生物基礎(chǔ)電子教案3

1、生物基礎(chǔ)電子教案車輻中等專業(yè)學(xué)校 吳中敏【教 材】王社光、劉 強。生物基礎(chǔ).高等教育出版社.2005.6.第1 版【課 題】第三章 生物的新陳代謝第一節(jié)新陳代謝概述第二節(jié)酶和ATP在新陳代謝中的作用【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：理解新陳代謝的含義并掌握新陳代謝的基本類型；掌握酶的作用和特性，認(rèn)識ATP在新陳代謝中的作用。過程與方法：通過實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，使學(xué)生能正確進(jìn)行實驗分析，并加深對概念的理解，進(jìn)而抽象形成規(guī)律性認(rèn)識。輔以習(xí)題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。情感態(tài)度與價值觀：通過觀察，使學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、思想情趣得到陶冶；通過學(xué)習(xí)酶的生物催化作用和ATP供能，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的探求精神，有利于將

2、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)人類所需要產(chǎn)品以及生物醫(yī)學(xué)治療的發(fā)展。通過古今中外科學(xué)家對生物學(xué)發(fā)展的探索，激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)取，追求真理的熱情和獻(xiàn)身護(hù)理事業(yè)的責(zé)任感。激發(fā)興趣和科學(xué)情感。 【教學(xué)重點、難點】重點：新陳代謝的概念和組成；酶的作用和特性。難點：酶和ATP在新陳代謝中的作用。【課時安排】2學(xué)時【主要教學(xué)方法】借助課件及圖片展示，同時聯(lián)系生活中常見實例進(jìn)行課堂講授酶的作用和特性。幫助學(xué)生理解課堂講授的內(nèi)容。通過提問啟發(fā)同學(xué)積極思考?！窘虒W(xué)用具】圖片【教學(xué)過程設(shè)計】第三章 生物的新陳代謝第一節(jié)新陳代謝概述1、新陳代謝：新陳代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換,以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程。新

3、陳代謝也可以簡稱為代謝。2、 新陳代謝包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個方面：物質(zhì)代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程。能量代謝是指生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過程。3、 新陳代謝的基本類型：新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個方面同化作用指生物從外界吸取所需物質(zhì)和能量,經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)變化,轉(zhuǎn)化成自身的物質(zhì),并貯存能量。同化作用又稱合成代謝,異化作用指生物分解自身的物質(zhì),同時釋放能量,進(jìn)行生命活動及合成生物大分子所必需的。異化作用又稱分解代謝。同化作用和異化作用的關(guān)系：細(xì)胞不斷地進(jìn)行同化作用和異化作用,使機體不斷地自我更新,從而保證機體生長、發(fā)育、繁殖

4、、運動等生命活動正常進(jìn)行。同化作用和異化作用都包括物質(zhì)代謝、能量代謝,這兩方面密切聯(lián)系在一起,因為物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換、傳遞是不可分割的。所以,從某種意義上來說,生物是一個物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換、傳遞的系統(tǒng)。生物正是在物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換、傳遞中不斷的實現(xiàn)自我更新。這也是生命運動區(qū)別于非生命運動最本質(zhì)的特征。第二節(jié) 酶和ATP在新陳代謝中的作用一、酶在新陳代謝中的作用1、酶是特殊的催化劑生物催化劑酶在適宜的溫度和其他條件(如適宜的pH等)下,能進(jìn)行生物催化 ,其本身卻不發(fā)生變化。說明,酶是生物催化劑。酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(zhì)。2、酶的特性(1)酶催化的高效性。酶的催化效率很高,是無機催

5、化劑的10 7 10 13倍,反應(yīng)速度很快,少量的酶就可以起到很強的催化作用。(2)酶催化作用的專一性。小麥淀粉酶只對淀粉起催化作用,而對蔗糖則不起作用?？梢?酶的催化作用具有專一性的特點。(3)酶的多樣性。由于生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的種類繁多,而每一種酶只能對特定的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生催化作用,因此,生物體內(nèi)酶的種類是很多的。這就是說,酶還具有多樣性的特點。(4)酶的高度不穩(wěn)定性。酶的活性易受溫度、酸堿度的影響。一般情況下,酶活性最高時的適溫為25 左右,多數(shù)酶的最適pH接近中性,只有少數(shù)例外。酶的催化作用一般都要求生物有較為溫和的環(huán)境條件,如體溫的溫度、常壓、近中性的酸堿度等。正是因為酶具有高效性、專一

