中学习过的病毒的结构组成，并与细胞作简单比较。
同时探讨教材中的两个问题，达成“像病毒那样没有细胞结构的生物，也必须依赖活细胞才能生活”的认识。
关于让学生理解“生命活动离不开细胞”的观点，教材中的资料分析已比较全面，分别是从生命特征的不同方面，不同生物体的不同生命活动等来论证这一观点的。
下表反映了编者的意图。
免疫作为机体对入侵病原微生物的一种防御反应，需要淋巴细胞的参与由于本资料中的一些事例是义务教育阶段七年级涉及的内容，因此，在分析本资料时，除按照教材的问题引导学生讨论外，教师还可以补充一些问题供学生思考。
姓名，年级：时间：第2课时无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用1．阐明无氧呼吸的过程并列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2．联系日常生活中的实例，了解细胞呼吸原理的应用。
知识点1 无氧呼吸请仔细阅读教材第94页，完成下面的问题。
1．场所：细胞质基质。
4．酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵,以产物不同分别称为酒精发酵和乳酸发酵。
5．参照有氧呼吸的概念，概括无氧呼吸的定义：无氧呼吸指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
6．不同的生物无氧呼吸的方式不同,请将下面生物进行分类：①甜菜块根②玉米的根毛细胞③马铃薯块茎④人体肌肉细胞⑤酵母菌⑥乳酸菌⑦玉米的胚⑧苹果(1）产酒精、二氧化碳的是②⑤⑧。
（2）产乳酸的是①③④⑥⑦。
知识点2 细胞呼吸原理的应用请仔细阅读教材第94～95页，完成下面问题。
1．细胞呼吸的应用原理和实例(连线）2．细胞呼吸的影响因素影响细胞呼吸的因素主要有:温度、氧气和水等。
要点一有氧呼吸与无氧呼吸的比较1。
有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2．有氧呼吸与无氧呼吸的比较3.有氧呼吸与无氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路4。
“三看法"判断细胞呼吸的类型(1)看反应物和产物①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。
②产物中有酒精或乳酸，一定有无氧呼吸.(2)看物质的量的关系①无CO2产生⇒只进行无氧呼吸产生乳酸。
②不耗O2，但产生CO2⇒只进行产生酒精的无氧呼吸。
③消耗O2等于释放CO2⇒只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸.④CO2释放量大于O2吸收量⇒既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸,其关系如下：V CO2V O2错误!(3）看反应场所①真核细胞错误!②原核细胞：原核细胞没有线粒体,故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。
本套资源目录2019_2020年新教材高中生物第1章第1节细胞是生命活动的基本单位教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第1章第2节细胞的多样性和统一性教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第2章第1节细胞中的元素和化合物教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第2章第2节细胞中的无机物教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第2章第3节细胞中的糖类和脂质教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第2章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第2章第5节核酸是遗传信息的携带者教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第3章第1节细胞膜的结构和功能教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第3章第2节第1课时细胞器之间的分工教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第3章第2节第2课时细胞器之间的协调配合和生物膜系统教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第3章第3节细胞核的结构和功能教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第4章第1节被动运输教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第4章第2节主动运输与胞吞胞吐教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章第1节降低化学反应活化能的酶教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章第2节细胞的能量“货币”atp 