高中生物教案細(xì)胞核

細(xì)胞的能量。

古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，幫助教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的細(xì)胞的能量，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”──ATP
一、教學(xué)目標(biāo)
1.簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。
2.寫出ATP的分子簡式。
3.解釋ATP在能量代謝中的作用。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。
2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
三、教學(xué)方法
探究法、講述法
四、課時安排
1
五、教學(xué)過程
〖引入〗生命活動需要能量，這些能量來自哪里呢？學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中了解到生命活動需要的能量來自細(xì)胞中的有機(jī)物。可以讓學(xué)生想一想，燃燒一匙葡萄糖，能觀察到什么現(xiàn)象？燃燒葡萄糖可以觀察到放出的熱和光，說明葡萄糖中蘊(yùn)含著能量。但是細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)均需要溫和的條件，那么細(xì)胞中的能量以什么形式釋放出來？又是如何被利用的呢？
〖問題探討〗學(xué)生思考討論回答，教師提示。
〖提示〗見P89。
1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞求偶信號，以便交尾、繁衍后代。
2.螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。
3.有。螢火蟲腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時，螢火蟲才能發(fā)光。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考，注意。
〖板書〗一、ATP分子中具有高能磷酸鍵
〖講述〗ATP的結(jié)構(gòu)特性
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特點(diǎn)是：它的高能磷酸鍵（也即酸酐鍵，用“～”表示），水解時釋放出的化學(xué)能是正?；瘜W(xué)鍵釋放化學(xué)能的2倍以上（一般＞20.92kJ/mol）。這里需要說明的是，化學(xué)中使用的“鍵能”和生物化學(xué)中使用的“高能鍵”，含義是完全不同的?；瘜W(xué)中“鍵能”的含義是指斷裂一個化學(xué)鍵所需要提供的能量；生物化學(xué)中所說的“高能鍵”是指該鍵水解時能釋放出大量能量。
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三個相連的磷酸基團(tuán)構(gòu)成的。這三個磷酸基團(tuán)從與分子中腺苷基團(tuán)連接處算起，依次分別稱為α、β、γ磷酸基團(tuán)。ATP的結(jié)構(gòu)式是：
分析ATP的結(jié)構(gòu)式可以看出，腺嘌呤與核糖結(jié)合形成腺苷，腺苷通過核糖中的第5位羥基，與3個相連的磷酸基團(tuán)結(jié)合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基團(tuán)水解時，能釋放30.5kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解時釋放的能量只有13.8kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一個磷酸基團(tuán)（γ磷酸基團(tuán)），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同時水解兩個磷酸基團(tuán)（β磷酸基團(tuán)和γ磷酸基團(tuán)），而形成一磷酸腺苷（AMP）（腺嘌呤核糖核苷酸）和焦磷酸（PPi）。后一種水解方式在某些生物合成中具有特殊意義。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一個磷酸基團(tuán)而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基團(tuán)而形成ATP。

〖板書〗ATP：A—P～P～PA—P～P＋30.5kJ/mol

ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。ATP分子既可以水解一個磷酸基團(tuán)，而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi），30.5kJ/mol。
〖板書〗二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