6、性、多樣性和不穩(wěn)定性的特點,所以,酶對于生物體內(nèi)新陳代謝的正常進(jìn)行是極為重要的。理解：酶要從三個方面理解：一是從來源說，是生物活細(xì)胞產(chǎn)生的；二是從功能上說，是催化劑，有催化能力，符合催化劑的一般特性。三是從物質(zhì)屬性上說，酶的化學(xué)成分是有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。二、 ATP在新陳代謝中的作用1、ATP分子結(jié)構(gòu)ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種含有高能量的有機化合物,屬于高能化合物。它是生物體各種生物活動所需能量的直接來源。 ATP是腺苷三磷酸的英文縮寫符號,簡稱ATP,其中的A表示腺苷,T表示3 ,P表示磷酸基。 A TP的分子式可以簡寫成AP P P,簡式中的代表一種特殊

7、的化學(xué)鍵,叫做高能磷酸鍵,ATP分子中大量的化學(xué)能就儲存在高能磷酸鍵內(nèi)。高能磷酸鍵水解時,能夠釋放出較高的能量。AP P PA：腺苷P：磷酸基團：普通共價鍵：高能磷酸鍵2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在ATP分子中,遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵,在一定條件下很容易水解和重新形成,并且相應(yīng)地伴隨有能量的釋放和儲存。在有關(guān)酶的作用下,A TP分子中的遠(yuǎn)離A的那個高磷酸鍵水解,儲存在這個高能磷酸鍵中的能量就釋放出來,遠(yuǎn)離A的那個磷酸基脫離開,形成磷酸( Pi),三磷酸腺苷就轉(zhuǎn)變成二磷酸腺苷(簡稱ADP,其中的D表示2 )。上述的反應(yīng)是可逆的。這就是說,在酶的作用下,ADP接受了能量,并與一個磷酸結(jié)合,就可以轉(zhuǎn)

8、變成ATP。ATPADP+ Pi(磷酸)+能量可見,伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,存在著能量的釋放和儲存。我們可以形象地說,A TP是生物體內(nèi)能量的流通“貨幣”。生物體內(nèi)ATP的含量不多,生物體如何使得ADP轉(zhuǎn)變成A TP,以便保證能量的持續(xù)供應(yīng)呢?對于動物和人來說,ADP轉(zhuǎn)變成ATP時所需的能量主要來自呼吸作用。對于綠色植物來說,ADP轉(zhuǎn)變成ATP時所需的能量,除來自呼吸作用外,還來自光合作用。由此可知,ATP和ADP在活的細(xì)胞中如此無休止地進(jìn)行循環(huán),就使ATP不會因為能量的不斷消耗而用盡,從而保證生物體的生命活動由于能夠及時地得到能量而順利地進(jìn)行,新陳代謝也才能夠順利地進(jìn)行下去。習(xí)題與答

9、案：1、ATP的正確簡式是()A、A PP P B、A P P P C、 A P P P D、A P P P2、ATP轉(zhuǎn)變成ADP時，下面關(guān)于高能磷酸鍵水解的敘述正確的是()A、ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵水解B、ATP分子中的兩個高能磷酸鍵同時水解C、在酶的作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵水解D、在能量的作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵水解答案：1、C 2、C板書設(shè)計第三章 生物的新陳代謝第一節(jié)新陳代謝概述1、 新陳代謝的含義2、 新陳代謝的基本類型第二節(jié)酶和ATP在新陳代謝中的作用二、酶在新陳代謝中的作用1、酶是特殊的催化劑生物催化劑2、酶的特性(1)酶催化的高效

10、性。(2)酶催化作用的專一性。(3)酶的多樣性。(4)酶的高度不穩(wěn)定性。二、 ATP在新陳代謝中的作用1、ATP分子結(jié)構(gòu)2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化課后評價與思考：生物基礎(chǔ)電子教案車輻中等專業(yè)學(xué)校 吳中敏【教 材】王社光、劉 強。生物基礎(chǔ).高等教育出版社.2005.6.第1 版【課 題】第三章 生物的新陳代謝第三節(jié) 綠色植物的新陳代謝一、水分代謝 二、礦質(zhì)代謝【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：1、了解綠色植物水分的代謝，理解植物細(xì)胞吸水的原理及植物水分的運輸、利用和散失；理解吸脹作用和滲透作用；蒸騰作用及其在植物體生命活動中的重要意義。2、了解綠色植物礦質(zhì)元素的吸收利用，從而理解合理施肥。過程與方法：通

11、過實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，使學(xué)生能正確進(jìn)行實驗分析，并加深對概念的理解，進(jìn)而抽象形成規(guī)律性認(rèn)識。輔以習(xí)題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。情感態(tài)度與價值觀：通過實驗，使學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、思想情趣得到陶冶；培養(yǎng)學(xué)生重視實驗的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮嵱掠趧?chuàng)新的科學(xué)精神。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)方法。【教學(xué)重點、難點】重點：1、植物細(xì)胞吸水的原理，滲透吸水原理，質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗，植物水分的運輸、利用和散失；滲透作用和蒸騰作用及其在植物體生命活動中的重要意義2、植物必需的元素種類和根對礦質(zhì)元素離子的吸收過程難點：植物細(xì)胞吸水的原理【課時安排】2學(xué)時【主要教學(xué)方法】聯(lián)系生活中常見實例進(jìn)行課堂講授綠色植物水分的代

