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1、第二节新陈代谢与ATP新陈代谢与ATP教学设计 新陈代谢与ATP教学设计 教学目标：学问目标：1、理解ATP的生理功能和结构简式。2、理解ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。实力目标：1、培育学生利用各种媒体收集和处理科学信息的实力。2、培育学生分析和处理试验数据得出合理结论的实力。3、培育学生思维实力，语言表达实力。4、培育学生运用学到的生物学学问解决某些实际问题的实力。情感目标：1、通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。2、养成实事求是的科学看法，养成勇于创新、不断探究与合作额精神。重点：1、ATP的生理功能。2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的
2、形成途径。难点：1、ATP和ADP相互转化过程中的能量来源和去路。课前打算：打算关于ATP与ADP相互转化的挂图。复习、有关能量与代谢的关系、预习新课。 一、教学设计：学习内容学生活动老师活动ATP的生理功能#9312;复习新陈代谢有关同化作用、异化作用的学问，明白新陈代谢须要能量。#9313;理解只有当能量被储存于ATP中才可以被利用。#9312;提问学生回顾新陈代谢的两种类型。#9313;揭示生物体各项生命活动所需能量的干脆来源是ATP。ATP的结构#9312;理解ATP的分子式。#9313;驾驭ATP的结构简式，实际各个部分的名称以及功能。#9314;高能磷酸键的断裂释放多少能量。#93
3、12;ATP的分子组成。#9313;ATP的结构简式，将各个部分讲解清晰。#9314;理解ATP如何供应能量。ATP与ADP的相互转化#9312;从反应条件下，可知：ATP的分解是一种水解反应。ATP的合成是一种合成反应。#9313;能量来源不同。#9314;ATP合成场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。#9315;相识到ATP与ADP的相互转化是不行逆的两个反应。#9312;从反应条件分析下，正方向与反方向的条件的差异。#9313;从能量上分析，正方向与反方向所需能量的来源。#9314;从场所上分析、ATP的合成以及ATP的分解场所不一样。#9315;总结ATP与ADP的转化不是可逆反应，物质
4、可逆，能量不行逆。ATP的形成途径#9312;理解与驾驭动、植物体内ATP的形成途径的不同。#9312;分析动、植物体内ATP的形成途径。 二、授课背景：学校：六盘水市第一试验中学主讲老师：黄敏授课班级：高二（七）班班级人数：80人授课时间：2022年9月18日三、课堂实录：教学主体教学过程板书以及内容要点新陈代谢的类型有同化作用和异化作用，其分别是指什么？复习同化作用：将外界物质转变成自身物质，并储存能量。异化作用：将部分自身物质分解，以代谢废物排出体外，并释放能量。回顾学问无论是同化作用还是异化作用都包括了物质代谢和能量代谢。即新陈代谢须要能量，那么什么物质可以供应新陈代谢所须要能量呢？干
5、脆供能？间接供能？主要能源？储能物质？请大家阅读第1自然段，回答这些问题:思索问题#9312;糖类、脂类、蛋白质、ATP。#9313;ATP#9314;糖类、脂类、蛋白质#9315;糖类#9316;脂肪答案的总结同学们都仔细地看了书，回答得大部分对：下面我们一起来分析和明确一下：#9312;哪些物质可以为新陈代谢供应能量？只要这些物质能够在体内被分解，释放能量，供应生命活动，就可以为新陈代谢供应能量。答：糖类、脂类、蛋白质、磷酸肌酸、ATP、阳光等。#9313;干脆能源：ATP虽说为新陈代谢供应能量的物质挺多，但是有机物中的能量都不能干脆被生物体利用。它们只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解
6、而释放出来，并且储存在ATP中才能被生物体利用，所以，ATP是新陈代谢所需能量的干脆能源。#9314;主要能源：糖类生命活动所利用的能量大约70%左右是由糖类供应的，其他储能有机物中的能量都转移到ATP中才能被利用。#9315;储备能源：脂肪、淀粉脂肪储存能源的效率最高，1g脂肪储存的能量是蛋白质和糖类的两倍多，在进化过程中，动物体选择脂肪作为长期储存能量的物质，植物体内的储能物质是淀粉。糖元可以短期地储备能源物质。另：因脂肪分子中C、H原子比例较高，因而脂肪耗氧量最大，产能最多，形成的CO2、H2O也较多。例：“骆驼耐渴”也是由于体内脂肪较多，产生代谢水较多之原因。#9316;最终能源：太阳
