专题二细胞代谢每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物

专题二细胞代谢每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容专题二细胞代谢每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物

教学内容：人教版高中生物必修一《分子与细胞》第三章“细胞的基本代谢”第一节“酶与细胞代谢”和第二节“细胞呼吸”。

1.酶的概念、特性及其在细胞代谢中的作用。

2.细胞呼吸的类型、过程及其能量转化。

3.细胞呼吸的生理意义和应用。

4.重点掌握有氧呼吸和无氧呼吸的三个阶段及其场所、条件、产物和能量释放。

5.结合实例分析细胞呼吸在生产、生活中的应用。核心素养目标1.培养学生运用科学思维分析细胞代谢过程中的能量转化和酶的作用机制。

2.提高学生运用实验方法和生物学知识解决实际问题的能力。

3.增强学生对细胞呼吸在生产、生活中的应用意识，提升实践创新能力。

4.培养学生主动获取信息、处理信息、批判性思维和合作交流的能力。学情分析学生层次：本课程面向的是高中二年级学生，他们已经完成了生物基础课程的学习，对生物学的基本概念有了初步的了解。

知识方面：学生在初中阶段已经接触过酶和呼吸作用的基本概念，但在高中阶段需要更深入地理解酶的作用机制、细胞呼吸的具体过程及其能量转化。

能力方面：学生具备一定的实验操作能力和数据分析能力，但需要进一步培养他们的批判性思维和解决实际问题的能力。

素质方面：学生具备合作学习和自主学习的基础，但需要引导他们形成良好的时间管理和学习计划。

行为习惯：学生在学习过程中可能存在对理论知识记忆不牢固、对复杂概念理解不深刻的问题，需要通过有效的教学方法激发他们的兴趣，培养他们主动探究的习惯。

对课程学习的影响：学生的先前知识、学习习惯以及对生物学的兴趣将直接影响他们对细胞代谢这一章节的理解和掌握程度。教学中应考虑这些因素，设计互动性强、实践性强的教学活动，以提高学生的学习效果。教学资源准备1.教材：人教版高中生物必修一《分子与细胞》。

2.辅助材料：细胞呼吸过程动画视频、酶作用机制图解、相关科学家实验图片。

3.实验器材：用于演示酶活性的实验材料（如过氧化氢酶和过氧化氢溶液）、小型呼吸作用实验装置。

4.教室布置：设置实验操作台、讨论区，确保学生分组讨论和实验操作的顺利进行。教学流程1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过回顾初中阶段学习的酶和呼吸作用的基本概念，提出问题：“酶在细胞代谢中扮演什么角色？细胞呼吸过程中能量是如何转化的？”引导学生思考并自然过渡到本节课的主题。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍酶的概念、特性及其在细胞代谢中的作用。通过实例讲解酶如何降低化学反应所需的活化能，加速代谢过程。

（2）详细讲解细胞呼吸的类型、过程及其能量转化。分别介绍有氧呼吸和无氧呼吸的三个阶段，强调每个阶段的场所、条件、产物和能量释放。

（3）结合具体实例（如酵母菌发酵制酒、植物光合作用），分析细胞呼吸在生产、生活中的应用，以及酶在工业生产中的重要性。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）进行酶活性实验，观察过氧化氢酶催化过氧化氢分解的过程，让学生直观感受酶的作用。

（2）使用小型呼吸作用实验装置，模拟细胞呼吸过程，让学生亲自体验能量转化的过程。

（3）通过视频观看不同条件下酶活性的变化，让学生理解温度、pH等因素对酶活性的影响。

4.学生小组讨论（10分钟）

三个方面内容举例回答：

（1）讨论酶在细胞代谢中的重要性，举例回答：“酶如何加速化学反应？为什么生物体需要酶？”

（2）分析细胞呼吸过程中能量转化的具体实例，举例回答：“请举例说明有氧呼吸和无氧呼吸在自然界和生产生活中的应用。”

（3）探讨如何通过控制实验条件优化酶活性，举例回答：“在实验中，如何调整温度和pH来提高酶活性？”

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，强调酶在细胞代谢中的作用、细胞呼吸的过程及其能量转化。通过提问方式检查学生对知识点的掌握情况，确保学生对本节课的重难点有清晰的认识。知识点梳理1.酶的概念与特性

-酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质，少量是RNA。

-酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。

-酶的作用是降低化学反应所需的活化能，加速反应速率。

2.细胞代谢

-细胞代谢是细胞内所有化学反应的总称，包括物质代谢和能量代谢。

-细胞代谢分为同化作用（合成代谢）和异化作用（分解代谢）。

3.酶与细胞代谢

-酶在细胞代谢中起着至关重要的作用，催化细胞内的化学反应，维持生命活动的正常进行。

-酶的活性受温度、pH、酶浓度等因素的影响。

4.细胞呼吸

-细胞呼吸是细胞在氧气参与下，将有机物氧化分解产生能量的过程。

-细胞呼吸分为三个阶段：糖解作用、三羧酸循环、氧化磷酸化。

5.有氧呼吸

-有氧呼吸是在氧气充足的情况下进行的，最终产物是二氧化碳和水。

-有氧呼吸分为三个阶段：

(1)糖解作用：在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸。

(2)三羧酸循环：在线粒体基质中进行，丙酮酸氧化分解为二氧化碳，同时产生ATP和NADH。

(3)氧化磷酸化：在线粒体内膜上进行，NADH和FADH2在线粒体内膜上通过电子传递链释放能量，合成ATP。

6.无氧呼吸

-无氧呼吸是在氧气不足的情况下进行的，最终产物是乳酸或酒精和二氧化碳。

-无氧呼吸只有糖解作用阶段，产生的丙酮酸在细胞质基质中还原为乳酸或酒精和二氧化碳。

7.细胞呼吸的应用

-细胞呼吸在自然界中具有重要作用，如植物的光合作用、动物的能量供应等。

-在生产生活中，细胞呼吸的应用包括酵母菌发酵制酒、细菌发酵制醋等。

8.实验方法

-观察酶活性的实验：通过过氧化氢酶催化过氧化氢分解实验，观察酶的催化效果。

-模拟细胞呼吸过程：使用小型呼吸作用实验装置，观察不同条件下细胞呼吸的变化。

9.影响酶活性的因素

-温度：酶的活性受温度影响，一般在最适温度下活性最高。

-pH：酶的活性受pH影响，一般在最适pH下活性最高。

-酶浓度：酶浓度越高，催化反应速率越快，但达到一定浓度后，反应速率不再增加。

10.细胞呼吸的生理意义

-细胞呼吸是生物体获取能量的主要方式，为生物体提供生命活动所需的能量。

-细胞呼吸产生的ATP是生物体内能量传递和利用的主要形式。反思改进措施（一）教学特色创新

1.采用多媒体辅助教学，通过动画和视频展示酶的作用机制和细胞呼吸过程，增强学生的直观感受和记忆。

2.设计实践活动，如酶活性实验和模拟细胞呼吸实验，让学生亲身体验科学探究过程，提高实践操作能力。

3.引入实际生产生活中的案例，如酵母菌发酵制酒，使理论知识与实际应用相结合，激发学生的学习兴趣。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面，课堂讨论时间分配不够合理，部分学生参与度不高，导致讨论效果不尽如人意。

2.教学评价方面，对学生学习成果的评价过于依赖笔试，忽视了学生的实践操作能力和创新思维能力的评估。

3.教学方法方面，虽然尝试了多种教学方法，但部分学生对抽象概念的理解仍然存在困难，需要进一步强化。

（三）改进措施

1.优化课堂讨论环节，提前设计好讨论题目和分组，确保每个学生都能参与其中。同时，增加小组汇报环节，让每个小组都有机会分享自己的讨论成果，提高学生的参与度和积极性。

2.丰富教学评价体系，除了传统的笔试外，加入实验操作评价、课堂参与度评价和创新思维评价等多个维度，全面评估学生的学习成果。

3.强化抽象概念的教学，通过更多的实例和模型来帮助学生理解。例如，使用分子模型来展示酶与底物之间的相互作用，以及细胞呼吸过程中的能量转化。同时，鼓励学生提出问题，教师及时解答，帮助学生建立清晰的概念框架。板书设计1.酶与细胞代谢

