高中牛頓第二定律教案

第二節(jié)新陳代謝與ATP。

第二節(jié)新陳代謝與ATP

教學(xué)目標(biāo)：
1.ATP的生理功能
2.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑
教學(xué)重點(diǎn)：ATP的與ADP的轉(zhuǎn)化ATP形成途徑
教學(xué)難點(diǎn)：ATP與ADP的轉(zhuǎn)化Jab88.COm

教學(xué)過(guò)程：
一、ATP的生理功能
比較：ATP是新陳代謝所需能量的直接來(lái)源
糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)
脂肪是生物體的儲(chǔ)能物質(zhì)
光能是生物體生命活動(dòng)的最終能量來(lái)源
二、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
1.ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫符號(hào)，它是各種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種"能量貨幣"。
2.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫成A-P~P~P。
說(shuō)明：簡(jiǎn)式中的A代表腺苷，P代表磷酸，~代表高能磷酸鍵。
ATP分子中大量的化學(xué)能就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中。
三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
1.ATP分子中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵，在一定條件下容易水解，也很容易重新形成，水解時(shí)伴隨有能量的釋放，重新形成時(shí)伴隨有能量的儲(chǔ)存。
2.在酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)磷酸基團(tuán)脫離開(kāi)，形成ADP，同時(shí)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量釋放出來(lái)，三磷酸腺苷在轉(zhuǎn)化成A-P~P（英文縮寫ADP）；在酶的催化作用下，ADP分子可以接受能量，同時(shí)與磷酸結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化成ATP。
3.ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化是十分迅速的。這樣，細(xì)胞內(nèi)ATP的總量總是處在動(dòng)態(tài)平衡之中，這對(duì)于構(gòu)成生物體內(nèi)部供能環(huán)境有重要意義，是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源，ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)流通著的"能量貨幣"
4.ATP形成途徑：
（1）人和動(dòng)物，形成ATP的能量來(lái)源是呼吸作用。
（2）綠色植物，形成ATP的能量來(lái)源是光合作用和呼吸作用。

精選閱讀

《新陳代謝與ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

《新陳代謝與ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)目標(biāo)：1、理解ATP的生理功能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
2、理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑。
能力目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生利用各種媒體收集和處理科學(xué)信息的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論的能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生思維能力，語(yǔ)言表達(dá)能力。
4、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的生物學(xué)知識(shí)解決某些實(shí)際問(wèn)題的能力。
情感目標(biāo)：1、通過(guò)分析ATP、ADP的動(dòng)態(tài)平衡，樹(shù)立辯證唯物主義的自然觀、生態(tài)觀。
2、養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成勇于創(chuàng)新、不斷探索與合作額精神。
重點(diǎn)：1、ATP的生理功能。
2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑。
難點(diǎn)：1、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量來(lái)源和去路。
課前準(zhǔn)備：準(zhǔn)備關(guān)于ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的掛圖。
復(fù)習(xí)、有關(guān)能量與代謝的關(guān)系、預(yù)習(xí)新課。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)：
學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)
ATP的生理功能#9312;復(fù)習(xí)新陳代謝有關(guān)同化作用、異化作用的知識(shí)，明白新陳代謝需要能量。
#9313;理解只有當(dāng)能量被儲(chǔ)存于ATP中才可以被利用。#9312;提問(wèn)學(xué)生回顧新陳代謝的兩種類型。
#9313;揭示生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源是ATP。
ATP的結(jié)構(gòu)#9312;理解ATP的分子式。
#9313;掌握ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，實(shí)際各個(gè)部分的名稱以及功能。
#9314;高能磷酸鍵的斷裂釋放多少能量。#9312;ATP的分子組成。
#9313;ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，將各個(gè)部分講解清楚。
#9314;理解ATP如何提供能量。
ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化#9312;從反應(yīng)條件下，可知：ATP的分解是一種水解反應(yīng)。ATP的合成是一種合成反應(yīng)。
#9313;能量來(lái)源不同。
#9314;ATP合成場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。
#9315;認(rèn)識(shí)到ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不可逆的兩個(gè)反應(yīng)。#9312;從反應(yīng)條件分析下，正方向與反方向的條件的差異。
#9313;從能量上分析，正方向與反方向所需能量的來(lái)源。
#9314;從場(chǎng)所上分析、ATP的合成以及ATP的分解場(chǎng)所不一樣。
#9315;總結(jié)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，物質(zhì)可逆，能量不可逆。
ATP的形成途徑#9312;理解與掌握動(dòng)、植物體內(nèi)ATP的形成途徑的不同。#9312;分析動(dòng)、植物體內(nèi)ATP的形成途徑。