7、能地球上全部生物体进行生命活动所需的能量，几乎全部来源于绿色植物的光合作用所固定的太阳能，所以生物体生命活动的最终能源是太阳能。针对学生的答案进行突破分析生物体内消耗能源物质的依次：糖类脂肪蛋白质补充学问请阅读P49其次、三段，思索以下问题：#9312;ATP的分子简式。#9313;ATP的化学性质。#9314;ATP的名称。设置任务#9312;A-PPP#9313;高能磷酸化合物#9314;三磷酸腺苷探讨问题问：A-PPP各部分的名称？ATP的功能是如何体现的？设问A-PPP#9312;A:腺苷#9313;P:磷酸基团#9314;-：一般磷酸键#9315;：高能磷酸键#9316;ATP的功能
8、：为新陈代谢所需能量供应干脆能源，是通过ATP水解方式实现的。板书要求设计其本质是什么？即如何水解，释放能量的？提问由于ATP是干脆供能者。大家都知道，只有分解反应，才会释放出能量，此乃其一；其二：由于新陈代谢须要大量的能量，所以断裂的应是储存更多能量的高能磷酸键。其三；由于远离A的那个高能磷酸键不稳定，简单断裂，释放出其键中储存的能量，从而供应新陈代谢之能量所需。即：针对学生提问分析A-PPP有三个磷酸键，所以叫“三磷酸腺苷”。A-PP有2个磷酸键，所以叫“二磷酸腺苷”（ADP）A-P有一个磷酸键，所以叫“腺嘌呤核糖核苷酸”。学问补充A-PPA-P+Pi+能量ATP是一种高能磷酸化合物，平常
9、高能磷酸化合物水说明放的能量为20.92KJ/mol,而ATP则释放30.54KJ/mol,即在一个高能磷酸键里储存的能量为30.54KJ/mol。假如须要916.2KJ的能量，请问须要多少mol的ATP?设问30mol由于体内的ATP是肯定量的，而新陈代谢又在不断进行，那么能量供应如何满意的呢？过渡（方程式1）ATP不断被消耗，形成ADP，而新陈代谢又源源不断地须要能量所以细胞内就有必需ATP源源不断地生成。科学探讨表明，其次个高能磷酸键简单断裂，也简单生成。ADP可以接受能量，同时与一个磷酸结合，形成ATP.所以，（方程式2）这2个方程式是可逆反应吗？ATP与ADP在体内的相互转化从4个方
10、面分析这2个方程式:#9312;从反应条件：方程式1：水解反应，水解酶方程式2：合成反应，合成酶#9313;场所上：ATP的分解：细胞质膜（供主动运输消耗能量）叶绿体基质（三碳化合物的还原）细胞核（DNA的复制、RNA的合成）ATP的合成：细胞质基质（呼吸作用）线粒体（有氧呼吸）叶绿体基粒（光反应）#9314;能量：ATP的分解：产生的能量，皆用于各项生命活动，以转化成各种形式的能量（渗透能、机械能、电能、化学能、光能、热能）。ATP的合成：能量主要来自于有机物中的化学能和太阳能。终上所述：可知，这2个方程式中物质可逆，但能量不行逆，因此为不行逆反应。为什么体内ATP很少，也能满意新陈代谢能量
11、所需？设问答：因为ATP与ADP在体内相互转化很快，如此，细胞内的ATP的含量总是处在动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境，有重要意义。看书答问看书思索ATP的形成途径？ATP的形成途径1、植物体：光合作用、呼吸作用。2、动物体：呼吸作用看书答问光合作用生成ATP，光和磷酸化。呼吸作用生成ATP，氧化磷酸化。当然无氧呼吸也会产生ATP。提问：洋葱根尖是通过什么方式来形成ATP的？补充提问光合作用、呼吸作用点评同学对题目未理解：对象是根尖，无叶绿体，不进行光合作用，只能通过呼吸作用。新陈代谢与ATP的关系？#9312;ATP是新陈代谢的干脆供能者。#9313;ATP在细胞内动态平衡。
12、#9314;ATP是“能量货币”。总结四、课堂小结：1、ATP的结构简式。2、ATP与ADP的相互转化。3、ATP是如何形成的。五、布置作业：课后复习题一、二。 六、板书设计：sect;3.2新陈代谢与ATP#12832;生物界及生物体的能源物质1、干脆能源：ATP2、主要能源：糖类3、储备能源：脂肪、淀粉、糖元4、最终能源：太阳能#12833;ATP的结构简式1、A-PPPA:腺苷P:磷酸基团-：一般磷酸键：高能磷酸键2、ADP:二磷酸腺苷AMP：腺嘌呤核糖核苷酸#12834;ATP与ADP的相互转化1、反应条件2、场所3、能量来源和去路#12835;ATP的形成途径1、植物：光合作用、呼吸