教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章第3节细胞呼吸的原理和应用教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章第4节第1课时捕获光能的色素和结构教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章第4节第2课时光合作用的原理和应用教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章素能提升课光合作用与细胞呼吸的综合教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章素能提升课光合作用和细胞呼吸的相关实验教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第5章素能提升课酶的相关设计和分析教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第6章第1节第1课时细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第6章第1节第2课时动物细胞的有丝分裂无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第6章第2节细胞的分化教案新人教版必修12019_2020年新教材高中生物第6章第3节细胞的衰老和死亡教案新人教版必修1第1节细胞是生命活动的基本单位一、细胞学说及其建立过程1．建立者：德国的施莱登、施旺。
姓名，年级：时间：第五章细胞的能量供应和利用[本章概述] 细胞的生命活动是需要能量来驱动的，太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。
外界能量进入细胞,并为细胞所利用，是通过复杂的化学反应来实现的,本章我们来探讨细胞是如何通过化学反应来获取和利用能量的.本章包括4节内容：1.降低化学反应活化能的酶。
2。
细胞的能量“通货”ATP。
3.细胞呼吸的原理和应用。
4.光合作用与能量转化。
第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质1．通过实验探究，分析酶在细胞代谢中的作用。
2．通过探究实践,进一步学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，能设置对照组和重复实验。
3．通过阅读教材，了解酶的发现历程，认识到科学是在实验和争论中前进的，并加深对酶本质的理解。
1．排除胃的物理性消化。
2．是胃内的化学物质将肉块分解了。
3．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。
知识点1 酶在细胞代谢中的作用请仔细阅读教材第76～78页，完成下面的问题。
1．细胞代谢（1)场所：细胞中。
(2)实质:各种化学反应的总称。
（3）意义：细胞生命活动的基础。
2．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1）实验原理①2H2O2――→，加热2H2O＋O2;②2H2O2错误!2H2O＋O2；③2H2O2错误!2H2O＋O2。
过氧化氢在自然条件下分解缓慢，用新鲜的肝脏研磨液、Fe3＋以及加热的方法使过氧化氢分解，通过观察气泡数目和比较对卫生香的助燃程度可以了解过氧化氢酶的作用和意义。
(2）实验材料：新鲜的肝脏研磨液.(3）实验步骤以及变量控制实验中变量的控制①相关概念错误!②结合上述概念，试着分析该实验中的自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组，填入下表。
③在对照实验中，除了要观察的变量（自变量)外，其他变量（无关变量）都应当始终保持相同。
(4）实验现象与结果分析(5)实验的讨论与思考①2试管与1试管相比，说明过氧化氢分子从不反应的常态转变为容易分解的活跃状态需要提供能量，分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,加热能加快过氧化氢的分解,是因为加热为过氧化氢分子提供了活化能。
人教版高中生物教材目录生物1 必修分子与细胞第一章走近细胞第 1 节：从生物圈到细胞第 2 节：细胞的多样性和统一性第二章组成细胞的分子第 1 节：细胞中的元素和化合物第2 节：生命活动的主要承担者──蛋白质第3 节：遗传信息的携带者──核酸第4 节：细胞中的糖类和脂质第5 节：细胞中的无机物第三章细胞的基本结构第 1 节：细胞膜──系统的边界第2 节：细胞器──系统内的分工合作第3 节：细胞核──系统的控制中心第四章细胞的物质输入和输出第 1 节：物质跨膜运输的实例第2 节：生物膜的流动镶嵌模型第3 节：物质跨膜运输的方式第五章细胞的能量供应和利用第1 节：降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质二、酶的特性第2 节：细胞的能量“通货”──ATP 第3 节：ATP 的主要来源──细胞呼吸第 4 节：能量之源──光与光合作用一、捕获光能的色素和结构二、光合作用的原理和应用第六章细胞的生命历程第1 节：细胞的增殖第2 节：细胞的分化第3 节：细胞的衰老和凋亡第4 节：细胞的癌变生物2 必修遗传与进化第一章遗传因子的发现第4 节基因是有遗传效应的DNA 片段第1 节盂德尔的豌豆杂交实验（一）第2 节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第二章基因和染色体的关系第1 节减数分裂和受精作用第2 节基因在染色体上第 3 节伴性遗传第三章基因的本质第1 节 DNA 是主要的遗传物质第2 节 DNA 分子的结构第 3 节 DNA 