第1节 能量的释放和利用
教育部参赛_张宏琴_七年级上册第6章第1节能量的释放和利用1
的前提和基础，没有呼吸过程 吸入的氧气，就不进行呼吸作 用；而“呼吸作用”是“呼吸” 的继续。
总之：动物的呼吸为生命提供了能量。
实验一： 探究植物呼吸释放二氧化碳
实验方法
1、取两只塑料袋，里面充 满空气，一个里面装有新鲜 的豆芽，另一个里面装的空 气。 2、放在黑暗处一昼夜。
澄清石灰水遇到 二氧化碳时发生 化学反应,产生沉 淀变浑浊
• 消耗能量的多少与呼吸频率关系如 何？下列正确的是（ ）
问题1：什么是呼吸？
吸入（
）放出（
）
问题2： “呼吸”和“呼吸作
用”有什么区别？
“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气
和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用” 是指细胞内有机物分解释放能量的过程。
问题3： “呼吸”
和“呼吸作用” 有什么联系？
“呼吸”是“呼吸作用”
1、为什么要取一个里面放新鲜的菠菜， 另一个放烫过的菠菜？
起对照作用。
2、为什么要把装置放在黑暗，温暖，密 封的环境中？
不让其进行光合作用，并且避免外界气体的干扰。
3、通过实验现象你得出了什么结论？
新鲜的菠菜吸收了氧气。
结 论
植物呼吸作用消耗氧气
呼吸作用
根茎叶都能进行呼吸
实验二 实验一
消耗了 氧气
1、呼吸频率、呼吸、呼吸作用的定义 2、呼吸作用实质： 呼吸作用 光合作用 吸收氧气，呼出二氧化碳，并释放能量。
场所 条件 所有生活的细胞都能进行 有光无光都能进行 只在含有叶绿体的细胞中进行 在光照下能进行 吸收二氧化碳，放出氧气 把二氧化碳和水合成为有机物 （主要是淀粉），并贮藏能量
气体变化 吸收氧气能放出二氧化碳 实质 把有机物分解为二氧化碳 和水并释放能量
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用过程(即能量的来源.
CP（磷酸肌酸） 储存
• ATP是人体一切生命活动的直接能量来源，是能量
释放、转移、储存和利用过程中的核心物质。
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用
•P（磷酸肌酸）
直接来源
能量 来源
间接来源
ATP (A-P～P～ P)高能磷酸键 糖、脂肪、蛋白质
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用
• 提问：人体能量的来源与去路？
CP（磷酸肌酸）
③ ① ②
储存
知识点5-8：能量的释放、转移、储存和利用
• 提问：人体能量的来源与去路？
能量的来源：① 直接来源：ATP ； ② 间接来源：糖、脂肪、蛋白质 。 能量的去路：① 50%以热能的形式散发，以维持正常体温 ；
——比喻花天酒地
② 转化为ATP，供一切生命活动的利用 ； ——比喻为吃、穿、住的正常开销 ③ 以CP的形式储存于体内 。 ——比喻存银行
运动生理学 第1章 能量
四、 ATP 的生成过程
（一）、 ATP供能的无氧代谢过程
1、磷酸原供能系统
ATP → ADP+Pi+E
CP+ADP → C+ATP
特点：无氧代谢；供能速度极快； 能源：CP； ATP生成很少；
肌肉中贮量少，最大强度运动持续供能时间6-8秒；
2.糖的分解供能
• 供能特点:
1克葡萄糖在体内彻底氧化释放约4千卡热能。 人体供能的50-70% 有氧供能、无氧也可供能； 动员快、耗氧少、能效高 （1）糖的有氧分解 底物 氧气 1分子葡萄 糖生成 产能速率 葡萄糖或糖原 有 38分子ATP 较低 （2）糖的无氧分解 葡萄糖或糖原 无 2分子ATP 较高
能量守恒的基本规律第一节生物能量学概要一叶绿体和线粒体是高等生物细胞主要的能量转叶绿体存在在绿色植物细胞中能进行光合作用将光能转化为化学能并储存于糖脂肪和蛋白质等有机大分子中电镜下的叶绿体线粒体普遍存在于动植物细胞内是进行生物氧化的场所产生机体生命活动的唯一直接能源atp二atp与atp稳态由腺嘌呤核苷酸再加上三个磷酸根组成后面的两个磷酸之间的键称为高能磷酸键可以贮存或释放能量
• 具体措施为：
• 运动频度：每周运动3-5次。 • 运动时间：每次持续30-60分钟。 • 运动强度：刺激体脂消耗的“阈值”。 • 即50%-85%最大摄氧量或60%-70%最大心率。