A—P～P～PA—P～P＋30.5kJ/mol

（物質(zhì)可逆，能量和酶不可逆）

補(bǔ)充：JAB88.COM

〖講述〗ATP是活細(xì)胞內(nèi)一種特殊的能量載體，在細(xì)胞核、線粒體、葉綠體以及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中廣泛存在著，并不斷與ADP相互轉(zhuǎn)化而形成ATP系統(tǒng)。ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的。但是，ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化卻是十分迅速的。一般地說，ATP在細(xì)胞內(nèi)形成后不到1min的時間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化。這樣累計(jì)下來，生物體內(nèi)ATP轉(zhuǎn)化的總量是很大的。例如，一個成年人在靜止的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化；在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。總之，在活細(xì)胞中，ATP末端磷酸基團(tuán)的周轉(zhuǎn)是極其迅速的，其消耗與再生的速度是相對平衡的，ATP的含量因而維持在一個相對穩(wěn)定的、動態(tài)平衡的水平。可見，細(xì)胞內(nèi)ATP系統(tǒng)處在動態(tài)平衡之中，這對于構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境具有十分重要的意義。
〖板書〗三、ATP的利用
吸能反應(yīng)：需要消耗能量，是吸能反應(yīng)。（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)，）這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時釋放能量來提供的。
放能反應(yīng)：能夠釋放能量，是放能反應(yīng)。（如丙酮酸的氧化分解，）這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外，用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲存在ATP中。
〖講述（黑體字是板書）〗ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各項(xiàng)生命活動。這些能量的形式主要有以下6種。
①滲透能細(xì)胞的主動運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行的，物質(zhì)跨膜移動所做的功消耗了能量，這些能量叫做滲透能。
②機(jī)械能細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動都是在做機(jī)械功，所消耗的就是機(jī)械能。例如，肌細(xì)胞的收縮，草履蟲纖毛的擺動，精子鞭毛的擺動，有絲分裂期間染色體的運(yùn)動，腺細(xì)胞對分泌物的分泌等。
③電能大腦的思考──神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，以及電鰩、電鰻等動物體內(nèi)產(chǎn)生的生物電等，它們所做的電功消耗的就是電能。
④化學(xué)能細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能，如小分子物質(zhì)合成為大分子物質(zhì)時，必須有直接或間接的能量供應(yīng)。另外，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)在分解的開始階段，也需要化學(xué)能來活化，成為能量較高的物質(zhì)（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）?？梢哉f在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝中，到處都需要由ATP轉(zhuǎn)化而來的化學(xué)能做功。
⑤光能目前關(guān)于生物發(fā)光的生理機(jī)制還沒有完全弄清楚，但是已經(jīng)知道，生物體用于發(fā)光的能量直接來自ATP，如螢火蟲的發(fā)光。
⑥熱能有機(jī)物的氧化分解釋放的能量，一部分用于生成ATP，大部分轉(zhuǎn)化為熱能通過各種途徑向外界環(huán)境散發(fā)，其中一小部分熱能作用于體溫。通常情況下，熱能的形成往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)化和傳遞過程中的副產(chǎn)品。此外，ATP釋放的能量中，一部分能量也能用于動物的體溫的提升和維持。
〖思考與討論〗學(xué)生思考討論回答，教師提示。
〖提示〗1.1分子葡萄糖所含的能量，約是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP轉(zhuǎn)化為ADP時釋放的能量）。
2.有道理。糖類和脂肪分子中的能量很多而且很穩(wěn)定，不能被細(xì)胞直接利用。這些穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞直接利用。
〖作業(yè)〗練習(xí)
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.B。
2.提示：吸能反應(yīng)：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)，需要消耗能量，是吸能反應(yīng)。這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時釋放能量來提供的。放能反應(yīng)：如丙酮酸的氧化分解，能夠釋放能量，是放能反應(yīng)。這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外，用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲存在ATP中。
3.在儲存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個特點(diǎn)：一是ATP分子中含有的化學(xué)能比較少，一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時釋放的化學(xué)能大約只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活躍的化學(xué)能，而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學(xué)能。葡萄糖分子中穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化為ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞利用。
拓展題
植物、動物、細(xì)菌和真菌等生物的細(xì)胞內(nèi)都具有能量“通貨”──ATP，這可以從一個側(cè)面說明生物界具有統(tǒng)一性，也反映種類繁多的生物有著共同的起源。