12、謝，理解植物細(xì)胞吸水的原理及植物水分的運輸、利用和散失；綠色植物礦質(zhì)元素的吸收利用。幫助學(xué)生理解課堂講授的內(nèi)容。通過提問啟發(fā)同學(xué)積極思考?！窘虒W(xué)用具】長頸漏斗、燒杯、顯微鏡、蔗糖溶液、清水、洋蔥【教學(xué)過程設(shè)計】第三章 生物的新陳代謝第三節(jié)綠色植物的新陳代謝一、水分代謝(一)綠色植物吸收水分的部位：綠色植物各個器官都可以吸收水分,但綠色植物吸收水分的主要器官是根。根吸收水分最活躍的部位是根毛區(qū)的細(xì)胞。(二)綠色植物細(xì)胞的吸水方式植物細(xì)胞吸水的方式：吸脹作用吸水和滲透作用吸水。1、吸脹作用吸水：植物細(xì)胞在形成液泡之前的主要吸水方式(如,干燥的種子)吸脹作用吸水也常常發(fā)生于根尖或莖尖生長點的細(xì)胞,以

13、及未形成液泡的其他細(xì)胞。2、滲透作用吸水：在植物細(xì)胞形成大液泡之后的主要靠滲透作用吸收水分。(三)植物細(xì)胞吸水的原理1、滲透作用原理水分子能夠透過半透膜進(jìn)行擴散與半透膜兩側(cè)水勢的高低有關(guān)。由于半透膜兩側(cè)存在水勢差驅(qū)動水分子運動，從水勢高的一側(cè)向水勢低的一側(cè)流動，直至兩側(cè)平衡。滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜的擴散。滲透吸水：靠滲透作用吸收水分的過程。進(jìn)行滲透作用必須具備的兩個條件：要有1層半透膜。半透膜兩側(cè)的溶液存在水勢差。2、質(zhì)壁分離原理細(xì)胞吸水：細(xì)胞液濃度外界溶液濃度細(xì)胞失水：細(xì)胞液濃度外界溶液濃度板書設(shè)計：第三節(jié)綠色植物的新陳代謝二、水分代謝(一)綠色植物吸收水分的部位：(二

14、)綠色植物細(xì)胞的吸水方式(三)植物細(xì)胞吸水的原理(1)滲透作用原理(2)質(zhì)壁分離原理(四)相鄰植物細(xì)胞間水分的移動(五)植物根系對水分的吸收(六)水分在植物體內(nèi)的運輸和散失(七)合理灌溉二、礦質(zhì)代謝1、植物必需的礦質(zhì)元素及其生理作用2 、植物對礦質(zhì)元素的吸收3、植物對礦質(zhì)元素的利用4、合理施肥課后評價與思考：生物基礎(chǔ)電子教案車輻中等專業(yè)學(xué)校 吳中敏【教 材】王社光、劉 強。生物基礎(chǔ).高等教育出版社.2005.6.第1 版【課 題】第三章 生物的新陳代謝第三節(jié) 綠色植物的新陳代謝三、有機物的合成與運輸 四、有機物的分解和能量釋放【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：1、掌握光合作用的產(chǎn)物、條件和場所，了解光合

15、作用的過程、影響光合作用的因素；2、理解綠色植物呼吸作用內(nèi)涵、類型、生理意義及呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。過程與方法：通過實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，使學(xué)生能正確進(jìn)行實驗分析，并加深對概念的理解，進(jìn)而抽象形成規(guī)律性認(rèn)識。輔以習(xí)題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。情感態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)，運用于人類對有機物的探索，以促進(jìn)新型有機物的合成。振興中華的責(zé)任感和使命感；使學(xué)生熱愛自然，珍愛生命。【教學(xué)重點、難點】重點：光合作用的產(chǎn)物、條件和場所，綠色植物呼吸作用內(nèi)涵、類型、生理意義及呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用難點：光合作用的過程和實質(zhì)，有氧呼吸的過程和特點，無氧呼吸的過程和特點【課時安排】3學(xué)時【主要教

