能量的利用和释放1
六年级科学上册第四单元能量第7课能量从哪里来教案教科版
第7课能量从哪里来(教材P74～75)授课时间：______________ 累计____1____课时1．过渡：生物的生命活动需要能量，用电器工作也需要能量，那么用电器所需的电能从哪里来呢？2．演示：出示手摇发电机，引导学生观察手摇发电机的构造。
演示用手摇发电机点亮小灯泡。
3．提问：手摇发电机像什么装置？（预设：像小电动机。
）小电动机能发电吗？（预设：能。
）4.活动：出示小电动机、装有小灯泡的灯座和若干导线，指导学生分组尝试用小电动机发电，点亮小灯泡。
（教学提示：大部分小组的小电动机都无法让小灯泡发光。
)5．提问：你们点亮小灯泡了吗？(预设：没有。
)你们认为小灯泡不亮的可能原因是什么呢？(预设：小电动机转得不够快。
)你们有办法使小电动机转得更快一些吗？（预设：用线绕在电动机轴上，快速拉动。
）6．布置任务：指导学生分组活动，完成活动帮助卡。
7.提问：用手搓小电动机的轴，小灯泡没有亮，是因为小电动机没有发出电吗？(预设：不是，小灯泡没有亮是因为小电动机发的电不足以使小灯泡发光。
)如何检测？(预设：可以用指南针来检测，小电动机发出了电，会使线圈产生磁性，指南针的指针会发生偏转。
)8.小结：小电动机虽然能发电，但是时间很短暂，如果使小电动机持续不断地转动，它就可以源源不断地发电。
当电动机被用来发电的时候，它就是发电机，发电站就是用发电机来发电的。
4.布置任务：指导学生分组讨论、交流电能的来源和转换，把结果记录在班级记录表中。
探索与研讨5.小结：电能可以由很多种能量转换而来，同时，电能也可以转换为其他多种形式的能量。
【设计意图】本环节进行了三个具有层次的探索活动，让学生在这个过程中逐步明白太阳是地球最大的能量来源，并感悟到电能的来源有很多种。
通过小组合作、交流，进一步完善“能量之间可以互相转换”的概念建构。
拓展与小结1.提问：通过本单元的学习，你对能量有了哪些新的认识？(预设：能量的形式是多种多样的，能量之间是可以相互转换的；能量可以从一个物体转移到另一个物体，如食物链中的能量传递；电能不是自然存在的能源，而是由其他形式的能源转换而来的；……)2.拓展：播放制作和测试太阳能小车的视频，引导学生观看。
细胞的能量供应和利用-V1
细胞的能量供应和利用-V1
细胞的能量供应和利用
细胞是所有生命活动的基本单元，而能量是支撑生命活动所必需的。
细胞能够利用来自外界的能源，并在细胞内部进行多种代谢作用，从而维持其正常的生命活动。
本文将重点讨论细胞的能量供应和利用过程。
一、能量供应
1. 光合作用
光合作用是由细胞内的叶绿体负责的，能够将太阳光转化为可利用的化学能，同时产生氧气和葡萄糖等有机物。
光合作用是地球上的主要能量来源，几乎所有生物都依赖于其产生的有机物来维持生命活动。
2. 细胞呼吸
细胞呼吸是指细胞内的线粒体利用有机物分解产生的化学能，并将其转化为可用能的过程。
细胞呼吸可以分为三个阶段：糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
在这个过程中，ATP分子作为生命活动所必需的能量来源，被不断地产生出来。
二、能量利用
1. 细胞工作
能量被细胞用来完成各种生物学过程，如细胞分裂、蛋白质合成等。
没有足够的能量供应，细胞将无法维持其正常功能，甚至最终死亡。
2. 热能产生
细胞内的化学反应产生的副产物包括热量，这些热量被细胞代谢掉，使得细胞能够保持一个稳定的体温。
一些动物会利用这些热能来维持其生命活动，比如暖血动物体内的恒温调节。
3. 储存为脂肪
有时，细胞引入的能量超过了其需要的数量，这些多余的能量将被转化为脂肪储存在细胞内部。
这些脂肪可以作为未来可能需要的能源储备，维持细胞的正常生命活动。
结论
细胞的能量供应和利用是非常复杂的过程，在细胞生物学中起着重要的作用。
掌握这些过程对于我们更好地理解生命现象，也有助于我们设计更有效的生物技术。
第5章能量代谢与生物能的利用1
• cyt.a和a3组成一个复合体，除了含有铁卟啉外， 还含有铜原子。cyt.a a3可以直接以O2为电子受 体。 • 在电子传递过程中，分子中的铜离子可以发生 Cu+ Cu2+ 的互变，将cyt.c所携带的电子传递 给O2。
琥珀酸-Q还原酶