擴(kuò)展閱讀

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、教學(xué)目標(biāo)
1.說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。
2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。
3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
酶的作用、本質(zhì)和特性。
2.教學(xué)難點(diǎn)
（1）酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。
（2）控制變量的科學(xué)方法。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學(xué)過程
〖復(fù)習(xí)及板書〗
1.消化：在消化道內(nèi)將食物分解成可以吸收的成分的過程，叫做～～。
2.物理消化：通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動，將食物磨碎、攪拌并與消化液混合，這叫～～。
3.化學(xué)消化：通過各種消化液、消化酶的作用，使食物中各種成分分解為可吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，這叫～～。
〖引入〗以“問題探討”引入，學(xué)生思考討論回答，教師提示。
〖提示〗1.這個實(shí)驗(yàn)要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化？
2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。
3.收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考，注意。
〖板書〗一、酶的作用和本質(zhì)
細(xì)胞代謝：細(xì)胞每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。
㈠酶在細(xì)胞代謝中的作用
〖演示實(shí)驗(yàn)〗比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學(xué)生完成“討論”。
〖提示〗1.2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。
2.不能。
3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1無機(jī)催化劑：Fe3+
Fe3+的相對數(shù)量：25萬
4.4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。

〖板書〗活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
〖講述〗
在20℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件活化能/kJmol-1
沒有催化劑催化
用膠態(tài)鉑催化
用過氧化氫酶催化75
54
29
催化效率：同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。
〖板書〗㈡酶的本質(zhì)
〖資料分析〗學(xué)生閱讀分析討論回答，教師提示。
〖提示〗1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。
2.提示：巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。
3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
4.薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA等。
〖小結(jié)〗略。
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.巴斯德：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。
李比希：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
畢希納：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
薩姆納：酶是蛋白質(zhì)。
2.（1）細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行，酶的催化效率比無機(jī)催化劑高得多。
（2）細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行，無機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學(xué)過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前，之所以很難鑒定酶的本質(zhì)，主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。
2.（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報(bào)道。

二、酶的特性
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA等。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”發(fā)問，引起學(xué)生的思考和注意。
〖講述〗酶催化作用的特點(diǎn)
生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點(diǎn)。
相同點(diǎn)：
（1）改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗；
（2）只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng)；
（3）加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡時間，但不改變平衡點(diǎn)；
（4）降低活化能，使速率加快。
不同點(diǎn)：
（1）高效性，指催化效率很高，使得反應(yīng)速率很快；
（2）專一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物，這就是酶對底物的專一性；
（3）多樣性，指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶；
（4）易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞；
（5）反應(yīng)條件的溫和性，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行；
（6）酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制；
（7）有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
〖板書〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和（〖探究〗影響酶活性的條件，教師做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生邊觀察便得出酶的作用條件。）
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間（每分）內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。
〖講述〗影響酶作用的因素
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間（每分）內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。
（1）酶濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
（2）底物濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?，且達(dá)到一定限度時，反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎不再改變。
（3）pH對酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個pH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。
（4）溫度對酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但當(dāng)溫度升高到一定限度時，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
（5）激活劑對酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機(jī)離子和小分子化合物。
（6）抑制劑對酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。抑制劑作用機(jī)制分兩種：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結(jié)〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.B。2.B。
3.這個模型中A代表某類酶，B代表反應(yīng)底物，C和D代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個模型的含義是：酶A與底物B專一性結(jié)合，催化反應(yīng)的發(fā)生，產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.（1）A點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持在相對穩(wěn)定的水平。
（2）如果A點(diǎn)時溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應(yīng)速率都會變慢。
（3）該曲線表明，B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應(yīng)速率加快（圖略）。

5.2細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

古人云，工欲善其事，必先利其器。作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課，使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的5.2細(xì)胞的能量“通貨”——ATP，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

一、知識結(jié)構(gòu)

二、教學(xué)目標(biāo)

1、簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。

2、寫出ATP的分子簡式。

3、解釋ATP在能量代謝中的作用。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法

1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法

[教學(xué)重點(diǎn)]

⑴ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。

⑵ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

[解決方法]