16、學(xué)方法】借助課件及圖片展示，同時聯(lián)系生活中常見實例進(jìn)行課堂講授有機物的合成與運輸，有機物的分解和能量釋放，幫助學(xué)生理解課堂講授的內(nèi)容，通過提問啟發(fā)同學(xué)積極思考?！窘虒W(xué)用具】圖片【教學(xué)過程設(shè)計】第三章 生物的新陳代謝三、有機物的合成與運輸(一)光合作用的發(fā)現(xiàn)1648年,一位比利時的科學(xué)家海爾蒙特設(shè)計了一個實驗，他因此提出建造植物體的原料是水分這一觀點,卻沒有考慮到空氣的作用。1771年,英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)植物可以更新空氣,。后來,又經(jīng)過許多科學(xué)家的實驗,才逐漸發(fā)現(xiàn)了光合作用所需的原料、產(chǎn)物、條件和場所。1804年,瑞士學(xué)者索熱爾證明了植物的光合作用是以二氧化碳和水為原料的。1864年,德國

17、科學(xué)家薩克斯做一個實驗,成功地證明了綠色葉片在光合作用過程中產(chǎn)生了淀粉,光是綠色植物進(jìn)行光合作用的條件。1880年,德國的科學(xué)家恩吉爾曼,進(jìn)行了光合作用的實驗。這一實驗證明:氧氣是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。根據(jù)以上的這些實驗,我們可以得出以下結(jié)論:光合作用的產(chǎn)物是淀粉和氧;光合作用的條件是光;光合作用的場所是葉綠體。實際上,有許多植物通過光合作用產(chǎn)生的不是淀粉,而是葡萄糖和果糖,這三者都屬于糖類。后來的實驗證實,植物體內(nèi)的一部分氨基酸和脂肪也是光合作用的直接產(chǎn)物(合成氨基酸時,還需要含氮的化合物)。因此,光合作用的產(chǎn)物是有機物和氧。光合作用：綠色植物通過葉綠體,利

18、用光能,把二氧化碳和水合成儲藏能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。光合作用合成的有機物通常指葡萄糖。(二)葉綠體色素綠色植物的光合作用是在細(xì)胞的葉綠體中進(jìn)行的。葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,主要存在于綠色植物的葉肉細(xì)胞中。1、分類：光合色素有三類:葉綠素、類胡蘿卜素和藻膽色素。*高等植物葉綠體中的色素的分類：葉綠體中的色素 葉綠素(占3 /4 ) ：葉綠素a(呈藍(lán)綠色)葉綠素b(呈黃綠色)類胡蘿卜素(占1 /4 )：胡蘿卜素(呈橙黃色)葉黃素(呈黃色) 所以通常情況下,植物的葉片總是呈現(xiàn)綠色。2、葉綠體中色素的作用是吸收可見的太陽光。葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光;胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。這些

19、色素所吸收的光能,都能用于光合作用。葉綠素a和葉綠素b對綠光的吸收量最少,正是因為如此,綠光被反射出來,葉綠體才呈現(xiàn)綠色。(三)光合作用的過程光合作用的總過程,可以用下列反應(yīng)式來表示:6CO 2 +12H 2 O* C6 H12 O6 +6H 2 O+6O 2*(標(biāo)*的為18 O)上述反應(yīng)式只表示了參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和反應(yīng)以后生成的物質(zhì),并沒有表示出光合作用是怎樣進(jìn)行的。實際上,光合作用是一個非常復(fù)雜的過程,它包括許多個化學(xué)反應(yīng)?？偟恼f來,光合作用的過程,根據(jù)是否需要光的照射,可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。1光反應(yīng)光反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng),只有在光的照射下才能進(jìn)行。光反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠

20、體內(nèi)的類囊體上進(jìn)行的。在光反應(yīng)階段中,葉綠體中的色素吸收光能,這些光能有兩方面的用處:(1)將水分子分解成氧和氫,氧直接以分子狀態(tài)釋放出去,光合作用所產(chǎn)生的氧就是從水中分解而來的。氫是活潑的還原劑,參與到暗反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng)中去。( 2 )葉綠體中的色素,在酶的作用下,利用所吸收的光能,促成ATP的形成,這些ATP也參與到暗反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng)中去。光反應(yīng)的產(chǎn)物有3種：H、ATP和O2光反應(yīng)的進(jìn)行必須依賴于色素吸收的光能，所以必須在光下才能進(jìn)行。2暗反應(yīng)暗反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng)不需要光,有沒有光的照射都可以進(jìn)行。暗反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進(jìn)行的。暗反應(yīng)需要許多種酶參加催化,還需

21、要光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氫和ATP才能正常進(jìn)行。光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段是一個整體,在光合作用的過程中,兩者緊密聯(lián)系,缺一不可。在暗反應(yīng)階段中,植物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的氫和ATP,把二氧化碳還原成糖類。第2學(xué)時(四)光合作用的意義( 1 )綠色植物的光合作用完成了自然界規(guī)模巨大的物質(zhì)轉(zhuǎn)變。光合作用把無機物轉(zhuǎn)變成有機物。( 2 )綠色植物的光合作用同時又完成了自然界規(guī)模巨大的能量轉(zhuǎn)變。光合作用過程中,綠色植物把太陽投射到地球表面的一部分光能,轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存在有機物中的化學(xué)能。( 3 )綠色植物的光合作用使大氣中的氧氣和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定。(五)有機物的運輸和分配有機物是通過樹皮運輸?shù)?。樹皮被環(huán)割以后,由于