• 琥珀酸是生物代谢过程（三羧酸循环）中产生 的中间产物，它在琥珀酸-Q还原酶催化下，将 两个高能电子传递给Q。再通过QH2-cyt, c还原 酶、cyt.c和cyt.c氧化酶将电子传递到O2。 • 琥珀酸-Q还原酶也是存在于线粒体内膜上的蛋 白复合物, 它比NADH-Q还原酶的结构简单，由 4个不同的多肽亚基组成。其活性部分含有辅 基FAD和铁硫蛋白。 • 琥珀酸-Q还原酶的作用是催化琥珀酸的脱氢氧 化和Q的还原。
第一节 概述
• 一、生物氧化的方式和特点 • 二、参与生物氧化的酶类 • 三、同化作用和异化作用
一、生物氧化的方式和特点
• 生物氧化：有机物在生物体内的氧化还 原作用称为生物氧化。由于需要消耗氧 并放出CO2，又称组织呼吸或细胞呼吸。
1 生物氧化的主要方式 生物体内物质的氧化方式包括失电子、加氧和脱氢
三、同化作用和异化作用
• 1 同化作用
–生物从环境中获取物质，转化为体内的新 物质，这一过程称为同化作用。 –需要能量，小分子合成大分子
• 2 异化作用
–生物体内的旧物质转化为环境中的物质， 这一过程成为异化作用。 –释放能量，大分子分解成小分子
第二节 线粒体氧化体系
• 一 线粒体膜结构
• 参与生物氧化的各种酶类如脱氢酶、电 子传递体系、偶联磷酸化酶类等都分布 在线粒体内膜和嵴上。
第五章 能量代谢与生物能 的利用
• 一切生命活动都需要能量，维持生命活动的 能量主要有两个来源： • 光能（太阳能）：光合自养生物通过光合作 用将光能转变成有机物中稳定的化学能。（植 物和某些藻类） • 化学能：异养生物或非光合组织通过生物氧 化作用将有机物质（主要是各种光合作用产物） 氧化分解，使存储的稳定的化学能转变成ATP 中活跃的化学能，ATP直接用于需要能量的各 种生命活动。
第五章细胞的能量供应和利用知识总结-高一生物人教版必修一
第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质1．细胞代谢(1)场所：活细胞内。
(2)实质：各种化学反应的总称。
(3)意义：细胞生命活动的基础。
2．酶在细胞代谢中的作用——比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理：过氧化氢在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中过氧化氢酶的作用下加速分解。
(2)实验步骤和实验现象试管步骤相同处理向4支试管中分别加入2 mL过氧化氢溶液不同处理不处理放在90 ℃左右的水浴中加热滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液现象气泡基本无少较多很多带火星卫生香无复燃有复燃复燃性较强复燃性很强(3)实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。
3．控制变量和对照实验(1)自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。
(2)因变量：因自变量改变而变化的变量叫作因变量。
(3)无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。
控制变量的科学方法：（4）对照实验：除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
对照实验的类型和对照组、实验组的判断：1．空白对照设置两组实验，其中施加实验变量(要研究的因素)处理的为实验组，常态或未施加实验变量(要研究的因素)处理的为对照组。
自变量为实验变量的有无。
一般验证性实验采用空白对照。
2．相互对照设置三组以上的实验，每一组既作为实验组，同时又是其他组的对照。
自变量为实验变量的不同量度(或类别)。
一般“探究××最适(佳)条件”的实验采用相互对照。
3．自身对照实验组、对照组在同一实验对象上进行，即实验处理前的为对照组，处理后的为实验组，自变量为实验变量的处理与否，如“探究植物细胞的吸水和失水”实验。
4．条件对照增设了与实验变量无关的一组实验。
常结合空白对照进行，具有反证或加强作用。