(三) 蛋白质代谢
1、蛋白质的生理功能
1）构成和修补机体组织 2）调节机体生理功能 3）氧化供能
2、体内氨基酸的来源和去路
ATP—三磷酸腺苷酸 ADP—二磷酸腺苷酸 CP—磷酸肌酸
三、生命活动的能量来源
运动时能量的释放和利用
运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP 的最大速率。
能量利用
最大输出功率 可供运动时间 mmol/kg干肌X秒
ADP+CPAຫໍສະໝຸດ P+P 1.6-3.06-8秒
GnHL
1.0
30-60秒达最大 速率，可维持运 动2-3分钟
GnCO2、H2O 0.5 FFA CO2、H2O 0.25
1.5-2小时 不限时间
长时间低强度运动 有氧代谢为主（FFA、G）
• 运动开始时，ATP、CP被动用，然后糖酵解供能， 最后，糖原、脂肪酸与蛋白质也参与供能。运动 结束后的一段时间骨骼肌内的有氧代谢速率仍高 于安静时水平。
• ——储备的ATP仅能供极量运动之1秒，由于运动 开始时肌肉血流量不能及时增大，故刚启动时以 储备的CP无氧分解为ATP的主要来源，几秒后，不 需氧的糖酵解启动以弥补氧亏空，直到有氧代谢 能力充分调动起来。运动结束后的有氧代谢用于 磷酸原、糖原储备的恢复。
运动时能量的释放和利用
一、运动时供能系统的动用特点
(一)人体骨骼肌细胞的能量储备（70kg体重）
供能物质
ATP CP Gn
甘油三酯
储量 mmol/kg干肌 24.6 76.8 365
48.6
可利用能量 mmol~P/kg干肌 9.8 61.4 10609（无氧） 14200（有氧） 24520
(二)供能系统的输出功率
(三)供能系统的相互关系
1．肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和 相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原 系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化， 且分别以近50％的速率依次递减。
能量的释放和利用
第1节能量的释放和利用（一）
第1课时
教学目标
知识目标
（1）从生物体实行生命活动需要能量这个角度了解能量的释放与呼吸的关系。
（2）描述什么叫呼吸作用。了解呼吸释放的能量在生命活动中被利用的问题。
水平目标
（1）学会测定呼吸频率的简单方法，初步学会将测定结果实行分析，尝试得出能量释放与呼吸相关的结论。
[新授]
一、能量的释放需要氧
[设置情境]人体运动，饥饿时需要能量，让我们体验一下剧烈运动时的感觉。
[活动1]体验能量的释放与呼吸的关系。
指导学生4-5人为一小组完成实验
[讨论]1、计算出表中各项平均值，比较这三种状态下的呼吸次数是否ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差异。
2、这三种状态，哪一种消耗的能量最多？消耗能量的多少与呼吸频率有什么关系？
情感目标
从日常生活中遇到的一些生理现象和生活实际入手，用准确的科学研究发方法，逐渐深入地发现能量的释放与呼吸之间的关系，懂得更进一步地珍爱绿色植物，并能使用所学的能量和呼吸相关的知识解决生活、生产实践中新鲜果品、蔬菜贮存等实际问题。
教学重点
“探究萌发的种子释放能量”的实验
教学难点
指导学生尝试“探究萌发的种子释放能量”实验方案的设计。
教法学法
小组讨论、实验探究
课前准备
不同状态的种子、保温瓶、温度计、铁架台
教学过程
教师活动
学生活动
备注
[复习提问]
1、能量的释放与何种生命活动相关？
2、呼吸过程中气体如何变化？
[小结引入新课]
呼吸是将细胞内有机物氧化分解释放能量的过程，我们能否通过实验来探究呢？
[新授]
二能量的释放
[探究活动]
探究萌发的种子释放热量
生理学课程案例能量代谢与体温
第四页，编辑于星期日：二十二点 九分。
机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”：
即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释 放的能量全部转化为热能。