22、導(dǎo)管位于木質(zhì)部中,故切口上方的綠葉仍能得到水及無機鹽,葉仍然能正常進(jìn)行光合作用,制造有機物。韌皮部中的篩管是運輸有機物的通道。植物體內(nèi)有機物的運輸,并不是平均地分配到其他器官中,而是有所側(cè)重的,有一定的規(guī)律:( 1 )優(yōu)先運向生長中心。( 2 )就近供應(yīng)。( 3 )縱向同側(cè)運輸。(六)影響光合作用的因素植物的光合作用和其他生命活動一樣,也經(jīng)常因外部因素和內(nèi)部因素的影響而不斷地發(fā)生變化。在影響光合作用的外部因素中,主要有光照強度、二氧化碳的濃度、溫度、水分等。1、光照強度光是光合作用的能量來源,又是葉綠素形成的條件,光照強度還影響氣孔的開閉,從而影響二氧化碳的進(jìn)入。不同的植物對光照強度的需求不同

23、,陰生植物應(yīng)當(dāng)種植在陽光較弱的地方。此外,光的波長影響植物光合作用的速度。在紅光照射下,植物光合作用的速度最快,藍(lán)、紫光次之,綠光最差。2、二氧化碳的濃度二氧化碳是光合作用的主要原料。在自然條件下,陸生植物主要從空氣中吸收二氧化碳,水生植物或暫時浸泡在水中的植物體,吸收溶于水中的二氧化碳。3 溫度光合過程中的暗反應(yīng)是由酶所催化的化學(xué)反應(yīng),而溫度直接影響酶的活性,因此,溫度對光合作用的影響也很大。一般植物可在1035下正常地進(jìn)行光合作用,其中以2530最適宜,光合作用在高溫時降低的原因是多方面的,高溫破壞葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu),并使葉綠體的酶鈍化。4、水水分對光合作用的影響有直接的也有間接的原因。

24、直接的原因是水分是光合作用的原料,但光合作用所利用的水比起植物所吸收的水來,只占極小的比例,水分作為光合作用的原料是不會缺乏的。因此,缺水影響光合作用主要是間接的原因。水是植物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),水分還能影響氣孔的開閉,影響二氧化碳進(jìn)入植物體,因此,當(dāng)土壤干旱和大氣濕度較低時,都會減弱光合作用的效率。(七)植物栽培與光能的合理利用光能是綠色植物進(jìn)行光合作用的動力。所以,在植物的栽培中,只有合理地利用光能,才能使綠色植物更充分地進(jìn)行光合作用。合理利用光能主要包括延長光合作用的時間和增加光合作用的面積兩個方面。1、延長光合作用的時間延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時間,是合理利用

25、光能的一項重要措施。可以提高單位面積的產(chǎn)量。2、增加光合作用的面積合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施,只有足夠的種植密度,才能充分吸收和更好地利用落在地面上的陽光。合理密植是指在單位面積的土地上根據(jù)土壤肥沃程度等情況種植適當(dāng)數(shù)量的植物。因此,種植密度應(yīng)合理。第3學(xué)時四、有機物的分解與能量釋放綠色植物通過光合作用制造有機物并儲存能量。呼吸作用：植物體內(nèi)的有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放出能量的過程, 又稱生物氧化。(一)呼吸作用的場所植物的呼吸作用是在細(xì)胞質(zhì)和線粒體中進(jìn)行的。由于與能量轉(zhuǎn)換關(guān)系更密切的一些步驟是在線粒體中進(jìn)行,因此,常常把線粒體看成是

26、細(xì)胞的能量供應(yīng)中心和呼吸作用的主要場所。(二)呼吸作用的類型與過程植物的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。1 有氧呼吸有氧呼吸：是指細(xì)胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式。因此通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細(xì)胞有氧呼吸的主要場所是線粒體。一般說來,葡萄糖是酶細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時最常利用的物質(zhì),因此,有氧呼吸的過程可以表示如下:C6 H12 O6 +6O 26CO 2 +6H 2 O+能量有氧呼吸的全過程,可以分為3個階段。第一個階段: 1個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,在