的复制第四章基因的表达第1 节基因指导蛋白质的合成第2 节基因对性状的控制第3 节遗传密码的破译（选学）第五章基因突变及其他变异第1 节基因突变和基因重组第2 节染色体变异第3 节人类遗传病- 1 -第六章从杂交育种到基因工程第1 节杂交育种与诱变育种第2 节基因工程及其应用第七章现代生物进化理论第 1 节现代生物进化理论的由来第2 节现代生物进化理论的主要内容种群基因频率的改变与生物进化生物3 必修稳态与环境第 1 章人体的内环境与稳态第1 节细胞生活的环境第2 节内环境稳态的重要性第 2 章动物和人体生命活动的调节第1 节通过神经系统的调节第2 节通过激素的调节第3 节神经调节与体液调节的关系第4 节免疫调节第 3 章植物的激素调节第 1 节植物生长素的发现第 2 节生长素的生理作用第 3 节其他植物激素第 4 章种群和群落第1 节种群的特征第2 节种群数量的变化第3 节群落的结构第4 节群落的演替第 5 章生态系统及其稳定性第 1 节生态系统的结构第 2 节生态系统的能量流动第 3 节生态系统的物质循环第 4 节生态系统的信息传递第 5 节生态系统的稳定性第 6 章生态环境的保护第1 节人口增长对生态环境的影响第2 节保护我们共同的家园- 2 -生物1 选修生物技术实践专题 1 课题 1 传统发酵技术的应用果酒和果醋的制作专题 4 酶的研究与应用课题 2 腐乳的制作课题 1 果胶酶在果汁生产中的作用课题 3 专题 2 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量微生物的培养与应用课题 2课题 3探讨加酶洗衣粉的洗涤效果酵母细胞的固定化课题 1 微生物的实验室培养专题 5 DNA 和蛋白质技术课题 2 数课题 3 土壤中分解尿素的细菌的分离与计分解纤维素的微生物的分离课题 1课题 2课题 3DNA 的粗提取与鉴定多聚酶链式反应扩增 DNA 片段血红蛋白的提取和分离专题 3 植物的组织培养技术专题 6 植物有效成分的提取课题 1 菊花的组织培养课题 1 植物芳香油的提取课题 2 月季的花药培养课题 2 胡萝卜素的提取本专题综合生物2 选修生物科学与社会第 1 章生物科学与健康第 5 节绿色食品的生产科技发展之窗现代医学的发展第 6 节设施农业第1 节抗生素的合理使用第2 节基因诊断与基因治疗第 3 章生物科学与工业拓展视野基因芯片技术与新药的开发第3 节人体的器官移植拓展视野生长因子的发现推动了组织工程的发展第4节生殖健康拓展视野《人类辅助生殖技术规范》简介第 2 章生物科学与农业科技发展之窗农业的绿色革命第1 节农业生产中繁殖控制技术第2 节现代生物技术在育种上的应用拓展视野转基因生物的安全性第3 节植物病虫害的防治原理和方法第4 节动物疫病的控制拓展视野国家动物疫情测报体系简介科技发展之窗生物技术产业的兴起第1 节微生物发酵及其应用第2 节酶在工业生产中的应用第3 节生物技术药物与疫苗拓展视野单克隆抗体药物的制备第 4 章生物科学与环境保护科技发展之窗生物科技与可持续发展第1 节生物性污染及其预防第 2 节生物净化的原理及其应用第 3 节关注生物资源的合理利用第 4 节倡导绿色消费拓展视野绿色产品的分类- 3 -生物选修3 现代生物科技专题专题 1 基因工程基因工程科技探索之路基础理论和技术的发展催生了基因工程DNA 重组技术的基本工具基因工程的基本操作程序基因工程的应用蛋白质工程的崛起专题 2 细胞工程细胞工程科技探索之路细胞工程的发展历程植物细胞的工程植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的实际应用动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术动物细胞融合与单克隆抗体专题 3 胚胎工程胚胎工程科技探索之路胚胎工程的建立体内受精和早期胚胎发育体外受精和早期胚胎发育胚胎工程的应用及前景专题 4 生物技术的安全性和伦理问题生物技术的安全性和伦理问题科技探索之路生物技术引发的社会争论转基因生物的安全性关注生物技术的伦理问题禁止生物武器专题 5 生态工程生态生态工程的基本原理生态工程的实例和发展前景- 4 -。
新课导入导入1:我们学习了物质跨膜运输方式,其中主动运输需要能量。
此外, 细胞中的其他生命活动也离不开能量,而能量的输入和利用都必须经过复杂的化学反应。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
细胞代谢离不开酶,酶在细胞代谢中究竟起什么作用?本节课先来学习酶的相关知识。
导入 2:我们每天都要吃进好多的食物,不知同学们发现了没有,吃进去的比排出来的要多得多,这是为什么?这是因为食物经过了消化过程,其中化学性消化过程是复杂的化学反应的过程,而细胞中的化学反应还要比化学性消化过程复杂得多,这些复杂的化学反应却能高效有序地进行,因其有一种特殊的催化剂进行催化,这种催化剂就是酶, 今天我们先来学习酶的作用和本质。
课时1 酶的作用和本质[学习目标] 1.说明酶在代谢中的作用和本质;2.学会控制变量,观察和检测因变量的变化,设置对照组和重复实验。
知识点一酶在细胞代谢中的作用(对应学生用书第 42～43 页)阅读教材第 78～80 页,完成下列填空:1.细胞代谢(1)场所:细胞中。
(2)实质:各种化学反应的总称。
(3)意义:细胞生命活动的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理水浴加热、FeCl3溶液中的 Fe3+以及肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响 H2O2分解为 H2O 和O2的速率。