因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或 所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间 内能量代谢的量，即能量代谢率。
第十七页，编辑于星期日：二十二点 九分。
3.年龄差异
新生儿体温＞成年人＞老年人。 体温随着年龄的增长有逐渐降低的趋势 （与代谢率降低逐渐有关），大约每增长10 岁，体温约降低0.05℃。14～16岁的青年人 体温与成年人相近。
新生儿（特别是早产儿）由于体温调节机构 尚未发育完善、老年人由于调节能力差，易受 环境温度的影响。
第一节 能量代谢
:指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。
一、机体能量的来源与利用
(一)
机体的能量主要来源于糖、脂肪和蛋白质三大营养物质中蕴藏的 化学能。
1.糖:主要(70％以上)
脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平过低， 均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。
2.脂肪：次之(30％) 3.蛋白质：很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源)。
②平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。 ③清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响。 ④室温18-25℃，排除环境温度的影响。
2.基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。
第十页，编辑于星期日：二十二点 九分。
(二)BMR的测定和正常值
1.BMR的测定:(通常采用简易法)
①把基础状态下的呼吸商定为0.82、氧热价为 20.20KJ。
⑷蒸发散热：（分不感蒸发和可感蒸发）
能量的释放和利用教案
能量的释放和利用一、教学内容分析和学情分析能量是生物圈中一切生命活动的命脉，植物的光合作用为生物圈提供了巨大的能源库，并以食物的形式满足生物圈中绝大多数生物的需要。
但是贮存在生物体有机物内的能量必须释放出来，才能被生物圈中的生物所利用。
第6章《能量与呼吸》作为第2单元的最后一部分内容，在学生已充分了解生物体获取食物的最根本来源的基础上，让学生继续了解能量是如何释放出来的。
《能量的释放和利用》是第6章的第一节，要求学生通过学习能说出生物体生命活动所需要的能量是如何获取的。
对于这一部分知识，学生有一定的认知基础，表现在：一是已知植物通过光合作用所制造的有机物里贮存有能量，其他生物直接或间接的以植物为食，就可获得有机物中的能量用来维持自身的生命活动。
二是从人体自身经验已知人呼吸会吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳。
但是两者之间到底有什么关系，有机物中的能量如何能释放出来，以及这种能量到底是以什么形式存在的等问题却了解的比较少。
本节非常重视学生探究以及实验能力的培养，教材设置了三个实验：人体呼吸频率的测定和分析、植物呼吸过程中气体的变化、探究萌发的种子释放热量。
前两个实验旨在通过学生实验和分析，发现能量的释放需要氧这个呼吸作用的实质性问题；最后一个实验，重在培养学生发现问题和解决问题的能力。
通过前面探究性实验的操作，学生已基本掌握了科学探究的一般方法，使本节可以进一步培养学生的探究能力。
二、教学设计思路本节内容主要采用小组合作探究学习模式，在教学过程中时时不忘探究，并将能力培养渗透于相关教学内容中，既深化知识，又训练了学生的表达、交流能力，培养了学生合作学习的能力。
在这个过程中，教师应适时引导，主动参与学生的活动中去，给予他们充分发挥主体地位的空间和舞台，使学生勤于动脑、乐于探究，真正成为学习的的主人。
三、教学目标设计1、知识目标：（1）能从生物体进行生命活动需要能量这个角度说出能量的释放与呼吸的关系（2）描述什么叫呼吸作用；区别呼吸和呼吸作用。
生理学第7章 1能量代谢
单纯的精神活动 ,代谢率的增加程度可以忽略.