二、授課背景：
學(xué)校：六盤水市第一實(shí)驗(yàn)中學(xué)
主講教師：黃敏
授課班級(jí)：高二（七）班
班級(jí)人數(shù)：80人
授課時(shí)間：2008年9月18日
三、課堂實(shí)錄：
教學(xué)主體教學(xué)過(guò)程板書以及內(nèi)容要點(diǎn)
新陳代謝的類型有同化作用和異化作用，其分別是指什么？復(fù)習(xí)
同化作用：將外界物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并儲(chǔ)存能量。
異化作用：將部分自身物質(zhì)分解，以代謝廢物排出體外，并釋放能量?；仡欀R(shí)
無(wú)論是同化作用還是異化作用都包括了物質(zhì)代謝和能量代謝。即新陳代謝需要能量，那么什么物質(zhì)可以供給新陳代謝所需要能量呢？直接供能？間接供能？主要能源？?jī)?chǔ)能物質(zhì)？
請(qǐng)大家閱讀第1自然段，回答這些問(wèn)題:思考問(wèn)題
#9312;糖類、脂類、蛋白質(zhì)、ATP。
#9313;ATP
#9314;糖類、脂類、蛋白質(zhì)
#9315;糖類
#9316;脂肪答案的總結(jié)
同學(xué)們都認(rèn)真地看了書，回答得大部分對(duì)：
下面我們一起來(lái)分析和明確一下：
#9312;哪些物質(zhì)可以為新陳代謝提供能量？
只要這些物質(zhì)能夠在體內(nèi)被分解，釋放能量，供給生命活動(dòng)，就可以為新陳代謝提供能量。
答：糖類、脂類、蛋白質(zhì)、磷酸肌酸、ATP、陽(yáng)光等。
#9313;直接能源：ATP
雖說(shuō)為新陳代謝提供能量的物質(zhì)挺多，但是有機(jī)物中的能量都不能直接被生物體利用。它們只有在細(xì)胞中隨著這些有機(jī)物逐步氧化分解而釋放出來(lái)，并且儲(chǔ)存在ATP中才能被生物體利用，所以，ATP是新陳代謝所需能量的直接能源。
#9314;主要能源：糖類
生命活動(dòng)所利用的能量大約70%左右是由糖類提供的，其他儲(chǔ)能有機(jī)物中的能量都轉(zhuǎn)移到ATP中才能被利用。
#9315;儲(chǔ)備能源：脂肪、淀粉
脂肪儲(chǔ)存能源的效率最高，1g脂肪儲(chǔ)存的能量是蛋白質(zhì)和糖類的兩倍多，在進(jìn)化過(guò)程中，動(dòng)物體選擇脂肪作為長(zhǎng)期儲(chǔ)存能量的物質(zhì)，植物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)是淀粉。糖元可以短期地儲(chǔ)備能源物質(zhì)。
另：因脂肪分子中C、H原子比例較高，因而脂肪耗氧量最大，產(chǎn)能最多，形成的CO2、H2O也較多。
例：“駱駝耐渴”也是由于體內(nèi)脂肪較多，產(chǎn)生代謝水較多之緣故。
#9316;最終能源：太陽(yáng)能
地球上所有生物體進(jìn)行生命活動(dòng)所需的能量，幾乎全部來(lái)源于綠色植物的光合作用所固定的太陽(yáng)能，所以生物體生命活動(dòng)的最終能源是太陽(yáng)能。針對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行突破分析
生物體內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序：糖類——脂肪——蛋白質(zhì)補(bǔ)充知識(shí)
請(qǐng)閱讀P49第二、三段，思考以下問(wèn)題：
#9312;ATP的分子簡(jiǎn)式。
#9313;ATP的化學(xué)性質(zhì)。
#9314;ATP的名稱。設(shè)置任務(wù)
#9312;A-P～P～P
#9313;高能磷酸化合物
#9314;三磷酸腺苷討論問(wèn)題
問(wèn)：A-P～P～P各部分的名稱？ATP的功能是如何體現(xiàn)的？設(shè)問(wèn)
A-P～P～P
#9312;A:腺苷
#9313;P:磷酸基團(tuán)
#9314;-：普通磷酸鍵
#9315;～：高能磷酸鍵
#9316;ATP的功能：為新陳代謝所需能量提供直接能源，是通過(guò)ATP水解方式實(shí)現(xiàn)的。板書要求設(shè)計(jì)
其本質(zhì)是什么？即如何水解，釋放能量的？提問(wèn)
由于ATP是直接供能者。大家都知道，只有分解反應(yīng)，才會(huì)釋放出能量，此乃其一；其二：由于新陳代謝需要大量的能量，所以斷裂的應(yīng)是儲(chǔ)存更多能量的高能磷酸鍵。其三；由于遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，釋放出其鍵中儲(chǔ)存的能量，從而供給新陳代謝之能量所需。
即：
針對(duì)學(xué)生提問(wèn)分析
A-P～P～P有三個(gè)磷酸鍵，所以叫“三磷酸腺苷”。
A-P～P有2個(gè)磷酸鍵，所以叫“二磷酸腺苷”（ADP）
A-P有一個(gè)磷酸鍵，所以叫“腺嘌呤核糖核苷酸”。知識(shí)補(bǔ)充
A-P～P→A-P+Pi+能量
ATP是一種高能磷酸化合物，平常高能磷酸化合物水解釋放的能量為20.92KJ/mol,而ATP則釋放30.54KJ/mol,即在一個(gè)高能磷酸鍵里儲(chǔ)存的能量為30.54KJ/mol。
如果需要916.2KJ的能量，請(qǐng)問(wèn)需要多少mol的ATP?設(shè)問(wèn)
30mol
由于體內(nèi)的ATP是一定量的，而新陳代謝又在不斷進(jìn)行，那么能量供給如何滿足的呢？過(guò)渡
（方程式1）
ATP不斷被消耗，形成ADP，而新陳代謝又源源不斷地需要能量所以細(xì)胞內(nèi)就有必須ATP源源不斷地生成。
科學(xué)研究表明，第二個(gè)高能磷酸鍵容易斷裂，也容易生成。
ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)磷酸結(jié)合，形成ATP.
所以，（方程式2）
這2個(gè)方程式是可逆反應(yīng)嗎？ATP與ADP在體內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化
從4個(gè)方面分析這2個(gè)方程式:
#9312;從反應(yīng)條件：
方程式1：水解反應(yīng)，水解酶
方程式2：合成反應(yīng)，合成酶
#9313;場(chǎng)所上：
ATP的分解：細(xì)胞質(zhì)膜（供主動(dòng)運(yùn)輸消耗能量）
葉綠體基質(zhì)（三碳化合物的還原）
細(xì)胞核（DNA的復(fù)制、RNA的合成）
ATP的合成：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（呼吸作用）
線粒體（有氧呼吸）
葉綠體基粒（光反應(yīng)）
#9314;能量：ATP的分解：產(chǎn)生的能量，皆用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，以轉(zhuǎn)化成各種形式的能量（滲透能、機(jī)械能、電能、化學(xué)能、光能、熱能）。
ATP的合成：能量主要來(lái)自于有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)能。
終上所述：可知，這2個(gè)方程式中物質(zhì)可逆，但能量不可逆，因此為不可逆反應(yīng)。
為什么體內(nèi)ATP很少，也能滿足新陳代謝能量所需？設(shè)問(wèn)
答：因?yàn)锳TP與ADP在體內(nèi)相互轉(zhuǎn)化很快，如此，細(xì)胞內(nèi)的ATP的含量總是處在動(dòng)態(tài)平衡之中，這對(duì)于構(gòu)成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境，有重要意義?？磿饐?wèn)
看書思考ATP的形成途徑？ATP的形成途徑
1、植物體：光合作用、呼吸作用。
2、動(dòng)物體：呼吸作用看書答問(wèn)
光合作用生成ATP，光和磷酸化。
呼吸作用生成ATP，氧化磷酸化。
當(dāng)然無(wú)氧呼吸也會(huì)產(chǎn)生ATP。
提問(wèn)：洋蔥根尖是通過(guò)什么方式來(lái)形成ATP的？補(bǔ)充提問(wèn)
光合作用、呼吸作用點(diǎn)評(píng)
同學(xué)對(duì)題目未理解：對(duì)象是根尖，無(wú)葉綠體，不進(jìn)行光合作用，只能通過(guò)呼吸作用。
新陳代謝與ATP的關(guān)系？
#9312;ATP是新陳代謝的直接供能者。
#9313;ATP在細(xì)胞內(nèi)動(dòng)態(tài)平衡。
#9314;ATP是“能量貨幣”?？偨Y(jié)
四、課堂小結(jié)：
1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
3、ATP是如何形成的。
五、布置作業(yè)：
課后復(fù)習(xí)題一、二。

