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1、高一生物新陈代谢与ATP教案 高一生物新陈代谢与ATP教案 ATP的分子简式及其结构特点、ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATP的形成途径、ATP是新陈代谢的干脆能源，能理解ATP作为“能量通用货币”的含义 ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为“能量通用货币”的含义 1课时 板图、挂图、多媒体 1、引言 设计1：通过学生列举生活实例引入ATP这一高能化合物。 新陈代谢的物质改变过程中，必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的相识，老师应鼓舞学生从自己的生活中找一些能量转化的实例，比如可以提问： (1)“你能举出几个生
2、物体内发生的诸如能量转化、或能量的汲取储存、或能量的释放利用的例子来吗?” (2)“绿色植物能把光能干脆用于有机物的合成吗?”或“生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来，这些能量能干脆被细胞利用吗?” 不能，光能必须要转化为一种活跃的化学能才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后，也必需转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动，携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物，即ATP，这样很自然地引入了ATP这个概念。 设计2：从细胞中能量利用存在的冲突入手，设计相关的问题串引入ATP这一高能化合物。 (1)“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的?” 线粒体的呼吸
3、作用氧化分解有机物释放能量 (2)“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?” 细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等须要能量 (3)“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离，细胞是怎样解决这一冲突的呢?” (4)“细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细胞又是怎样解决这一冲突的呢?” 这样就可自然地引入ATP这种储能少、不稳定、可为全部生理活动供能的高能化合物。 2、ATP的分子简式及其结构特点 在引导学生探讨ATP的
4、分子结构简式及其特点时，可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATP是高能化合物等方面入手，使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。 须要向学生说明清晰高能化合物的概念，即高能磷酸键水解过程中，释放的能量是一般的共价键的2倍 然后让学生自己分析ATP的结构简式的含义，如ATP中两个磷酸基团之间(P和P之间用“表示)的化学键是高能磷酸键。 细胞内释放能量的反应，如呼吸作用常会伴随ADP转变成ATP;而耗能的反应，如蛋白质的合成等，须要用ATP水解成ADP再将能量释放出来，以推动需能代谢反应的进行。 ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中，且处于动态平衡之中。 3、ATP和ADP之
5、间的相互转变及其意义 在引导学生探讨ATP和ADP之间的相互转变时，需强调细胞内ATP的含量是相对稳定的;ATP在细胞内的含量是极少的，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞干脆利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的干脆能量，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体干脆利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生相识到ATP与ADP之间高效、快速的转化是处于动态平衡之中的，ATP是生物体的干脆能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。 4、在探讨了ATP和ADP之间相互转变及其意义后，在小结ATP在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时，可结
6、合本节所讲的内容，提一些与ATP有关的综合性问题供学生探讨，让学生在探讨中加深对ATP这一生物体干脆能源物质的理解。比如，可以探讨下面几个问题： (1)众多能源物质中，ATP这种肯定含量极少的物质为什么成为干脆能源? 葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，这些都可作为生物体的能源物质，但生物体不能利用这些能源物质中的能量，这些物质中储存的能量必须要转移给ATP中。生物体干脆从ATP中获得生命活动所需的各种形式的能量，如ATP可转化为机械能、电能、渗透能、化学能、光能和热量等。 (2)为什么ATP是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质，成为生物的干脆能源呢? 我们来看看葡萄
7、糖和ATP分子中储存能量的差异就明白了。ATP末端磷酸基团水解时，释放出的能量是30.5/l，一般把水解时释放20.92 /l (3)ATP对生命的维持是极其重要的，试想：当产生ATP的过程停止时，会发生什么? 举一个例子，学生可能知道氰化物可以在特别短的时间内使人死亡，其毒理就是阻挡ATP的形成。当人体ATP合成受阻后，机体没有ATP，神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能接着，人在3-6分钟内就会失去知觉。 (4)还有一个问题值得一提，就是ATP在生物体中的肯定含量是微小的，但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATP，但在正常状况下，生物体内的ATP量可满意机体的要求，奥妙何在呢? 生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATP，以补充ATP的消耗，即ATPADP循环速度是很快的。