3、食物的特殊动力效应
食物刺激机体产生额外能量消耗的作用。
发生时间:进食后1小时左右,延续7-8小时
机体状态:安静状态 原因:机制不详 可能由于消化系统处理食物时做功产 生的能量消耗 蛋白质>混合性食物>糖、脂肪
4、环境温度 安静状态:
20-30℃ <20℃ <10℃ >30℃ 能量代谢最稳定(肌肉松弛) 有所增加 显著增加 （寒冷引起寒战和肌紧张） 增加（生化反应加快、发汗活动旺盛 呼吸循环功能增强）
第七章 能量代谢与体温
第一节 能量代谢
能量代谢（energy
metabolism）：
生物体内物质代谢中伴随着的能量的贮存、 释放、转移和利用。
合成代谢 -- 耗能 物质代谢 分解代谢 -- 释能 能量代谢
食物的能量转化 能量代谢的测定 影响能量代谢的主要因素 基础代谢
一、食物的能量转化
6CO2+6H2O+E
57CO2+52H2O+E
体表面积测算
体表面积(m2)=0.0061×身高+0.0128×体重－0.1529
BMR的正常生理变动：
男性>女性
幼年>成年，年龄↑ ，BMR↓ 正常变动：±10～15％ 异常变动: 超过±20% 甲亢：＋25～80%， 甲低：－20～40%
体温每升高1℃, BMR升高13%
葡萄糖氧化分解: C6H12O6+6O2 脂肪氧化分解: C57H104O6+80O2
非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧热价
能量代谢测定的原理与方法
原理:人体能量代谢遵守“能量守恒定律” 人体利用的食物的化学能,与在体内各种形式 的能量最终转化成的热能,加上所做的外功,按能 量来折算是完全相等的。 即: 能量消耗=发散的总热量+对外作功所折合的能量
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麟游县九成宫初级中学学科导学案
班级七年级（）科目生物课题
第1节
能量的释放和利用
课型综合解决课
主备教师许春娟
上课
教师
许春娟
备课
时间
11、28
学生
姓名
上课时间
月日
（星期）
共2课时，第 1-2课时组名
学习目标1、知识识记
（1）、说出能量释放与呼吸的关系；
（2）、举例说出能量在说明活动中的利用；
（3）、概述呼吸作用的含义。
2、能力培养
（1）通过实验，尝试从不同角度证明同一科学结论的方法；（2）提高探究和实验中科学思维的能力。
3、情感教育和价值观
（1）养成热爱生命、热爱体育运动的习惯；
（2）认同呼吸作用知识在生产、生活中的科学价值和社会价值。
重、难点1、帮助学生建立食物网的概念。
2、食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道。
导学
准备
课本、教学用书
承上启下一、温故知新：（3分钟）
1、什么是食物网？
2、能量在食物链中的流动总是遵循什么规律？
（指名口述，其他学生给予补充、评价。
）
二、激趣导入：（2分钟）
当我们剧烈运动时，体力会大量消耗，需要补充食物获得能量。
而储存在食物中的能量并不能直接被人利用。
那么，能量是如何释放出来的呢？今天，我们共同来探究一下这个问题。
（板书课题：能量的释放和利用）
导一、自主学习：（10分钟）
1、学生自由阅读文本110—115页内容，结合下列讨论题进行自主学习（独学）。
（1）、什么叫做呼吸频率？人在平静时的呼吸频率是多少？
（2）、人在安静时、迅速起蹲1分钟、休息5分钟的三种状态下的呼吸频率有差异吗？哪一种消耗的能量多？与呼吸频率有什么关系？
小组评价 ： 教师评价：
教师寄语：成功永远属于勤奋而又善思的人！我相信：这个人一定就是你！
学
过
程 （3）、呼吸指的是什么？怎样的过程称为呼吸作用？ （4）、完成课本p112页的讨论题。
（5）、通过实验，说说刚收的小麦堆放在一起为什么会发烧？ （6）、生物体在呼吸作用中产生的能量都有何用途？ （7）、结合信息库“光合作用与呼吸作用的比较”理解植物的光合作用与呼吸作用。
2、再将自己不理解不明白的知识生成问题。
二、合作探究：（10分钟）
1、将上述讨论题及生成的问题进行同桌交流（对学）。
2、将生成的问题和讨论题同桌交流后有不同意见或疑虑的进行小组交流。
（群学）
三、展示交流：（10分钟）
1、将讨论后的问题进行展示（以小组为单位）。
2、其他同学给予补充或发表不同见解并及时给予评价。
3、教师结合学生学习的具体情况给予及时点拨和评价。
四、达标检测：（5分钟）
1、完成练习册上的基础达标题。
2、完成练习册上的综合提升题。
五、反思评价（5分钟）
1、通过学习你有什么收获？还有什么疑惑？
2、自己这节课的表现感觉怎样？
教学
反思。