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第5章细胞的能量供应和利用

●章节规划

《细胞的能量供应和利用》一章包括4节内容，1个“科学·技术·社会”。本部分内

容的单元知识点有：（1）酶在代谢中的作用、本质和特性。（2）解释ATP的化学组成和特

点以及ATP在能量代谢中的作用。（3）简述线粒体的结构和功能，说明细胞呼吸的方式、

原理和实质，探讨细胞呼吸原理的应用。（4）简述叶绿体的结构和功能，说明光合作用的原

理和应用以及科学家对光合作用原理的认识过程，研究影响光合作用强度的环境因素等，要

求是：探究活细胞内酶的来源、作用、化学属性，以及酶作用的特性；探究温度、pH等因

素对酶活性的影响。简述ATP分子结构，解释ATP与ADP相互转化的关系，说明ATP的

生成途径，阐明ATP在能量代谢中的作用。探究酵母菌的呼吸方式，阐述有氧呼吸的化学

过程，举例说明无氧呼吸与有氧呼吸的异同，理解细胞呼吸是生物体获得能量的主要代谢途

径。分析科学家对光合作用的认识过程，形成光合作用的基本概念；提取和分离叶绿体色素，

简述叶绿体色素的吸收光谱和作用光谱；阐明光合作用的过程及实质，探究影响光合作用速

率的环境因素，认识光合作用原理对提高作物产量的指导作用，理解光合作用是生物界乃至

整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。

本章和本模块的其他章节有着密切的联系,具有承上启下的重要作用：通过第一节知识

的学习可以进一步加深对有机物鉴定的掌握；第二节知识的学习使学生可以进一步理解只有

在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能；第三节和第四节知识可以和第二章的知

识联系在一起，加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细

胞的“动力车间”的含义；学生便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程，

是与能量的供应和利用分不开的。

为了学好本章，可以采用下列方式，第一节《降低化学反应活化能的酶》可通过实验来

进行，让学生在实验和活动过程中领悟科学探究的一般方法，学会合作。第2节《细胞的能

量“通货”——ATP》可从具体的事例入手，增强学习的趣味性。第3节和第4节在关注基

础知识的基础上，特别关注这两节知识在生产、生活和社会发展方向的应用，比如光合作用

与粮食产量的关系，呼吸作用与农产品的保鲜和储藏等等，让学生感觉到这些知识和生活密

不可分，进而加深对知识的理解。

第1节降低化学反应活化能的酶

●从容说课

该节主要介绍了酶在细胞代谢中的作用、酶的本质以及酶的3个特性。本节在学生学习

过初中生物学的基础上，创设了“问题探讨”的情境——200多年前科学家斯帕兰札尼有关

探究鹰消化食物原理的著名实验，引导学生分析和讨论，明确在这个实验过程中酶起了重要

作用。那么酶在细胞代谢中有何作用？教材安排了实验来比较过氧化氢在不同条件下分解速

率快慢的实验，引导学生自己得出结论，从而切身体会到酶具有很高的催化速率，该实验还

介绍了生物实验的常用方法，所以要特别注意理解掌握设计对照实验的原则——单一变量原

则（只有一个实验条件不同，其他的实验条件都相同），从而确定实验结果的不同就是有该

不同的条件造成的。在学生获得感性知识的基础上，教材利用卡通式插图、图解和文字叙述，

指出酶能够显著降低化学反应所需的活化能。这种编排有助于引导学生学会确认和控制变

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量，有助于培养学生的科学探究能力。

关于酶的化学本质，教材