27、分解的過程中產(chǎn)生少量的氫(用 H表示),同時釋放出少量的能量。這個階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。第二個階段:丙酮酸經(jīng)過一系列的反應(yīng),分解成二氧化碳和氫,同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體中進(jìn)行的。第三個階段:前兩個階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合而形成水,同時釋放出大量的能量。這個階段也是在線粒體中進(jìn)行的。以上3個階段中的各個化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。在植物體內(nèi),1 mol葡萄糖在徹底氧化分解以后,共釋放出2 870 kJ能量,其中有1 255 kJ左右的能量儲存在ATP中,其余的能量都以熱能的形式散失了。植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。2 無氧呼吸無氧呼吸：是指植物細(xì)胞

28、在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質(zhì)分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等植物來說,稱為無氧呼吸。高等植物的無氧呼吸,可以將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,并釋放少量的能量。例如,高等植物的在水淹的情況下,可進(jìn)行短時間無氧呼吸,以適應(yīng)缺氧的條件。再如蘋果貯藏久了,會產(chǎn)生酒味。其反應(yīng)式如下:C6 H12 O62C 2 H5 OH(酒精)+ 2CO 2 +能量一些高等植物的某些器官,如馬鈴薯的塊莖、甜菜的肉質(zhì)根、玉米胚等,它們的細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時可以產(chǎn)生乳酸。其反應(yīng)式如下:C6 H12 O62C3 H6 O3 (乳酸)+能量無氧呼吸的全過程,可以分為兩個階段:

29、第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同。第二個階段是丙酮酸在不同的酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。這兩個階段中的各個化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同,但并不是完全不同的。從葡萄糖到丙酮酸,這個階段完全相同,只是從丙酮酸開始,它們才分別沿著不同的途徑形成不同的產(chǎn)物:在有氧條件下,丙酮酸徹底氧化分解成二氧化碳和水,全過程釋放較多的能量;在無氧條件下,丙酮酸則分解成為酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。在無氧呼吸中,葡萄糖氧化分解時所釋放出的能量,比有氧呼吸釋放出的要少得多。在無氧狀態(tài)下,植物體要維持正常生活所需要的能量,就要消耗大量的有機物,同

30、時,產(chǎn)生酒精等有毒的物質(zhì),這對植物是很不利的。一般來說,植物體維持各項生命活動所需要的能量,絕大部分來自有氧呼吸。(三)呼吸作用在植物生活中的意義( 1 )呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。呼吸作用釋放能量的速度較慢,而且是逐步分解的,適合于植物對能量的需要和利用。呼吸作用釋放的能量,一部分轉(zhuǎn)變成熱能散失掉了,另一部分以A TP形式貯存著。 ( 2 )呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物,可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。( 3 )呼吸作用在植物抗病免疫方面有著重要作用。植物受傷或受到病菌侵染時,通過旺盛的呼吸,促進(jìn)傷口愈合,以減少病菌的侵染;還可

31、以促進(jìn)合成具有殺菌作用的物質(zhì),以增加植物的免疫能力。(四)影響呼吸作用的因素內(nèi)部因素：不同種類的植物,呼吸作用的強弱不同。生長快的植物比生長慢的植物呼吸作用旺盛;低等植物比高等植物的呼吸作用旺盛。對于同一植物體,幼年器官(如根尖、莖尖)、生殖器官(如花、果實)的呼吸作用比衰老器官(如老根、老葉)、營養(yǎng)器官(如莖、葉)的呼吸作用旺盛;多年生植物的呼吸作用強弱表現(xiàn)為有節(jié)奏的四季變化,在溫帶一般以春季發(fā)芽及開花時最高,冬季最低。外部因素：溫度、水分、氧和二氧化碳等都影響呼吸作用的強弱。1. 溫度呼吸作用的化學(xué)反應(yīng)大多是需要酶參加的反應(yīng),而溫度直接影響酶的活性。一般植物在0 以下,呼吸作用很弱或幾乎停

32、止,呼吸作用的最適溫度一般在25 35 之間,呼吸作用的最高溫度,一般在45 55 。2. 水分植物細(xì)胞含水量對呼吸作用的影響很大。例如干燥種子的呼吸作用很微弱,當(dāng)種子吸水后,呼吸作用迅速加強。3. 氧和二氧化碳氧是進(jìn)行有氧呼吸的必要條件。大氣中氧含量比較穩(wěn)定,約為21 %,對于植物的地上器官來說,一般不會受到缺氧的危害。因此,農(nóng)作物生產(chǎn)中經(jīng)常要中耕松土,以保證植物根部的良好通風(fēng)狀況。二氧化碳是呼吸作用的最終產(chǎn)物。當(dāng)環(huán)境中二氧化碳濃度增高時,呼吸作用受到抑制而減弱。實驗證明,二氧化碳濃度高于5 %時,有明顯抑制呼吸作用的效應(yīng),這可利用在果蔬、種子貯藏中。(五)呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用1、糧油