如“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中：以蝌蚪为实验材料，甲组(实验组)饲喂甲状腺激素；乙组(条件对照组)饲喂甲状腺抑制剂；丙组(空白对照组)对蝌蚪不做任何处理。
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
化学反应中的能量释放
化学反应中的能量释放化学反应是指物质发生转化时，原子、离子或分子之间重新排列和重组的过程。
在这个过程中，伴随着能量的变化，能量可以被吸收或释放。
本文将探讨化学反应中能量释放的相关知识。
一、热能的释放热能是一种常见的能量形式，在化学反应中经常会释放出热能。
当物质发生反应时，如果反应是放热反应，反应物中的化学键被破坏，重新排列和形成新的化学键释放出的能量将以热能的形式传递给周围环境。
例如，燃烧反应就是一种放热反应，燃料与氧气反应时会释放大量的热能。
热能的释放在生活中有许多应用。
例如，火焰的产生就是燃烧反应释放热能的结果。
我们可以利用热能来进行加热、烹饪等活动。
同时，热能也是化学反应中的重要参数，可以用来计算反应的放热量。
二、光能的释放除了热能，化学反应还可以释放光能，这种反应称为发光反应。
在某些情况下，物质发生反应时会放出可见光，产生闪光的效果。
例如，发光指示剂在化学反应中会发出亮光，大家常见的荧光物质和磷光物质就属于这种情况。
发光反应在许多领域具有广泛的应用。
例如，发光指示剂被广泛应用于化学分析、生物医学实验和环境监测等领域。
通过观察物质发光的颜色和亮度，可以判断反应的进行与否以及反应物的浓度等信息。
三、电能的释放化学反应还可以释放电能，这种反应称为电化学反应。
电化学反应是指在电解质溶液中，通过电解质离子在电极上的电荷转移过程来释放电能。
在电池中，化学反应会产生电子，在电路中流动形成电流，从而实现能量的转换和利用。
电化学反应的应用非常广泛。
电池作为储存和释放电能的装置，在日常生活和工业生产中有着重要的地位。
电化学反应也是许多电化学分析和电化学制备方法的基础，如电沉积、电解和电镀等。
四、化学键能的释放在化学反应中，当反应物的化学键被破坏，新的化学键形成时，化学键能的变化将导致能量的释放。
化学键能是分子中原子之间相互连接所需要的能量，当原子重新排列形成新的化学键时，能量的差异将以其他形式转化和释放。
化学键能的释放对于热能的产生至关重要，它决定了反应的放热量和热化学方程式的平衡。
必修一 第五章 细胞的能量供应和利用知识点复习总结
分子与细胞第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶细胞代谢（1）概念：细胞中每时每刻都进行的化学反应统称为细胞代谢。
（2）特点：①一般都需要酶催化，②在水环境中进行，③反应条件温和，④一般伴随着能量的释放和储存。
（3）地位：是细胞生命活动的基础。
对细胞代谢的理解（1）从性质上看，细胞代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。
细胞内每时每刻都在进行着化学反应，与此同时伴随着相应的能量变化。
物质是能量的载体，而能量是物质运输的动力。
物质代谢和能量代谢相伴而生，相互依存。
（2）从方向上看，细胞代谢包括同时进行、对立统一的同化作用和异化作用。
同化作用和异化作用相互依存，同化过程中有物质的分解、能量的释放，异化过程中有物质的合成、能量的储存。
同化作用为异化作用的进行提供物质和能量基础，而同化作用进行所需的能量又靠异化作用来提供。
（3）从实质上看，细胞代谢是生物体活细胞内所进行的有序的连锁的化学反应。
应特别注意只有活细胞内进行的化学反应才是有序的，死细胞内虽然也进行着化学反应，但是无序的，所以不属于细胞代谢的范畴。
（4）从意义上看，细胞代谢的过程完成了细胞成分的更新，而细胞成分的更新正是生化反应造成的物质转化和能量转变的结果。
在细胞代谢的基础上，生物体既进行新旧细胞的更替，又进行细胞内化学成分的更新，最终表现出生长、发育、生殖等生命活动。
酶的作用原理（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量（2）酶是一种生物催化剂，能改变反应途径，其作用是降低化学反应的活化能。
（3）酶在代谢中仅起到催化作用，本身化学性质和质量均不发生变化。