六、板書設(shè)計(jì)：
sect;3.2新陳代謝與ATP
#12832;生物界及生物體的能源物質(zhì)
1、直接能源：ATP
2、主要能源：糖類
3、儲(chǔ)備能源：脂肪、淀粉、糖元
4、最終能源：太陽(yáng)能
#12833;ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
1、A-P～P～P
A:腺苷P:磷酸基團(tuán)-：普通磷酸鍵～：高能磷酸鍵
2、ADP:二磷酸腺苷AMP：腺嘌呤核糖核苷酸
#12834;ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
1、反應(yīng)條件
2、場(chǎng)所
3、能量來(lái)源和去路
#12835;ATP的形成途徑
1、植物：光合作用、呼吸作用
2、動(dòng)物：呼吸作用
七、教學(xué)反思：
1、本節(jié)知識(shí)較為簡(jiǎn)單，識(shí)記部分較少。
2、通過(guò)相關(guān)練習(xí)，使學(xué)生掌握該掌握的知識(shí)。
3、著重分析ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)分析，教師在點(diǎn)撥、總結(jié)。
4、相關(guān)有聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)可以略有補(bǔ)充。

高二生物《新陳代謝與ATP》教案

高二生物《新陳代謝與ATP》教案

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)方面
1、理解ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2、理解ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞中能量代謝中的意義
3、理解ATP的形成途徑
4、掌握ATP是新陳代謝的直接能源，并理解ATP作為"能量通用貨幣"的含義

能力方面
學(xué)生通過(guò)分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面
讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的ATP-ADP循環(huán)及其重要意義過(guò)程中，體驗(yàn)到生物學(xué)原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的價(jià)值，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)身邊的科學(xué)（RLS）這一理念的理解。