①酶的概念与特性

-酶：活细胞产生的具有催化作用的有机物

-特性：高效性、专一性、作用条件温和

②酶的作用

-降低化学反应活化能，加速代谢过程

2.细胞呼吸

①细胞呼吸的基本概念

-细胞呼吸：细胞内有机物氧化分解产生能量的过程

②有氧呼吸与无氧呼吸

-有氧呼吸：氧气参与，产物为CO2和H2O

-无氧呼吸：无氧气参与，产物为乳酸或酒精和CO2

③细胞呼吸的过程

-糖解作用、三羧酸循环、氧化磷酸化

3.细胞呼吸的应用与意义

①细胞呼吸的应用

-酵母菌发酵制酒、细菌发酵制醋等

②细胞呼吸的生理意义

-为生物体提供生命活动所需的能量，ATP的形成

③细胞呼吸与光合作用的关系

-光合作用与细胞呼吸相互依存，共同维持生态系统的能量流动课后作业九、课后作业

1.阅读教材第三章“细胞的基本代谢”第一节“酶与细胞代谢”，回答以下问题：

(1)酶是由什么产生的？它具有哪些特性？

(2)酶在细胞代谢中起什么作用？

(3)请举例说明酶如何降低化学反应所需的活化能。

2.根据教材第三章“细胞的基本代谢”第二节“细胞呼吸”，完成以下任务：

(1)描述有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其能量转化。

(2)分析细胞呼吸在生产、生活中的应用，并举例说明。

(3)探讨如何通过控制实验条件优化酶活性。

3.实践题：设计一个实验，验证酶的活性受温度影响的原理。

4.思考题：

(1)结合所学知识，解释为什么细胞需要酶来催化化学反应。

(2)分析细胞呼吸过程中能量转化的意义。

5.应用题：

(1)利用所学的细胞呼吸知识，提出一种提高农作物产量的方法。

(2)结合实际生活，举例说明酶在生活中的应用。

作业答案：

1.阅读教材回答：

(1)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质，少量是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。

(2)酶在细胞代谢中起着催化化学反应的作用，降低反应所需的活化能，加速反应速率。

(3)酶通过降低化学反应所需的活化能，使得反应更容易发生。例如，过氧化氢酶催化过氧化氢分解的反应。

2.实践题答案：

设计一个实验，验证酶的活性受温度影响的原理。实验步骤如下：

(1)准备过氧化氢溶液、过氧化氢酶、试管、水浴锅等实验材料。

(2)将过氧化氢溶液分成三组，分别在不同温度（如20°C、37°C、60°C）下进行水浴加热。

(3)在每个试管中加入相同体积的过氧化氢酶溶液。

(4)观察并记录每个试管中过氧化氢分解的速率，分析酶活性与温度的关系。

3.思考题答案：

(1)细胞需要酶来催化化学反应，因为酶能够降低反应所需的活化能，使得反应在细胞内更容易进行，从而维持生命活动的正常进行。

(2)细胞呼吸过程中能量转化的意义在于，将有机物中的化学能转化为细胞可以利用的能量形式，如ATP，为细胞的生命活动提供能量。

4.应用题答案：

(1)提高农作物产量的方法：利用细胞呼吸知识，合理控制农田土壤的氧气含量，促进根细胞的有氧呼吸，提高光合作用速率，从而提高农作物产量。

(2)酶在生活中的应用：例如，加酶洗衣粉中的蛋白酶能够催化蛋白质的分解，使衣物上的污渍更容易去除。教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生的出勤情况、课堂参与度、回答问题的情况，以及是否能够积极互动。

-学生在课堂上能否主动提问、参与讨论，以及对于新知识的接受程度。

-评价学生的实验操作是否规范，是否能够按照实验步骤正确进行。

2.小组讨论成果展示：

-评估学生在小组讨论中的角色和贡献，如是否能够提出问题、是否能够倾听他人意见、是否能够总结讨论结果。

-检查小组展示的清晰度和准确性，是否能够将讨论内容有效地传达给全班同学。

-观察学生的团队协作能力和沟通技巧。

3.随堂测试：

-通过课堂小测验或练习题来评估学生对酶的概念、细胞呼吸过程、能量转化等知识点的掌握程度。

-分析学生的答题情况，找出普遍存在的问题，如概念混淆、计算错误等。

-根据测试结果，调整教学策略，针对性地解决学生的学习难点。

4.实践活动评估：

-观察学生在实验过程中的操作技能，如是否能够正确使用实验器材、是否能够按照实验步骤进行操作。

-评估学生通过实验对理论知识的理解和应用能力，如是否能够通过实验现象解释理论知识。

-收集学生的实验报告，评估其记