酶在进行催化作用时，首先与底物（即反应物）结合，形成不稳定的中间产物，中间产物再分解成酶和产物，因此可反复起催化作用。
酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。
（1）凡是活细胞都可产生酶（哺乳动物的成熟红细胞等除外），只有内分泌细胞才可产生激素，所以能产生酶的细胞不一定能产生激素，但能产生激素的细胞一定能产生酶。
高中生物必修1教案：第5单元 细胞的能量供应和利用
第五章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶一、教学目标知识方面：说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。
能力方面：进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
情感态度价值观：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断地探索和争论中前进的。
二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：酶的作用、本质和特性。
解决方法：⑴利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。
⑵通过实验、资料分析得出酶的本质和三大特性。
2、教学难点：⑴酶降低化学反应活化能的原理。
⑵控制变量的科学方法。
解决方法：⑴通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。
⑵利用教材上形象，直观的图解和文学说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
三、课时安排：3课时四、教学方法：直观教学、讲解、启发、实验法。
五、教具准备：课件六、学生活动1、导学生阅读教材，找出需了解的知识点，细胞代谢的定义，酶的本质，酶的特性等。
2、完成教材中的实验。
七、教学程序第1课时[问题探讨]介绍教材P78斯帕兰扎尼的实验，讨论下列问题：⑴这个实验要解决什么问题？⑵是什么物质使肉块消失了？对细胞来说，能量的获得和利用都必须通过化学反应。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
细胞中代谢过程离不开降低化学反应活化能的酶。
学生回忆：⑴化学反应中无机催化剂的概念？⑵无机催化剂的作用、特点和条件是什么？学生思考：细胞内的环境是一个常温常压下的状态，在这种环境下化学反应却能高效有序地发生，应该有适合的生物催化剂——酶。
一、酶在细胞代谢中的作用。
[实验]比较过氧化氢在不同条件下的分解。
1、实验原理：2H 2O 2−→−酶2H 2O ＋O 2 2H 2O 2−−→−+3Fe 2H 2O ＋O 23、讨论⑴——⑷见教材P79。
⑸这个实验为什么要选用新鲜的肝脏？为什么要将肝脏制成研磨液？ ⑹滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ 4、实验结论5、实验过程的理论分析⑴在做该实验时让学生感悟酶作为催化剂的突出特点——高效。
人体内的能量：以四种方式消耗以一种方式损失
⼈体内的能量：以四种⽅式消耗以⼀种⽅式损失⼈体利⽤⾷物中的能量来维持运动和⾝体的基本功能，但⾝体细胞并不直接从⾷物中获取能量。
⾷物消化后糖类、蛋⽩质和脂肪分解成简单的化合物——葡萄糖、氨基酸和脂肪酸——这些化合物被吸收到⾎液中，然后输送到遍布全⾝的各种不同细胞。
在这些细胞内，从这些能量来源中，三磷酸腺苷(ATP)被形成以提供燃料。
⼈体使⽤三种不同的系统来为细胞提供必要的ATP来满⾜能量需求。
⾝体的⼤部分活动都使⽤这三种能量系统的连续统⼀体，共同⼯作以确保持续的能量供应。
ATP-PC系统⼈体需要持续的ATP来提供能量——⽆论这些能量是⽤于举重、⾛路、思考甚⾄是发短信。
它也是能量的单位，促进新陈代谢，或⽀持和维持⽣命的⽣化反应。
对于持续不到10秒的短⽽剧烈的运动，⾝体主要使⽤ATP-PC或肌酸磷酸系统。
这个系统是厌氧的，这意味着它不使⽤氧⽓。
ATP- PC系统利⽤肌⾁中已经储存的相对少量的ATP来提供能量。
当⼈体的ATP供应在⼏秒钟内耗尽时，磷酸肌酸(PC)的分解会形成额外的ATP，这是⼀种存在于肌⾁中的能量化合物。