教學(xué)建議

教材分析
1、對(duì)于ATP的分子結(jié)構(gòu)，教材首先介紹了ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，分子簡(jiǎn)式為A-P~P~P，其中A代表腺苷，T代表三個(gè)，P代表磷酸基，~代表高能磷酸鍵，然后從比較高能磷酸化合物釋放能量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值和ATP釋放能量的數(shù)值入手，使學(xué)生很信服地認(rèn)識(shí)到ATP的確是一種高能磷酸化合物。
2、對(duì)于ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，教材中首先介紹了ATP水解和重新合成的過(guò)程：ATP與ADP的轉(zhuǎn)化中，ATP的第二個(gè)和第三個(gè)磷酸之間的高能磷酸鍵對(duì)于細(xì)胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個(gè)高能磷酸鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是ATP轉(zhuǎn)換為ADP，能量隨之釋放出來(lái)以用于各項(xiàng)生命活動(dòng)；同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個(gè)磷酸，使ADP又轉(zhuǎn)化為ATP。在ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過(guò)程中都需要酶的參與，活細(xì)胞內(nèi)這個(gè)過(guò)程是永無(wú)休止地循環(huán)進(jìn)行的。
同時(shí)還介紹了ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，ATP在細(xì)胞中的含量是很少的，如肌細(xì)胞中的ATP只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發(fā)學(xué)生討論ADP-ADP循環(huán)的意義，同時(shí)可使學(xué)生加強(qiáng)ATP是生物體維持各項(xiàng)生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源的觀點(diǎn)。
3、對(duì)于ATP的形成途徑，教材是在介紹了ADP-ATP循環(huán)的基礎(chǔ)上，從動(dòng)物（包括人體）和綠色植物兩方面進(jìn)行了闡述。對(duì)動(dòng)物而言，產(chǎn)生ATP途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對(duì)植物而言，產(chǎn)生ATP的過(guò)程包括氧化磷酸化（呼吸作用）和光合磷酸化（光合作用）。
4、對(duì)于ATP的生理功能，教材先分析了生物體內(nèi)糖類、脂肪等物質(zhì)具有儲(chǔ)存能量的特點(diǎn)，指出新陳代謝不僅需要酶，還需要能量，糖類是細(xì)胞的主要能源之一，脂肪是生物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，但這些有機(jī)物中的能量都不能直接被生物利用，它們的能量只有在細(xì)胞中隨著有機(jī)物的逐步分解而釋放出來(lái)，且儲(chǔ)存到ATP中才能被生物體利用，從而使學(xué)生易于理解為什么ATP是新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。在本節(jié)的最后，教材還用ATP是流通著的"能量貨幣"這一形象的比喻，以加深學(xué)生對(duì)ATP的生理功能以及ADP-ATP相互轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)，即伴隨著ATP的水解與合成的過(guò)程，發(fā)生著能量的釋放與儲(chǔ)存，從而推動(dòng)新陳代謝順利進(jìn)行。

教法建議
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，ATP的分子簡(jiǎn)式、ATP的生理功能是重點(diǎn)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)變?cè)谛玛惔x中的作用，既是教學(xué)重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
1．引入本節(jié)課時(shí)，首先要讓學(xué)生明確以下事實(shí)，即生物體的生存不僅僅要依靠物質(zhì)上的支持，同時(shí)還必須有能量的維持，在生物體內(nèi)發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)，必定伴隨著能量的獲取、儲(chǔ)存、釋放、利用和散失。這樣，引入ATP這一生物體直接能源就順理成章了。
2．引出ATP這一高能化合物時(shí)，還是先從學(xué)生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學(xué)生接受。比如，可先從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生分析綠色植物的光合作用過(guò)程把光能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在糖類、脂肪等有機(jī)物中；動(dòng)植物又通過(guò)呼吸作用分解體內(nèi)的有機(jī)物而獲取生命活動(dòng)所需的能量。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析出：光能只有轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能被綠色植物利用；同樣，動(dòng)、植物通過(guò)呼吸作用分解有機(jī)物釋放出的能量，除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外，其余的都要轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。那么這種活躍的、隨時(shí)可以利用的化學(xué)能是什么呢?這樣自然而然地就引出ATP這一生物體的直接能源物質(zhì)。

　3．ATP的分子結(jié)構(gòu)不宜講授得過(guò)于深入。學(xué)生只要了解ATP中具有不穩(wěn)定的高能磷酸鍵，ATP水解時(shí)釋放其能量，形成ATP時(shí)需要能量就可以了，應(yīng)把學(xué)生討論的重點(diǎn)放在ATP釋放出的能量用于哪些生理過(guò)程，及形成ATP的高能磷酸鍵時(shí)，能量來(lái)自哪些生理過(guò)程，以便使學(xué)生易于理解ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)變?cè)诩?xì)胞中能量的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用。
4．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及這種轉(zhuǎn)化在能量的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。為使學(xué)生的討論順利進(jìn)行，教師應(yīng)適時(shí)給學(xué)生以下提示：其一，細(xì)胞內(nèi)ATP的含量是相對(duì)穩(wěn)定的；其二，ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的，其三，細(xì)胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細(xì)胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源；其四，呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉(zhuǎn)移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細(xì)胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到ATP與ADP之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動(dòng)態(tài)平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細(xì)胞能量代謝的"通用貨幣"。
5．ATP的形成途徑也不宜太深入，因?yàn)楣夂献饔?、呼吸作用的具體過(guò)程還沒(méi)學(xué)到。注意引導(dǎo)學(xué)生分析出綠色植物通過(guò)光合作用，將光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能，并將ATP中的化學(xué)能最終儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中，即光合作用過(guò)程中固定的光能是綠色植物、動(dòng)物和人形成的ATP的能量源泉。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第二節(jié)新陳代謝與ATP
ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、ATP的形成途徑、ATP是新陳代謝的直接能源，能理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
1課時(shí)
板圖、掛圖、多媒體課件

1、引言
設(shè)計(jì)1：通過(guò)學(xué)生列舉生活實(shí)例引入ATP這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過(guò)程中，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對(duì)能量的轉(zhuǎn)化有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例，比如可以提問(wèn)：

（1）“你能舉出幾個(gè)生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲(chǔ)存、或能量的釋放利用的例子來(lái)嗎？”
（2）“綠色植物能把光能直接用于有機(jī)物的合成嗎?”或“生物體通過(guò)呼吸作用把有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)，這些能量能直接被細(xì)胞利用嗎？”
不能，光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機(jī)物的合成；有機(jī)物中的能量通過(guò)呼吸作用釋放出來(lái)后，也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物，即ATP，這樣很自然地引入了ATP這個(gè)概念。
設(shè)計(jì)2：從細(xì)胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題串引入ATP這一高能化合物。
（1）“細(xì)胞中主要是由什么細(xì)胞器來(lái)產(chǎn)生能量的？”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機(jī)物釋放能量
（2）“細(xì)胞中有哪些生理過(guò)程在不斷地消耗著能量？”
細(xì)胞分裂、細(xì)胞核中DNA的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜主動(dòng)運(yùn)輸、高爾基體合成分泌等需要能量
（3）“細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細(xì)胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
（4）“細(xì)胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機(jī)物，這些有機(jī)物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項(xiàng)生命活動(dòng)可能不用大量的能量就足以進(jìn)行，而且糖類、脂肪中儲(chǔ)存的能量又過(guò)于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細(xì)胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”
這樣就可自然地引入ATP這種儲(chǔ)能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動(dòng)供能的高能化合物。
2、ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其特點(diǎn)時(shí)，可從ATP的英文名稱中的三個(gè)字母含義、中文名稱、ATP是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生理作用。