33、種子的貯藏原則：保持“三低”,低含水量、低溫度和低氧含量。2、多汁果實和蔬菜的貯藏、保鮮原則：在盡量避免機械損傷的基礎(chǔ)上,控制溫度、濕度和空氣成分3個條件,降低呼吸消耗,使果實蔬菜保持新鮮狀態(tài)。降低溫度但不宜過低,大多數(shù)適宜在0 1 ,蘋果為0 5 ;一般保持相對濕度在80 % 90 %為宜;使用氣調(diào)法降低氧濃度,增高二氧化碳濃度,大量增加氮的濃度,可抑制呼吸和微生物的活動。3、塊根和塊莖的貯藏。避免機械損傷,保持較低的溫度。在作物栽培方面,許多栽培措施都是為了直接或間接地保證作物呼吸作用的正常進(jìn)行。習(xí)題與答案：一、填空：1、細(xì)胞有氧呼吸的主要場所是_，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸的場所是在_進(jìn)行的。2、

34、影響呼吸作用的因素有_，_，_和_。3、光反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)的_上進(jìn)行的，暗反應(yīng)階段中的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)的_中進(jìn)行的。4、影響光合作用的因素主要有_，_，_，_。5、_是光合作用的能量來源，_是光合作用的主要原料。_是運輸有機物的通道。二、如何理解細(xì)胞呼吸過程。答案：一、1、線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、2、二氧化碳濃度、氧氣濃度、溫度、水3、類囊體 葉綠體基質(zhì) 4、光強、二氧化碳濃度、溫度、水5、光 二氧化碳 植物韌皮部篩管 二、有氧呼吸；有氧呼吸的全過程,可以分為3個階段。第一個階段: 1個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫(用 H表示),同時釋放出少量的

35、能量。這個階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。第二個階段:丙酮酸經(jīng)過一系列的反應(yīng),分解成二氧化碳和氫,同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體中進(jìn)行的。第三個階段:前兩個階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合而形成水,同時釋放出大量的能量。這個階段也是在線粒體中進(jìn)行的。植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。無氧呼吸；植物細(xì)胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質(zhì)分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程高等植物的無氧呼吸,可以將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,并釋放少量的能量。無氧呼吸的全過程,可以分為兩個階段第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同。第二個階段是丙酮酸在不同的酶的催化

36、下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。這兩個階段中的各個化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同,但并不是完全不同的。從葡萄糖到丙酮酸,這個階段完全相同,只是從丙酮酸開始,它們才分別沿著不同的途徑形成不同的產(chǎn)物:在有氧條件下,丙酮酸徹底氧化分解成二氧化碳和水,全過程釋放較多的能量;在無氧條件下,丙酮酸則分解成為酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。在無氧呼吸中,葡萄糖氧化分解時所釋放出的能量,比有氧呼吸釋放出的要少得多。在無氧狀態(tài)下,植物體要維持正常生活所需要的能量,就要消耗大量的有機物,同時,產(chǎn)生酒精等有毒的物質(zhì),這對植物是很不利的。一般來說,植物體維持各項生命活

37、動所需要的能量,絕大部分來自有氧呼吸。板書設(shè)計：三、有機物的合成與運輸(一)光合作用的發(fā)現(xiàn)(二)葉綠體色素(三)光合作用的過程(四)光合作用的意義(五)有機物的運輸和分配(六)影響光合作用的因素：主要有光照強度、二氧化碳的濃度、溫度、水分等。(七)植物栽培與光能的合理利用四、有機物的分解與能量釋放(一)呼吸作用的場所(二)呼吸作用的類型與過程(三)呼吸作用在植物生活中的意義(四)影響呼吸作用的因素 (五)呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用課后評價與思考：生物基礎(chǔ)電子教案車輻中等專業(yè)學(xué)校 吳中敏【教 材】王社光、劉 強。生物基礎(chǔ).高等教育出版社.2005.6.第1 版【課 題】第三章 生物的新陳代謝第四

38、節(jié) 動物的新陳代謝【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：了解動物新陳代謝的兩個方面，即物質(zhì)代謝和能量代謝。過程與方法：通過人體的生理特點進(jìn)行實際分析，并加深理解，進(jìn)而抽象形成規(guī)律性認(rèn)識。按照物質(zhì)變化的過程，系統(tǒng)完整地掌握營養(yǎng)物質(zhì)的代謝過程。情感態(tài)度與價值觀：對于動物的深刻了解，并將其運用于人類疾病治療以及動物培養(yǎng)技術(shù)。有利于對動物代謝產(chǎn)物的應(yīng)用以及如今工業(yè)廢物的吸收等方面的發(fā)展。激發(fā)興趣和科學(xué)情感；培養(yǎng)探索的科學(xué)精神?！窘虒W(xué)重點、難點】重點：動物新陳代謝的兩個方面，即物質(zhì)代謝和能量代謝。難點：動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝【課時安排】3學(xué)時【主要教學(xué)方法】借助課件及圖片展示，同時聯(lián)系生活中常見實例進(jìn)行課堂講授。