乳酸系统乳酸系统，也称为厌氧糖酵解系统，从肌糖原(葡萄糖的储存形式)产⽣能量。
糖酵解，或糖原分解成葡萄糖，可在有或⽆氧的情况下发⽣。
当氧⽓不⾜时，将葡萄糖转化为ATP的⼀系列反应会产⽣乳酸，从⽽产⽣更多的ATP。
乳酸系统能在相对较短的时间(⼏分钟)内为⾼强度的肌⾁活动提供能量，但乳酸的积累会导致肌⾁疲劳和烧灼感。
有氧系统最复杂的能量系统是有氧能量系统，它提供了⼈体⼤部分的ATP。
这个系统产⽣三磷酸腺苷，因为能量是从营养物质(如葡萄糖和脂肪酸)的分解中释放出来的。
在有氧存在的情况下，可以通过糖酵解形成ATP。
这个系统还涉及到三羧酸循环——⼀系列在线粒体中产⽣能量的化学反应，线粒体是体内细胞的动⼒源。
与ATP-PC或乳酸系统相⽐，该系统的复杂性，以及它严重依赖循环系统提供氧⽓的事实，使得它的反应更慢。
人类对能量利用认识的四个阶段
人类对能量利用认识的四个阶段
1. 人类最初的阶段是利用自然能源，如太阳能、风能和水力等。
这些能源被用来满足基本生活需求，如取暖、照明和烹饪等。
2. 工业革命时期，人类开始利用化石燃料，如煤炭、石油和天然气等，用于生产和运输。
这一阶段的能源利用带来了巨大的经济发展和社会变革，同时也带来了环境问题和气候变化。
3. 进入20世纪后，人类开始关注可再生能源的利用，如风能、太阳能和生物能等。
这些能源具有环保、可持续和不会排放温室气体的特点，被认为是未来能源发展的重要方向。
4. 当今，人类正逐渐意识到能源效率的重要性，通过技术创新和节能措施来减少能源消耗和减少对环境的影响。
同时，人类也在探索新型能源，如核能、地热能和海洋能等，以满足不断增长的能源需求。
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光合作用
呼吸作用
场所
小结
作业设计
反思感悟
呼吸作用公式
_____+有机物________+水+_＿
三．当堂检测
1、下列式子中能正确表示呼吸作用的是（）
A、水＋二氧化碳→有机物＋氧气＋能量B、有机物＋二氧化碳→水＋氧气＋能量C、有机物＋氧气→水＋能量＋二氧化碳D有机物＋氧气→二氧化碳＋能量
2、某人在下列生活状态下，每分钟呼吸次数最多的是（）
A、安静时B、迅速起蹲1分钟后C、休息10钟后D、休息30分钟后
3、呼吸是____的标志。我们将生物体的细胞分解______，生成______和____，同时________的过程称为________。
二．合作探究
阅读P110页体验能量释放与呼吸的关系
学生分组（每6人为一组）体验能量释放与呼吸的关系。轮流测男生和女生在安静、迅速起蹲 1分钟两种状态下的呼吸频率。
思考：人在上述哪种状态下消耗的能量最多？消耗能量的多少与呼吸频率有什么关系？
（2）、观察P111-112验证呼吸过程中气体的变化的实验，
思考：第一组实验中的石灰水发生了怎样的变化？原因是什么？
第二组实验中的火焰发生了什么变化？原因是什么？
总结
呼吸作用是指植物吸收大气中的___，将体内的有机物转变成______和_____，并释放出储存在有机物中的____的过程。
3.呼吸作用的实质是（）
A制造有机物，贮存能量B分解有机物，贮存能量
C制造有机物，释放能量D分解有机物，释放能量
4.人在运动时出了大量的汗，其主要作用在于（）
A排出体内多余水分B排出多余盐分
C排出热量，维持体温的相对稳定D排出运动时产生的废物
5.植物进行呼吸作用的器官是（）
A根B茎C叶D植物体活的各器官
齐家湾中学导学案（教师用）
年级
七年级
科目
生物
主备
侯惠平
授课教师
侯惠平
审核
审批
课型
新授
授课时间
课题
能量的释放和利用
第1课时
学习目标
1、描述什么叫呼吸作用？
2、学会测定呼吸频率的简单方法，初步学会将测定结果进行分析，尝试得出能量释放与呼吸有关的结论。
3、初步学会验证植物呼吸消耗氧气，释放二氧化碳的方法。
学习重点
引导学生从体验——分析——实验，揭示能量的释放需要氧
学习准备
学习过程
学案导学
教师导学（预设、补充、强调）
一．自主学习
1、当我们剧烈运动的，体力会大量地消耗，需要补充食物获得＿＿＿；当人们感觉饥寒交迫时，需要补充食物获得＿＿＿。
2、我们通常所说的呼吸是指人体或者动物吸入空气中的、呼出_____的生理现象。