　需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過(guò)程中，釋放的能量是一般的共價(jià)鍵的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時(shí)，釋放出的能量約30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號(hào)表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的含義，如ATP中兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間（P和P之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細(xì)胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會(huì)伴隨ADP轉(zhuǎn)變成ATP；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來(lái)，以推動(dòng)需能代謝反應(yīng)的進(jìn)行。
ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化中，且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。
3、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變時(shí)，需強(qiáng)調(diào)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量是相對(duì)穩(wěn)定的；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的，細(xì)胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細(xì)胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源，呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉(zhuǎn)移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細(xì)胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到ATP與ADP之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動(dòng)態(tài)平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細(xì)胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)ATP在細(xì)胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運(yùn)輸、利用中的關(guān)鍵作用時(shí)，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與ATP有關(guān)的綜合性問(wèn)題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對(duì)ATP這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如，可以討論下面幾個(gè)問(wèn)題：
（1）眾多能源物質(zhì)中，ATP這種絕對(duì)含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲(chǔ)存的能量必須要轉(zhuǎn)移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動(dòng)所需的各種形式的能量，如ATP可轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
（2）為什么ATP是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？
我們來(lái)看看葡萄糖和ATP分子中儲(chǔ)存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團(tuán)水解時(shí)，釋放出的能量是30.5kJ/mol，一般把水解時(shí)釋放20.92kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見(jiàn)ATP是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（如磷酸肌酸）相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給ATP。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kJ/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲(chǔ)存在ATP分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細(xì)胞中被使用，因此還有的說(shuō)ATP是能量的“通用貨幣”就是這個(gè)道理。
（3）ATP對(duì)生命的維持是極其重要的，試想：當(dāng)產(chǎn)生ATP的過(guò)程停止時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？
舉一個(gè)例子，學(xué)生可能知道氰化物可以在非常短的時(shí)間內(nèi)使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當(dāng)人體ATP合成受阻后，機(jī)體沒(méi)有ATP，神經(jīng)細(xì)胞和其他細(xì)胞中的細(xì)胞活動(dòng)就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會(huì)失去知覺(jué)。
（4）還有一個(gè)問(wèn)題值得一提，就是ATP在生物體中的絕對(duì)含量是極小的，但生物體中的每一個(gè)細(xì)胞每時(shí)每刻都在消耗著ATP，但在正常情況下，生物體內(nèi)的ATP量可滿足機(jī)體的要求，奧妙何在呢？
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給ATP，以補(bǔ)充ATP的消耗，即ATP—ADP循環(huán)速度是很快的。

新陳代謝與酶

第一節(jié)新陳代謝與酶
（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容：
第三章《生物的新陳代謝》的第一節(jié)《新陳代謝與酶》，第二節(jié)《新陳代謝與ATP》；通過(guò)實(shí)驗(yàn)《比較過(guò)氧化氫酶和的催化效率》，《探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用》及《探索影響淀粉酶活性的條件》總結(jié)歸納作為酶所具備的特點(diǎn)。

（二）學(xué)習(xí)重點(diǎn)：
1.酶的概念、酶的催化作用特點(diǎn)
2.酶的特性實(shí)驗(yàn)完成
3.理解酶的特性與新陳代謝的關(guān)系