⑴將ATP分子的化學(xué)成分以及結(jié)構(gòu)圖片展示給學(xué)生，認(rèn)知ATP的特點(diǎn)、作用。

⑵利用比喻來講解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法

[教學(xué)難點(diǎn)]

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

[解決方法]

利用形象的比喻來講解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

四、課時安排

1課時

五、教學(xué)方法

講解法

六、教具準(zhǔn)備

課件或圖片

七、學(xué)生活動

⑴指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，找出需了解的知識點(diǎn)。

⑵通過具體實(shí)例，讓學(xué)生懂得ATP是細(xì)胞的能量通貨，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，ATP的生理功能等。

八、教學(xué)程序

引言：我們把一匙葡萄糖點(diǎn)燃，能觀察到什么現(xiàn)象？細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)均需要溫和的條件，那么細(xì)胞中的能量以什么形成釋放出來？又是如何被利用的呢？

[問題探討]討論：1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？

（一）ATP分子中具有高能磷酸鍵

教師將ATP分子的化學(xué)成分以及結(jié)構(gòu)圖片展示給學(xué)生。

1、ATP是什么英文名稱的縮寫？

2、ATP結(jié)構(gòu)式是什么？

3、A代表什么含義？P代表什么含義？~代表什么？

4、ATP分子中大量的能量儲存在何處？

5、ATP的生理功能是什么？

6、為什么說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物？

（二）ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

教師結(jié)合教材P8889相關(guān)內(nèi)容講解。

ATPADP＋Pi＋能量

1、ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵很容易釋放能量，轉(zhuǎn)化成ADP。

2、在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結(jié)合，重新形成一個ATP。

3、對細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。

4、ATP的再生途徑。

5、此反應(yīng)中物質(zhì)可逆，酶、場所、能量不可逆。

6、利用比喻來講解，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

（三）ATP的利用

1、細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是吸能反應(yīng)，有些是放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解供能；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。

2、形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量通貨。

3、ATP的用途如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)及生物電，合成代謝、吸收、分泌等。

[思考與討論]教材P90

（四）總結(jié)

（五）作業(yè)布置

教材P90練習(xí)

（六）板書設(shè)計(jì)

一、ATP分子中具有高能磷酸鍵

1、ATP的分子結(jié)構(gòu)簡式

2、A、T、P、、~的含義

3、ATP的生理功能

二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

2、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的原因

3、ATP的再生途徑

三、ATP的利用

1、主動運(yùn)輸

2、生物發(fā)電、發(fā)光

3、肌肉收縮

4、合成物質(zhì)

5、神經(jīng)活動

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé)，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，減輕教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》，希望對您的工作和生活有所幫助。

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、教學(xué)目標(biāo)
1.說明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。
2.通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。
3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
酶的作用、本質(zhì)和特性。
2.教學(xué)難點(diǎn)
（1）酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理。
（2）控制變量的科學(xué)方法。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)演示法、探究法、講授法
四、課時安排
2
五、教學(xué)過程
〖復(fù)習(xí)及板書〗
1.消化：在消化道內(nèi)將食物分解成可以吸收的成分的過程，叫做～～。
2.物理消化：通過牙齒的咀嚼、舌的攪拌和胃的蠕動，將食物磨碎、攪拌并與消化液混合，這叫～～。
3.化學(xué)消化：通過各種消化液、消化酶的作用，使食物中各種成分分解為可吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，這叫～～。
〖引入〗以“問題探討”引入，學(xué)生思考討論回答，教師提示。
〖提示〗1.這個實(shí)驗(yàn)要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化？
2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。
3.收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考，注意。
〖板書〗一、酶的作用和本質(zhì)
細(xì)胞代謝：細(xì)胞每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。
㈠酶在細(xì)胞代謝中的作用
〖演示實(shí)驗(yàn)〗比較過氧化氫在不同條件下的分解。教師邊做邊讓學(xué)生完成“討論”。
〖提示〗1.2號試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。
2.不能。
3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的新鮮肝臟研磨液1滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的
氯化鐵溶液1滴
生物催化劑：過氧化氫酶所含酶的相對數(shù)量：1無機(jī)催化劑：Fe3+
Fe3+的相對數(shù)量：25萬
4.4號試管的反應(yīng)速率比3號試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。