(2)实验过程和现象记录试管内卫生香燃烧程度(3)实验结论:酶具有催化作用;同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(4)对照实验①含义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。
②原则:除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同且适宜。
[思考与讨论] 实验中为什么要选用新鲜的肝脏并进行充分的研磨? 提示:新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶,如果肝脏不新鲜,在微生物的作用下,过氧化氢酶可能被分解。
另外,肝脏一定要充分研磨,以保证肝细胞破裂,否则,过氧化氢酶不会从细胞中释放出来,会影响实验效果。
3.酶的作用原理(1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)原理:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
(3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。
要点1 对照实验中的变量及其控制下表是验证酶的催化特性的几组对比实验,其中,1～4 号试管控制的温度、投入物品及产生的现象如表所示,请回答:(1)1 号、2 号试管相比,2 号试管是实验组,从实验结果分析,可以说明酶具有催化作用。
(2)2 号、3 号试管相比,自变量是催化剂种类,从实验结果分析,可以说明酶具有高效性。
(3)如果要证明温度对酶活性的影响,应选用2 号试管和4 号试管进行比较。
(4)实验过程中,4 支试管为什么必须装有等量的 H2O2液?保持无关变量一致。
[归纳总结] 实验中的变量及原则(1)自变量:在实验过程中人为改变的变量。
在本实验中为 Fe3+和过氧化氢酶。
(2)因变量:随自变量变化而变化的变量。
在本实验中为单位时间内 O2的释放量。
(3)无关变量:除自变量外,实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的变量,如肝脏的新鲜程度、H2O2的量及浓度等。
(4)对照原则:在实验中,除了自变量外,其他变量都应当保持一致且适宜。
要点2 酶的作用机理如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A 在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P 所需的能量变化过程。
下列相关叙述不正确的是( B )A.bc 段可表示在有酶条件下反应发生需要的活化能B.若将酶改为无机催化剂,则 b 将向下移动C.ac 段可表示在无催化剂条件下,反应需要的活化能D.若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,则b 将向上移动提示:由题意可知,曲线Ⅰ、Ⅱ分别为无催化条件和有酶条件下的能量变化。
由于酶比无机催化剂降低反应所需活化能更明显。
因此若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则 b 在纵轴上将向上移动。
[归纳总结] (1)活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态(活化态)所需要的能量。
如图中 ac 和 bc 段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。
(2)酶降低的活化能=无酶催化时反应进行所需的能量-有酶催化时反应进行所需的能量。
如图中 ab 段表示酶降低的活化能。
(3)酶和无机催化剂的作用机理都是降低化学反应进行所需的活化能, 但同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
若将酶变为无机催化剂,则 b 在纵轴上需向上移动。
(4)用加热的方法不能降低活化能,但会提供反应所需的能量,因而能加快反应速率。
知识点二酶的本质(对应学生用书第 43 页)阅读教材第 80～82 页,完成下列填空:酶本质的探索历程蛋白质RNA要点酶的本质下列关于酶的叙述中正确的是( B )A.酶是由具分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体的生命活动的有机物B.活细胞都可产生酶,酶可在细胞外起作用C.酶都是在核糖体上合成的D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应提示:酶是起催化作用而不是调节作用;绝大多数酶是蛋白质,在核糖体上合成,能与双缩脲试剂发生作用可产生紫色反应。
[归纳总结] 酶的概念相关归纳化学本质绝大多数是蛋白质少数是 RNA实验验证与双缩脲试剂发生紫色反应与吡罗红反应出现红色合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶作用场所在适宜条件下,细胞内、外及生物体外均可核心知识小结(对应学生用书第 43 页)[关键语句]1.细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2.实验中的变量包括自变量、因变量和无关变量,实[要点整合]验遵循单一变量原则和对照原则。
3.活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
4.酶的作用机理是降低反应进行所需的活化能。
同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