（三）學(xué)習(xí)難點(diǎn)：
1.酶的性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.酶的性質(zhì)驗(yàn)證試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（四）學(xué)習(xí)過(guò)程：
1.新陳代謝：是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱。
理解：新陳代謝是生物最基本的特征，是生物與非生物最本質(zhì)的區(qū)別。要將新陳代謝同普通的物理變化和化學(xué)變化區(qū)分開(kāi)。這一點(diǎn)主要體現(xiàn)在三點(diǎn)上：①新陳代謝是活細(xì)胞中發(fā)生的過(guò)程；②是有序的化學(xué)反應(yīng)，是受控過(guò)程；③新陳代謝的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，涉及物質(zhì)變化和能量變化；對(duì)細(xì)胞、對(duì)生物體而言，這種有序變化是其存在的基礎(chǔ)，是以生物體表現(xiàn)出生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的特征。細(xì)胞才以活的姿態(tài)出現(xiàn)，表現(xiàn)出生長(zhǎng)、分裂、完成生命活動(dòng)等特征。
2.酶
（1）發(fā)現(xiàn)1783年，意大利科學(xué)家，斯巴蘭讓尼鷹的消化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簠^(qū)分鳥(niǎo)類的胃的消化過(guò)程，是進(jìn)行物理性消化，還是存在化學(xué)性消化。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將肉塊放入小巧的金屬籠，讓鷹將金屬籠吞入，既保證肉塊不受物理性消化的影響，同時(shí)胃液可流入籠內(nèi)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隔一段時(shí)間后，將小籠子取出，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。
結(jié)果分析：胃內(nèi)具有化學(xué)性消化作用
1836年，德國(guó)科學(xué)家施旺，從胃液中提取出消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)（蛋白酶）
1926年，美國(guó)薩姆納從刀豆種子中提出脲酶結(jié)晶，并證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì)。
20世紀(jì)30年代，酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)
20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具生物催化作用。
（2）本質(zhì)：酶，是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物
理解：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)成分，即一些具有生物催化作用的有機(jī)物，如RNA并非是蛋白質(zhì)成分，它們具有生物酶的特點(diǎn)：①是活細(xì)胞可以合成的；②能夠催化反應(yīng)進(jìn)行；③是生物體內(nèi)的有機(jī)物，所以，有幾點(diǎn)要注意：a.不是酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也是酶；b.不是蛋白質(zhì)都能稱為酶，只有是活細(xì)胞中產(chǎn)生具有催化作用的蛋白質(zhì)才稱為酶，催化作用僅為蛋白質(zhì)多種功能之一；c.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生，但不一定只在活細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用，在體外條件合適情況下一樣能發(fā)揮催化作用。
（3）特性
酶的特點(diǎn)在化學(xué)中已經(jīng)學(xué)到，所有的酶在一定的條件下都能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(jìn)行，而酶本身不發(fā)生變化，但酶有別于無(wú)機(jī)化學(xué)催化劑。
①酶具有“高效性”
過(guò)氧化氫酶，與相比，過(guò)氧化氫酶的催化效率要高許多。通常情況下，酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的倍。也就是說(shuō)，酶的催化效率是極高的，比如：
每個(gè)碳酸酐酶分子每秒能夠催化個(gè)，使其與相同數(shù)量的結(jié)合，形成，是非酶催化的一百萬(wàn)倍。
②酶具有“專一性”
一種酶只能作用于一種底物，或一類分子結(jié)構(gòu)相似的底物：
淀粉酶只能催化淀粉水解，對(duì)蔗糖不起催化作用
二肽酶可以水解任何兩種氨基酸組成的二肽
所以，每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。進(jìn)一步講，生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)很多，在同一時(shí)刻，機(jī)體內(nèi)部不同部位不同細(xì)胞，或同一細(xì)胞不同的位置發(fā)生著千萬(wàn)種反應(yīng)，而反應(yīng)的進(jìn)行依賴于酶的存在，所以，可以推論酶具有“多樣性”。大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)也是具有多樣性特點(diǎn)的。特別是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是酶發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)之一。
③酶需要適宜的條件
每一種酶活性的發(fā)揮都離不開(kāi)特定的環(huán)境條件，通常酶在一定的范圍內(nèi)才具有活性，有催化能力，超過(guò)了這個(gè)范圍，就不再有催化能力，即酶失活；酶即使在活性范圍內(nèi)，催化能力也有高低之分，酶在改變某一環(huán)境條件下，活性也改變，當(dāng)酶活性最高時(shí)，該環(huán)境條件稱為最適條件，在此條件兩側(cè)，酶活性都將降低。影響因素常有：a.溫度：一定范圍內(nèi)，酶的催化能力隨溫度升高而增強(qiáng)（）但超過(guò)60℃，絕大多數(shù)酶就會(huì)失去活性，低溫使活性降低，但分子結(jié)構(gòu)未破壞，可恢復(fù)活性。b.pH酶對(duì)環(huán)境中的pH十分敏感，酶只有在一定的pH范圍內(nèi)才能表現(xiàn)出活性，隨pH不同，酶的活性波動(dòng)很大，一般最適pH常在4－8之間，不同酶情況不一樣。

酶最適pH
過(guò)氧化氧酶（肝）
唾液淀粉酶
脂肪酶
胰蛋白酶
胃蛋白酶6.8
6.8
8.3
8.0-9.0
1.5-2.2
過(guò)酸，過(guò)堿和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低至失活，通常是使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而導(dǎo)致失活。
高溫常破壞酶的分子結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致失活，低溫也能使酶活性急劇下降，但酶的分子結(jié)構(gòu)未被破壞，當(dāng)溫度恢復(fù)到適宜濕度時(shí)，酶活性可恢復(fù)。
這兩種作用下，作為維持酶空間結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵或次級(jí)鍵被破壞，主要是肽鍵，離子鍵，氫鍵，二硫鍵被破壞，導(dǎo)致酶被水解。
（4）酶工程：
盛有酶的容器——酶反應(yīng)器中，利用酶的生物催化作用生產(chǎn)產(chǎn)品。
——淀粉酶用于高果糖漿的生產(chǎn)淀粉→麥芽糖→葡萄糖→果糖
利用豬胰島素生產(chǎn)人胰島素等。
（5）新陳代謝與酶
自然界的一切生命現(xiàn)象都與酶的活動(dòng)有關(guān)，活細(xì)胞內(nèi)全部的生物化學(xué)反應(yīng)，都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，生命系統(tǒng)既是一個(gè)需要維持穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)，又是一個(gè)瞬間就會(huì)發(fā)生一系列合成分解運(yùn)動(dòng)著的系統(tǒng)，是一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體。新陳代謝中的各種化學(xué)反應(yīng)是在溫度、酸堿度等相對(duì)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行的。要想在常態(tài)下迅速而高效地進(jìn)行反應(yīng)，并且盡可能地降低能量閾，這就需要生物催化劑——酶，離開(kāi)了酶，新陳代謝就不能進(jìn)行，生命就會(huì)停止。