〖板書〗活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
〖講述〗
在20℃測得的過氧化氫分解的活化能
條件活化能
沒有催化劑催化
用膠態(tài)鉑催化
用過氧化氫酶催化75
54
29
催化效率：同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，效率更高。
〖板書〗㈡酶的本質(zhì)
〖資料分析〗學(xué)生閱讀分析討論回答，教師提示。
〖提示〗1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。
2.提示：巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭論促使后人把對酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。
3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
4.薩姆納歷時9年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來。成功屬于不畏艱苦的人。
5.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA等。
〖小結(jié)〗略。
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.巴斯德：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。
李比希：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。
畢希納：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。
薩姆納：酶是蛋白質(zhì)。
2.（1）細(xì)胞內(nèi)每時每刻都在進(jìn)行著成千上萬種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行，酶的催化效率比無機(jī)催化劑高得多。
（2）細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行，無機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。
3.D。
拓展題
1.可用第2章中學(xué)過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前，之所以很難鑒定酶的本質(zhì)，主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。
2.（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報(bào)道。

二、酶的特性
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA等。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”發(fā)問，引起學(xué)生的思考和注意。
〖講述〗酶催化作用的特點(diǎn)
生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點(diǎn)。
相同點(diǎn)：
（1）改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗；
（2）只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng)；
（3）加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡時間，但不改變平衡點(diǎn)；
（4）降低活化能，使速率加快。
不同點(diǎn)：
（1）高效性，指催化效率很高，使得反應(yīng)速率很快；
（2）專一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物，這就是酶對底物的專一性；
（3）多樣性，指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶；
（4）易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞；
（5）反應(yīng)條件的溫和性，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行；
（6）酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制；
（7）有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
〖板書〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和（〖探究〗影響酶活性的條件，教師做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生邊觀察便得出酶的作用條件。）
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間（每分）內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。
〖講述〗影響酶作用的因素
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時間（每分）內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。
（1）酶濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
（2）底物濃度對酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比；在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?，且達(dá)到一定限度時，反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎不再改變。
（3）pH對酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個pH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。
（4）溫度對酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但當(dāng)溫度升高到一定限度時，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
（5）激活劑對酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機(jī)離子和小分子化合物。
（6）抑制劑對酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。抑制劑作用機(jī)制分兩種：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
〖小結(jié)〗
㈠酶具有高效性
㈡酶具有專一性
㈢酶的作用條件較溫和
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.B。2.B。
3.這個模型中A代表某類酶，B代表反應(yīng)底物，C和D代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個模型的含義是：酶A與底物B專一性結(jié)合，催化反應(yīng)的發(fā)生，產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個模型揭示了酶的專一性。
拓展題
1.（1）A點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持在相對穩(wěn)定的水平。
（2）如果A點(diǎn)時溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應(yīng)速率都會變慢。
（3）該曲線表明，B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時加入少量的酶，會使反應(yīng)速率加快（圖略）。

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（2課時）

一、教學(xué)目標(biāo)：

：

說明酶在代謝中的作用、本質(zhì)和特性

：

通過閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的。

：

進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會控制變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)：

酶的作用、本質(zhì)和特性（重點(diǎn)）；酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的原理、控制變量的科學(xué)方法（難點(diǎn)）