5.酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。
(对应学生用书第 44 页)1.关于酶的性质,下列表述中错误的一项是( B )A.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变B.一旦离开活细胞,酶就失去了催化能力C.酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是 RNAD.酶的催化效率很高,但易受温度和 pH 的影响解析:化学反应前后,酶的化学性质和数量不变;酶催化能力的实现不需要完整的细胞结构,只要有适宜的条件即可;酶是活细胞产生的有催化能力的一类特殊的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是 RNA; 酶的催化效率很高,但易受温度和 pH 的影响。
2.如图,向含有等量过氧化氢溶液的两支试管中分别加入肝脏研磨液和氯化铁溶液,观察点燃的卫生香燃烧情况,比较过氧化氢的分解速率,下列叙述错误的是( D )A.上述反应中的自变量是催化剂的种类B.该实验能证明酶比无机催化剂催化效率高C.该实验如果试管 1 中过氧化氢溶液的量比试管 2 中多一些,则实验设计不合理D.该实验的因变量是肝脏质量的变化解析:本实验中用的是过氧化氢酶和氯化铁溶液两种不同的催化剂,所以催化剂的种类是本实验的自变量,其他的量(如两试管中过氧化氢溶液的量)一定要相同,这是遵循单一变量原则;而加入肝脏研磨液(含过氧化氢酶)的试管卫生香燃烧更剧烈,即反应更快,说明了酶比无机催化剂催化效率高;本实验的因变量是过氧化氢的分解速率。
3.将少许的二氧化锰和鸡肝匀浆分别加入到等量等浓度的过氧化氢溶液中,检测两者产生的气体量。
下列有关该实验结果的预测,正确的是(注:实线为加入二氧化锰产生氧气的速率,虚线为加入鸡肝匀浆产生氧气的速率)( A )解析:二氧化锰与鸡肝匀浆中的过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解,与无机催化剂二氧化锰相比,过氧化氢酶降低活化能更明显,反应速率更高,即相对产氧速率更高。
4.下列所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( A )A.温度升高过氧化氢的分解速率加快B.滴加 FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率C.鸟胃中的肉块消失D.滴加新鲜肝脏研磨液提高过氧化氢的分解速率解析:升高温度,提高分子的能量,过氧化氢的分解速率加快,不涉及“降低化学反应活化能”原理;FeCl3和酶作为催化剂,其原理都是“降低化学反应活化能”。
5.如图所示分别向 4 支各盛有 5 mL 过氧化氢溶液的试管内加入肝或砂子。
在这个实验中,试管 A 放氧相对缓慢,试管 C 和 D 不放氧。
请回答:⎨ ⎨ 课时2 酶的特性[学习目标] 1.说明酶的特性;2.学会探究影响酶活性的条件。
知识点一酶的高效性和专一性阅读教材第 83 页第2、3 自然段,完成下列填空:1.高效性⎧⎪表现：酶的催化效率大约是无机催化剂的107 ~1013倍⎪⎩意义：使细胞代谢快速进行2.专一性⎧⎪表现：每一种酶只能催化一种或一类化学反应⎪⎩意义：使细胞代谢有条不紊地进行要点1 验证酶高效性和专一性的实验思路某同学为了研究酶的专一性问题,做了淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验,下列叙述中正确的是( A )A.淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解,可通过有无还原糖特定的颜色反应来证明B.实验中有两次控制温度,目的是一样的C.该实验也可用碘液替代斐林试剂的作用D.蔗糖的纯度与新鲜程度如何并不影响实验提示:淀粉酶可以催化淀粉水解为麦芽糖,不能催化蔗糖水解,可通过有无还原糖特定的颜色反应来检测,可以证明酶的专一性;实验中两次控制温度,第一次是为酶提供适宜的温度,第二次是还原糖的鉴定需要加热;碘液无法检测蔗糖是否被淀粉酶水解;蔗糖不纯,含有其他还原糖会影响实验结果。
[方法技巧] (1)酶高效性的实验验证②变量分析:实验中的自变量是催化剂,因变量是底物分解速度。
③实例:比较 Fe3+和过氧化氢酶的催化效率。
(2)酶专一性的实验验证②变量分析:实验中自变量是不同底物或不同酶液,因变量是底物是否被分解。
③实例:探究胃蛋白酶对蛋白块和淀粉块的分解作用;探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶对蛋白块的分解作用。
要点2 有关酶高效性和专一性的曲线分析如图为过氧化氢被分解的速度曲线,其体现了酶的( D )①化学本质②高效性③催化特性④作用条件较温和A.①④B.③④C.①②D.②③提示:比较加入过氧化氢被分解的曲线和加入Fe3+的曲线,说明酶具有高效性;比较加入过氧化氢酶和未加酶的曲线,说明酶具有催化的特性。
[归纳总结] (1)表示酶高效性的曲线①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不能改变化学反应的平衡点。
③酶只能催化已经存在的化学反应。
(2)表示酶专一性的曲线①在A 反应物中加入酶 A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶 A 催化反应物 A 参加反应。
②在A 反应物中加入酶 B,反应速率和未加酶时相同,说明酶 B 不催化反应物 A 参加反应。