第二節(jié)新陳代謝與ATP
（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容：
1.ATP的生理功能2.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化4.ATP的形成途徑

（二）學(xué)習(xí)重點(diǎn)：
1.ATP的生理功能
2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑

（三）學(xué)習(xí)難點(diǎn)：
1.ATP的結(jié)構(gòu)和生理功能
2.ATP的形成與轉(zhuǎn)化

（四）學(xué)習(xí)過(guò)程：
新陳代謝中的一系列變化過(guò)程需要有酶的催化作用，同時(shí)，這些過(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)變與轉(zhuǎn)移。
糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)。這些能源物質(zhì)的最終來(lái)源都是太陽(yáng)能。是通過(guò)復(fù)雜的過(guò)程轉(zhuǎn)變并轉(zhuǎn)移而儲(chǔ)存在這些物質(zhì)內(nèi)的，并且終將以特殊形式，轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)變才能被生物體利用，它們都不能被生物體直接利用，實(shí)際上，有機(jī)物中的能量不是綠色植物直接轉(zhuǎn)移用于有機(jī)物的合成的，在所有這些變化過(guò)程中，無(wú)論是能量的儲(chǔ)存轉(zhuǎn)移，還是釋放都離不開(kāi)ATP這種特殊形式，新陳代謝所需能由細(xì)胞內(nèi)的ATP直接提供，ATP是代謝能量的直接來(lái)源。
1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
（1）概念：ATP——三磷酸腺苷的英文縮寫，是存在于生物體內(nèi)的高能磷酸化合物。
高能磷酸化合物：指水解時(shí)釋放的能量在以上的磷酸化合物。ATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)。
（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P
A：代表腺苷（由腺嘌呤和核糖組成）
P：代表磷酸基團(tuán)。
～：代表高能磷酸鍵
（3）水解過(guò)程：
高能磷酸鍵水解時(shí)，生成磷酸并且釋放出大量的能量。
2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵，在一定條件下很容易水解；也容易生成。此過(guò)程伴隨能量的儲(chǔ)存與釋放，ADP為二磷酸腺苷，含一個(gè)高能磷酸鍵。
ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的；ATP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速；胞內(nèi)的ATP的含量總處在動(dòng)態(tài)平衡中，不斷消耗，不斷生成，保證胞內(nèi)穩(wěn)定供能環(huán)境。ATP水解時(shí)釋放的能量，是生物體維持細(xì)胞分裂，根吸收礦質(zhì)元素和肌肉收縮，維持體溫等生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源。
3.ATP的形成途徑
對(duì)人和動(dòng)物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量來(lái)自呼吸作用，對(duì)綠色植物而言，則來(lái)自呼吸作用和光合作用
對(duì)于生命而言，能量是其能正常進(jìn)行的根本，有了能量就可以完成各種活動(dòng)。生物體所有的能量幾乎都來(lái)自太陽(yáng)能，綠色植物通過(guò)光合作用，將光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能，其它生物則直接或間接地以植物為食，在進(jìn)食后，將食物中的能量轉(zhuǎn)移到自身，合成有機(jī)物或利用，在所有這些過(guò)程中，伴隨著ATP與ADP的轉(zhuǎn)變，完成能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和釋放。這種不停頓的動(dòng)態(tài)平衡，是生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性的具體表現(xiàn)之一，而ATP
則象是在各種細(xì)胞間，流通著的“能量貨幣”，保證了各種生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。

1.胃液中的蛋白酶，進(jìn)入小腸后，催化活性大大降低，由于（）
A.酶的催化作用只能發(fā)揮一次B.小腸內(nèi)的溫度高于胃內(nèi)溫度
C.腸內(nèi)的pH值比胃內(nèi)pH值高D.小腸內(nèi)的pH值比胃內(nèi)pH值低
2.在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，去除其細(xì)胞壁最好的方法是（）
A.B.C.淀粉酶D.纖維素酶
3.關(guān)于酶的性質(zhì)，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（）
A.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變
B.一但離開(kāi)活細(xì)胞，酶就失去催化能力
C.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。
D.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿條件影響
4.根據(jù)反應(yīng)式：以下說(shuō)法正確的是（）
A.物質(zhì)和能量都是可逆的B.物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的
C.物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的D.兩者均不可逆
5.下列關(guān)于人體細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述，正確的是（）
A.人體細(xì)胞內(nèi)貯有大量ATP，以備生理活動(dòng)需要
B.ATP水解成ADP的反應(yīng)是可逆的
C.ATP只能在線粒體中生成
D.ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵
6.下圖中能表示動(dòng)物肌細(xì)胞內(nèi)ATP含量與供給之間關(guān)系的曲線是（）
A.aB.bC.cD.d
7.關(guān)于酶的特性實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，取標(biāo)號(hào)為A、B、C，三支試管各加入稀釋淀粉糊
（1）在三支試管內(nèi)各滴入革蘭氏碘液，搖勻，可見(jiàn)試管內(nèi)溶液呈_____色。
（2）再在A管內(nèi)加入胰液，B管內(nèi)加入煮沸唾液，C管內(nèi)加入唾液，然后將這三支試管放入37－40℃水浴鍋中，15－20分鐘后，三支試管內(nèi)溶液確切變化分別是（）
A管______________因?yàn)開(kāi)______________
B管______________因?yàn)開(kāi)______________
C管______________因?yàn)開(kāi)______________
8.下面為綠色植物體內(nèi)ATP與ADP的互換式
問(wèn)：（1）A代表________，P代表_______，～代表________，Pi代表_______。
（2）當(dāng)反應(yīng)從左向右進(jìn)行時(shí)，釋放的能量供給_______。
當(dāng)反應(yīng)從右向左進(jìn)行時(shí)，所需能量來(lái)源于__________和__________。
9.加酶洗衣粉中含蛋白酶，這種洗衣粉為什么能很好地除去衣物上的奶漬和血漬？使用這種洗衣粉時(shí)為什么需要溫水？
10.下圖是人體內(nèi)某個(gè)化學(xué)反應(yīng)示意圖，圖中哪個(gè)英文字母代表酶，若B代表的是二肽，CD代表什么？若B代表的是蔗糖，CD代表什么？

