專題二細胞代謝每日一默（教學設計）2024年新高考文化課沖刺點金生物

專題二細胞代謝每日一默（教學設計）2024年新高考文化課沖刺點金生物學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容專題二細胞代謝每日一默（教學設計）2024年新高考文化課沖刺點金生物

教學內(nèi)容：人教版高中生物必修一《分子與細胞》第三章“細胞的基本代謝”第一節(jié)“酶與細胞代謝”和第二節(jié)“細胞呼吸”。

1.酶的概念、特性及其在細胞代謝中的作用。

2.細胞呼吸的類型、過程及其能量轉化。

3.細胞呼吸的生理意義和應用。

4.重點掌握有氧呼吸和無氧呼吸的三個階段及其場所、條件、產(chǎn)物和能量釋放。

5.結合實例分析細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應用。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用科學思維分析細胞代謝過程中的能量轉化和酶的作用機制。

2.提高學生運用實驗方法和生物學知識解決實際問題的能力。

3.增強學生對細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應用意識，提升實踐創(chuàng)新能力。

4.培養(yǎng)學生主動獲取信息、處理信息、批判性思維和合作交流的能力。學情分析學生層次：本課程面向的是高中二年級學生，他們已經(jīng)完成了生物基礎課程的學習，對生物學的基本概念有了初步的了解。

知識方面：學生在初中階段已經(jīng)接觸過酶和呼吸作用的基本概念，但在高中階段需要更深入地理解酶的作用機制、細胞呼吸的具體過程及其能量轉化。

能力方面：學生具備一定的實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力，但需要進一步培養(yǎng)他們的批判性思維和解決實際問題的能力。

素質方面：學生具備合作學習和自主學習的基礎，但需要引導他們形成良好的時間管理和學習計劃。

行為習慣：學生在學習過程中可能存在對理論知識記憶不牢固、對復雜概念理解不深刻的問題，需要通過有效的教學方法激發(fā)他們的興趣，培養(yǎng)他們主動探究的習慣。

對課程學習的影響：學生的先前知識、學習習慣以及對生物學的興趣將直接影響他們對細胞代謝這一章節(jié)的理解和掌握程度。教學中應考慮這些因素，設計互動性強、實踐性強的教學活動，以提高學生的學習效果。教學資源準備1.教材：人教版高中生物必修一《分子與細胞》。

2.輔助材料：細胞呼吸過程動畫視頻、酶作用機制圖解、相關科學家實驗圖片。

3.實驗器材：用于演示酶活性的實驗材料（如過氧化氫酶和過氧化氫溶液）、小型呼吸作用實驗裝置。

4.教室布置：設置實驗操作臺、討論區(qū)，確保學生分組討論和實驗操作的順利進行。教學流程1.導入新課（5分鐘）

詳細內(nèi)容：通過回顧初中階段學習的酶和呼吸作用的基本概念，提出問題：“酶在細胞代謝中扮演什么角色？細胞呼吸過程中能量是如何轉化的？”引導學生思考并自然過渡到本節(jié)課的主題。

2.新課講授（15分鐘）

詳細內(nèi)容：

（1）介紹酶的概念、特性及其在細胞代謝中的作用。通過實例講解酶如何降低化學反應所需的活化能，加速代謝過程。

（2）詳細講解細胞呼吸的類型、過程及其能量轉化。分別介紹有氧呼吸和無氧呼吸的三個階段，強調(diào)每個階段的場所、條件、產(chǎn)物和能量釋放。

（3）結合具體實例（如酵母菌發(fā)酵制酒、植物光合作用），分析細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應用，以及酶在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。

3.實踐活動（10分鐘）

詳細內(nèi)容：

（1）進行酶活性實驗，觀察過氧化氫酶催化過氧化氫分解的過程，讓學生直觀感受酶的作用。

（2）使用小型呼吸作用實驗裝置，模擬細胞呼吸過程，讓學生親自體驗能量轉化的過程。

（3）通過視頻觀看不同條件下酶活性的變化，讓學生理解溫度、pH等因素對酶活性的影響。

4.學生小組討論（10分鐘）

三個方面內(nèi)容舉例回答：

（1）討論酶在細胞代謝中的重要性，舉例回答：“酶如何加速化學反應？為什么生物體需要酶？”

（2）分析細胞呼吸過程中能量轉化的具體實例，舉例回答：“請舉例說明有氧呼吸和無氧呼吸在自然界和生產(chǎn)生活中的應用?！?/p>

（3）探討如何通過控制實驗條件優(yōu)化酶活性，舉例回答：“在實驗中，如何調(diào)整溫度和pH來提高酶活性？”

5.總結回顧（5分鐘）

詳細內(nèi)容：回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)酶在細胞代謝中的作用、細胞呼吸的過程及其能量轉化。通過提問方式檢查學生對知識點的掌握情況，確保學生對本節(jié)課的重難點有清晰的認識。知識點梳理1.酶的概念與特性

-酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中大部分是蛋白質，少量是RNA。

-酶具有高效性、專一性和作用條件溫和的特性。

-酶的作用是降低化學反應所需的活化能，加速反應速率。

2.細胞代謝

-細胞代謝是細胞內(nèi)所有化學反應的總稱，包括物質代謝和能量代謝。

-細胞代謝分為同化作用（合成代謝）和異化作用（分解代謝）。

3.酶與細胞代謝

-酶在細胞代謝中起著至關重要的作用，催化細胞內(nèi)的化學反應，維持生命活動的正常進行。

-酶的活性受溫度、pH、酶濃度等因素的影響。

4.細胞呼吸

-細胞呼吸是細胞在氧氣參與下，將有機物氧化分解產(chǎn)生能量的過程。

-細胞呼吸分為三個階段：糖解作用、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化。

5.有氧呼吸

-有氧呼吸是在氧氣充足的情況下進行的，最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。

-有氧呼吸分為三個階段：

(1)糖解作用：在細胞質基質中進行，葡萄糖分解為丙酮酸。

(2)三羧酸循環(huán)：在線粒體基質中進行，丙酮酸氧化分解為二氧化碳，同時產(chǎn)生ATP和NADH。

(3)氧化磷酸化：在線粒體內(nèi)膜上進行，NADH和FADH2在線粒體內(nèi)膜上通過電子傳遞鏈釋放能量，合成ATP。

6.無氧呼吸

-無氧呼吸是在氧氣不足的情況下進行的，最終產(chǎn)物是乳酸或酒精和二氧化碳。

-無氧呼吸只有糖解作用階段，產(chǎn)生的丙酮酸在細胞質基質中還原為乳酸或酒精和二氧化碳。

7.細胞呼吸的應用

-細胞呼吸在自然界中具有重要作用，如植物的光合作用、動物的能量供應等。

-在生產(chǎn)生活中，細胞呼吸的應用包括酵母菌發(fā)酵制酒、細菌發(fā)酵制醋等。

8.實驗方法

-觀察酶活性的實驗：通過過氧化氫酶催化過氧化氫分解實驗，觀察酶的催化效果。

-模擬細胞呼吸過程：使用小型呼吸作用實驗裝置，觀察不同條件下細胞呼吸的變化。

9.影響酶活性的因素

-溫度：酶的活性受溫度影響，一般在最適溫度下活性最高。

-pH：酶的活性受pH影響，一般在最適pH下活性最高。

-酶濃度：酶濃度越高，催化反應速率越快，但達到一定濃度后，反應速率不再增加。

10.細胞呼吸的生理意義

-細胞呼吸是生物體獲取能量的主要方式，為生物體提供生命活動所需的能量。

-細胞呼吸產(chǎn)生的ATP是生物體內(nèi)能量傳遞和利用的主要形式。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.采用多媒體輔助教學，通過動畫和視頻展示酶的作用機制和細胞呼吸過程，增強學生的直觀感受和記憶。

2.設計實踐活動，如酶活性實驗和模擬細胞呼吸實驗，讓學生親身體驗科學探究過程，提高實踐操作能力。

3.引入實際生產(chǎn)生活中的案例，如酵母菌發(fā)酵制酒，使理論知識與實際應用相結合，激發(fā)學生的學習興趣。

（二）存在主要問題

1.教學組織方面，課堂討論時間分配不夠合理，部分學生參與度不高，導致討論效果不盡如人意。

2.教學評價方面，對學生學習成果的評價過于依賴筆試，忽視了學生的實踐操作能力和創(chuàng)新思維能力的評估。

3.教學方法方面，雖然嘗試了多種教學方法，但部分學生對抽象概念的理解仍然存在困難，需要進一步強化。

（三）改進措施

1.優(yōu)化課堂討論環(huán)節(jié)，提前設計好討論題目和分組，確保每個學生都能參與其中。同時，增加小組匯報環(huán)節(jié)，讓每個小組都有機會分享自己的討論成果，提高學生的參與度和積極性。

2.豐富教學評價體系，除了傳統(tǒng)的筆試外，加入實驗操作評價、課堂參與度評價和創(chuàng)新思維評價等多個維度，全面評估學生的學習成果。

3.強化抽象概念的教學，通過更多的實例和模型來幫助學生理解。例如，使用分子模型來展示酶與底物之間的相互作用，以及細胞呼吸過程中的能量轉化。同時，鼓勵學生提出問題，教師及時解答，幫助學生建立清晰的概念框架。板書設計1.酶與細胞代謝