三、教學(xué)用具：

ppt幻燈片、實(shí)驗(yàn)器材

四、課前準(zhǔn)備

五、教學(xué)過程：

教學(xué)活動

教師活動

學(xué)生活動

（一）引入

問題探討

提出問題：與外界的化學(xué)反應(yīng)相比，生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有什么特點(diǎn)（條件溫和、效率高）；在學(xué)習(xí)化學(xué)知識中，我們?yōu)榱俗屢恍┗瘜W(xué)反應(yīng)更容易地進(jìn)行，會使用催化劑，那無機(jī)物催化劑和生物體內(nèi)的催化劑在反應(yīng)條件上，效率上有什么區(qū)別呢？

閱讀問題探討內(nèi)容，進(jìn)行相關(guān)的討論思考教師提出的問題

（二）實(shí)驗(yàn)

幻燈片展示：酶的本質(zhì)

學(xué)生閱讀《資料分析》部分，完成討論，并進(jìn)行交流。

（三）酶的本質(zhì)

方案一：指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)

方案二：指導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，提出問題：

1.2號管發(fā)生了什么現(xiàn)象，說明了什么（引出活化能的概念）

2.3、4號管中，F(xiàn)eCl3和過氧化氫酶起了什么作用。（說明催化劑并沒有并沒有提高分子的能量，而是把發(fā)生反應(yīng)所需要的活化能降低了）

3.3、4號管中，哪個反應(yīng)速度快？說明什么問題（說明酶具有高效性）

方案一：學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

方案二：閱讀相關(guān)的課文內(nèi)容，展開討論，并回答問題。

（四）酶的特性

1.復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，指出酶的高效性，也可以給出一些數(shù)據(jù)加以證明

2.用例題說明酶的專一性?？梢院唵谓榻B“鑰匙－鎖“學(xué)說（五）探究活動：影響酶活性的條件

指導(dǎo)學(xué)生完成探究活動的設(shè)計(jì)和操作

揭示酶促反應(yīng)的條件：最適溫度和最適pH

完成探究活動，并進(jìn)行交流和表達(dá)

（六）小節(jié)

讓學(xué)生畫概念圖

練習(xí)略

第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

一、教學(xué)目標(biāo)：

：簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)

寫出ATP的分子簡式

解釋ATP在能量代謝中的作用

二、教學(xué)重難點(diǎn)：ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用；ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化。

三、教學(xué)用具：PPT幻燈片

四、課前準(zhǔn)備：讓學(xué)生到藥店了解ATP藥品的性狀、功效。

五、教學(xué)過程：

教學(xué)內(nèi)容

教師活動

學(xué)生活動

（一）引入、問題探討

提出問題：前面學(xué)習(xí)過的能源物質(zhì)有那些？這些能源物質(zhì)被細(xì)胞分解后，以什么形式提供為細(xì)胞提供能量呢？

問題探討：螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲為什么能發(fā)光？一個關(guān)于ATP讓螢火蟲尾部重新發(fā)光的例子。引出ATP是直接能量物質(zhì)。

回答問題（如糖類、葡萄糖、脂肪）

（二）ATP分子簡介以及ATP和ADP的轉(zhuǎn)化

展示ATP的分子結(jié)構(gòu)式，講授ATP的分子簡式的寫法和含義。磷酸鍵水解放出的能量水平。

由ATP脫去最遠(yuǎn)離A的磷酸放出能量引入，講述ADP可以和Pi結(jié)合，吸收能量，形成ATP的過程。，用幻燈片或板書輔助。

ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需要的能量的來源：動物、人、真菌、大多數(shù)細(xì)菌通過呼吸作用、綠色植物通過呼吸作用和光合作用（圖表輔助）學(xué)生隨教師的講授作出回應(yīng)，特別是ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化過程中，能量的變化。

（三）ATP的利用

理解：吸能反應(yīng)與ATP合成想聯(lián)系；放能反應(yīng)與ATP水解相聯(lián)系。

簡介圖5－7，細(xì)胞中能量的利用途徑。（四）小結(jié)及例題

什么是ATP

ATP與ADP的轉(zhuǎn)化，及其能量的變化

例題略