39、按照物質(zhì)變化的過程，系統(tǒng)完整地掌握營養(yǎng)物質(zhì)的代謝過程。幫助學(xué)生理解課堂講授的內(nèi)容。通過提問啟發(fā)同學(xué)積極思考?！窘虒W(xué)過程設(shè)計】第三章 生物的新陳代謝 第四節(jié) 動物的新陳代謝 一、細(xì)胞的物質(zhì)交換(一)單細(xì)胞動物的物質(zhì)交換單細(xì)胞的原生動物生活在水中,它們的新陳代謝是在1個細(xì)胞內(nèi)完成的,可以直接與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。(二)高等動物體內(nèi)細(xì)胞的物質(zhì)交換1、物質(zhì)交換：多細(xì)胞動物尤其是高等多細(xì)胞動物,不能各自獨立地與外界環(huán)境直接進(jìn)行物質(zhì)交換,這些多細(xì)胞動物體內(nèi)的細(xì)胞是通過體內(nèi)環(huán)境,借助于各種器官系統(tǒng)的合作,間接地與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的。2、體液：人體內(nèi)含有大量的液體,這些液體統(tǒng)稱為體液,大約占人體總重的6

40、5 %。細(xì)胞內(nèi)液(存在于細(xì)胞內(nèi)的部分)：細(xì)胞外液(存在于細(xì)胞外的部分)：組織液(組織間隙液的簡稱)、血漿(血液的液體部分)和淋巴等。內(nèi)環(huán)境：人體內(nèi)的細(xì)胞外液,構(gòu)成了人體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境。細(xì)胞內(nèi)液(約占體液的2 /3 )體液細(xì)胞外液(約占體液的1 /3 ) 血漿組織液內(nèi)環(huán)境淋巴3、體內(nèi)細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間的物質(zhì)交換：體液的各個部分之間既是彼此隔開的,又是相互聯(lián)系的。細(xì)胞浸浴在組織液中,細(xì)胞內(nèi)液與組織液之間只隔著細(xì)胞膜,水分和一切能夠透過細(xì)胞膜的物質(zhì),都可以在細(xì)胞內(nèi)液與組織液之間進(jìn)行交換。組織液與血漿之間只隔著毛細(xì)血管壁,水分和一切能夠透過毛細(xì)血管壁的物質(zhì),都可以在兩者之間進(jìn)行交換。4、體內(nèi)細(xì)胞氧

41、和營養(yǎng)物質(zhì)的獲得：人體內(nèi)的細(xì)胞可以通過內(nèi)環(huán)境,與外界環(huán)境之間間接地進(jìn)行物質(zhì)交換。具體地說,就是由呼吸系統(tǒng)吸進(jìn)的氧和消化系統(tǒng)吸收的營養(yǎng)物質(zhì)先進(jìn)入血液,通過血液循環(huán)進(jìn)入各組織液,再進(jìn)入體內(nèi)細(xì)胞;同時,體內(nèi)細(xì)胞新陳代謝所產(chǎn)生的廢物和二氧化碳,也要先進(jìn)入組織液,然后再進(jìn)入血液而被運送到泌尿系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng),排出體外。5、內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞生存的直接環(huán)境,細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間、內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境之間不斷地進(jìn)行著物質(zhì)交換?？傊?高等多細(xì)胞動物的體內(nèi)細(xì)胞只有通過內(nèi)環(huán)境,并借助于各種器官、系統(tǒng)的合作,才能與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,才能使各項生命活動得以順利進(jìn)行。二、物質(zhì)代謝動物的物質(zhì)代謝包括兩個方面：一方面是動物要不斷地

42、從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì),并把它們轉(zhuǎn)化成自身的組成物質(zhì);另一方面是動物要不斷地分解自身的一部分組成物質(zhì),并且把分解的最終產(chǎn)物排除體外。動物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)都來自于食物。(一)食物的消化1、單細(xì)胞動物主要進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化,依靠酶的作用消化食物。2、低等的多細(xì)胞動物,它可以進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外消化。3、高等多細(xì)胞動物,例如人,主要進(jìn)行細(xì)胞外消化。一般來說,動物攝取的食物是在消化道內(nèi)進(jìn)行消化的。物理性消化(通過咀嚼、吞咽、反芻和胃腸的蠕動,將食物磨碎，并且與消化液充分混合)化學(xué)性消化(通過消化酶將復(fù)雜的大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì))植食性動物(如牛、羊、鹿等)比較特殊,除了具有物理性消化和化學(xué)性消化以外,還具有微生物消化。微生物消化是指消化道內(nèi)微生物所參與的消化過程。4、