①酶的概念與特性

-酶：活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物

-特性：高效性、專一性、作用條件溫和

②酶的作用

-降低化學反應活化能，加速代謝過程

2.細胞呼吸

①細胞呼吸的基本概念

-細胞呼吸：細胞內(nèi)有機物氧化分解產(chǎn)生能量的過程

②有氧呼吸與無氧呼吸

-有氧呼吸：氧氣參與，產(chǎn)物為CO2和H2O

-無氧呼吸：無氧氣參與，產(chǎn)物為乳酸或酒精和CO2

③細胞呼吸的過程

-糖解作用、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化

3.細胞呼吸的應用與意義

①細胞呼吸的應用

-酵母菌發(fā)酵制酒、細菌發(fā)酵制醋等

②細胞呼吸的生理意義

-為生物體提供生命活動所需的能量，ATP的形成

③細胞呼吸與光合作用的關系

-光合作用與細胞呼吸相互依存，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課后作業(yè)九、課后作業(yè)

1.閱讀教材第三章“細胞的基本代謝”第一節(jié)“酶與細胞代謝”，回答以下問題：

(1)酶是由什么產(chǎn)生的？它具有哪些特性？

(2)酶在細胞代謝中起什么作用？

(3)請舉例說明酶如何降低化學反應所需的活化能。

2.根據(jù)教材第三章“細胞的基本代謝”第二節(jié)“細胞呼吸”，完成以下任務：

(1)描述有氧呼吸和無氧呼吸的過程及其能量轉化。

(2)分析細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應用，并舉例說明。

(3)探討如何通過控制實驗條件優(yōu)化酶活性。

3.實踐題：設計一個實驗，驗證酶的活性受溫度影響的原理。

4.思考題：

(1)結合所學知識，解釋為什么細胞需要酶來催化化學反應。

(2)分析細胞呼吸過程中能量轉化的意義。

5.應用題：

(1)利用所學的細胞呼吸知識，提出一種提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法。

(2)結合實際生活，舉例說明酶在生活中的應用。

作業(yè)答案：

1.閱讀教材回答：

(1)酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中大部分是蛋白質，少量是RNA。酶具有高效性、專一性和作用條件溫和的特性。

(2)酶在細胞代謝中起著催化化學反應的作用，降低反應所需的活化能，加速反應速率。

(3)酶通過降低化學反應所需的活化能，使得反應更容易發(fā)生。例如，過氧化氫酶催化過氧化氫分解的反應。

2.實踐題答案：

設計一個實驗，驗證酶的活性受溫度影響的原理。實驗步驟如下：

(1)準備過氧化氫溶液、過氧化氫酶、試管、水浴鍋等實驗材料。

(2)將過氧化氫溶液分成三組，分別在不同溫度（如20°C、37°C、60°C）下進行水浴加熱。

(3)在每個試管中加入相同體積的過氧化氫酶溶液。

(4)觀察并記錄每個試管中過氧化氫分解的速率，分析酶活性與溫度的關系。

3.思考題答案：

(1)細胞需要酶來催化化學反應，因為酶能夠降低反應所需的活化能，使得反應在細胞內(nèi)更容易進行，從而維持生命活動的正常進行。

(2)細胞呼吸過程中能量轉化的意義在于，將有機物中的化學能轉化為細胞可以利用的能量形式，如ATP，為細胞的生命活動提供能量。

4.應用題答案：

(1)提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法：利用細胞呼吸知識，合理控制農(nóng)田土壤的氧氣含量，促進根細胞的有氧呼吸，提高光合作用速率，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

(2)酶在生活中的應用：例如，加酶洗衣粉中的蛋白酶能夠催化蛋白質的分解，使衣物上的污漬更容易去除。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-觀察學生的出勤情況、課堂參與度、回答問題的情況，以及是否能夠積極互動。

-學生在課堂上能否主動提問、參與討論，以及對于新知識的接受程度。

-評價學生的實驗操作是否規(guī)范，是否能夠按照實驗步驟正確進行。

2.小組討論成果展示：

-評估學生在小組討論中的角色和貢獻，如是否能夠提出問題、是否能夠傾聽他人意見、是否能夠總結討論結果。

-檢查小組展示的清晰度和準確性，是否能夠將討論內(nèi)容有效地傳達給全班同學。

-觀察學生的團隊協(xié)作能力和溝通技巧。

3.隨堂測試：

-通過課堂小測驗或練習題來評估學生對酶的概念、細胞呼吸過程、能量轉化等知識點的掌握程度。

-分析學生的答題情況，找出普遍存在的問題，如概念混淆、計算錯誤等。

-根據(jù)測試結果，調(diào)整教學策略，針對性地解決學生的學習難點。

4.實踐活動評估：

-觀察學生在實驗過程中的操作技能，如是否能夠正確使用實驗器材、是否能夠按照實驗步驟進行操作。

-評估學生通過實驗對理論知識的理解和應用能力，如是否能夠通過實驗現(xiàn)象解釋理論知識。

-收集學生的實驗報告，評估其記