人教版高中高二生物上冊(cè)《新陳代謝與ATP》教案二

俗話說(shuō)，居安思危，思則有備，有備無(wú)患。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，有效的提高課堂的教學(xué)效率。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎？下面是小編精心收集整理，為您帶來(lái)的《人教版高中高二生物上冊(cè)《新陳代謝與ATP》教案二》，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

人教版高中高二生物上冊(cè)《新陳代謝與ATP》教案二

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

第二節(jié)新陳代謝與ATP
ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、ATP的形成途徑、ATP是新陳代謝的直接能源，能理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義
1課時(shí)
板圖、掛圖、多媒體課件

1、引言
設(shè)計(jì)1：通過(guò)學(xué)生列舉生活實(shí)例引入ATP這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過(guò)程中，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對(duì)能量的轉(zhuǎn)化有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例，比如可以提問(wèn)：
（1）“你能舉出幾個(gè)生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲(chǔ)存、或能量的釋放利用的例子來(lái)嗎？”
（2）“綠色植物能把光能直接用于有機(jī)物的合成嗎?”或“生物體通過(guò)呼吸作用把有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)，這些能量能直接被細(xì)胞利用嗎？”
不能，光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機(jī)物的合成；有機(jī)物中的能量通過(guò)呼吸作用釋放出來(lái)后，也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物，即ATP，這樣很自然地引入了ATP這個(gè)概念。
設(shè)計(jì)2：從細(xì)胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題串引入ATP這一高能化合物。
（1）“細(xì)胞中主要是由什么細(xì)胞器來(lái)產(chǎn)生能量的？”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機(jī)物釋放能量
（2）“細(xì)胞中有哪些生理過(guò)程在不斷地消耗著能量？”
細(xì)胞分裂、細(xì)胞核中DNA的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜主動(dòng)運(yùn)輸、高爾基體合成分泌等需要能量
（3）“細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細(xì)胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
（4）“細(xì)胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機(jī)物，這些有機(jī)物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項(xiàng)生命活動(dòng)可能不用大量的能量就足以進(jìn)行，而且糖類、脂肪中儲(chǔ)存的能量又過(guò)于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細(xì)胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”
這樣就可自然地引入ATP這種儲(chǔ)能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動(dòng)供能的高能化合物。
2、ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其特點(diǎn)時(shí)，可從ATP的英文名稱中的三個(gè)字母含義、中文名稱、ATP是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生理作用。
需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過(guò)程中，釋放的能量是一般的共價(jià)鍵的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時(shí)，釋放出的能量約30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號(hào)表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的含義，如ATP中兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間（P和P之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細(xì)胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會(huì)伴隨ADP轉(zhuǎn)變成ATP；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來(lái)，以推動(dòng)需能代謝反應(yīng)的進(jìn)行。
ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化中，且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。
3、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變時(shí)，需強(qiáng)調(diào)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量是相對(duì)穩(wěn)定的；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的，細(xì)胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細(xì)胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源，呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉(zhuǎn)移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細(xì)胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到ATP與ADP之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動(dòng)態(tài)平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細(xì)胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)ATP在細(xì)胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運(yùn)輸、利用中的關(guān)鍵作用時(shí)，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與ATP有關(guān)的綜合性問(wèn)題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對(duì)ATP這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如，可以討論下面幾個(gè)問(wèn)題：
（1）眾多能源物質(zhì)中，ATP這種絕對(duì)含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲(chǔ)存的能量必須要轉(zhuǎn)移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動(dòng)所需的各種形式的能量，如ATP可轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
（2）為什么ATP是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？
我們來(lái)看看葡萄糖和ATP分子中儲(chǔ)存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團(tuán)水解時(shí)，釋放出的能量是30.5kJ/mol，一般把水解時(shí)釋放20.92kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見(jiàn)ATP是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（如磷酸肌酸）相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給ATP。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kJ/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲(chǔ)存在ATP分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細(xì)胞中被使用，因此還有的說(shuō)ATP是能量的“通用貨幣”就是這個(gè)道理。
（3）ATP對(duì)生命的維持是極其重要的，試想：當(dāng)產(chǎn)生ATP的過(guò)程停止時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？
舉一個(gè)例子，學(xué)生可能知道氰化物可以在非常短的時(shí)間內(nèi)使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當(dāng)人體ATP合成受阻后，機(jī)體沒(méi)有ATP，神經(jīng)細(xì)胞和其他細(xì)胞中的細(xì)胞活動(dòng)就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會(huì)失去知覺(jué)。
（4）還有一個(gè)問(wèn)題值得一提，就是ATP在生物體中的絕對(duì)含量是極小的，但生物體中的每一個(gè)細(xì)胞每時(shí)每刻都在消耗著ATP，但在正常情況下，生物體內(nèi)的ATP量可滿足機(jī)體的要求，奧妙何在呢？
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給ATP，以補(bǔ)充ATP的消耗，即ATP—ADP循環(huán)速度是很快的。