13、作用2、动物：呼吸作用七、教学反思：1、本节学问较为简洁，识记部分较少。2、通过相关练习，使学生驾驭该驾驭的学问。3、着重分析ATP与ADP相互转化，强调学生主动分析，老师在点拨、总结。4、相关有联系的学问点可以略有补充。 高二生物新陈代谢与ATP教案 高二生物新陈代谢与ATP教案 教学目标 学问方面1、理解ATP的分子简式及其结构特点2、理解ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞中能量代谢中的意义3、理解ATP的形成途径4、驾驭ATP是新陈代谢的干脆能源，并理解ATP作为能量通用货币的含义 实力方面学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生分析实际问题的实力。
14、情感、看法、价值观方面让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中，体验到生物学原理在生产实践中的价值，加强学生对身边的科学（RLS）这一理念的理解。 教学建议 教材分析1、对于ATP的分子结构，教材首先介绍了ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，分子简式为A-PPP，其中A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基，代表高能磷酸键，然后从比较高能磷酸化合物释放能量的标准数值和ATP释放能量的数值入手，使学生很信服地相识到ATP的确是一种高能磷酸化合物。2、对于ATP与ADP的相互转化，教材中首先介绍了ATP水解和重新合成的过程：ATP与ADP的转化中，ATP的其次个和第三个磷酸之间的高能磷
15、酸键对于细胞中能量的捕获、贮存和释放都是很重要的。其次个高能磷酸键的末端，能很快地水解断裂，于是ATP转换为ADP，能量随之释放出来以用于各项生命活动；同样，在供应能量的条件下，也简单加上第三个磷酸，使ADP又转化为ATP。在ATP与ADP的转化过程中都须要酶的参加，活细胞内这个过程是永无休止地循环进行的。同时还介绍了ATP与ADP的这种相互转化是非常快速的，ATP在细胞中的含量是很少的，如肌细胞中的ATP只能维持肌肉收缩2钞钟左右。从而易于引发学生探讨ADP-ADP循环的意义，同时可使学生加强ATP是生物体维持各项生命活动所需能量的干脆来源的观点。3、对于ATP的形成途径，教材是在介绍了AD
16、P-ATP循环的基础上，从动物（包括人体）和绿色植物两方面进行了阐述。对动物而言，产生ATP途径是是氧化磷酸化，即呼吸作用；对植物而言，产生ATP的过程包括氧化磷酸化（呼吸作用）和光合磷酸化（光合作用）。4、对于ATP的生理功能，教材先分析了生物体内糖类、脂肪等物质具有储存能量的特点，指出新陈代谢不仅须要酶，还须要能量，糖类是细胞的主要能源之一，脂肪是生物体内重要的储能物质，但这些有机物中的能量都不能干脆被生物利用，它们的能量只有在细胞中随着有机物的逐步分解而释放出来，且储存到ATP中才能被生物体利用，从而使学生易于理解为什么ATP是新陈代谢所需能量的干脆来源。在本节的最终，教材还用ATP是流
17、通着的能量货币这一形象的比方，以加深学生对ATP的生理功能以及ADP-ATP相互转化的相识，即伴随着ATP的水解与合成的过程，发生着能量的释放与储存，从而推动新陈代谢顺当进行。 教法建议本节教学内容中，ATP的分子简式、ATP的生理功能是重点，ATP与ADP的相互转变在新陈代谢中的作用，既是教学重点也是难点。1引入本节课时，首先要让学生明确以下事实，即生物体的生存不仅仅要依靠物质上的支持，同时还必需有能量的维持，在生物体内发生物质改变的同时，必定伴随着能量的获得、储存、释放、利用和散失。这样，引入ATP这一生物体干脆能源就顺理成章了。2引出ATP这一高能化合物时，还是先从学生较为熟识的能量形式
18、入手比较简单被学生接受。比如，可先从宏观上引导学生分析绿色植物的光合作用过程把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中；动植物又通过呼吸作用分解体内的有机物而获得生命活动所需的能量。在此基础上，引导学生进一步分析出：光能只有转化成一种活跃的化学能，才能被绿色植物利用；同样，动、植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量，除了一部分以热能的形式散失或维持体温外，其余的都要转化成一种活跃的化学能，才能用于各项生命活动。那么这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢?这样自然而然地就引出ATP这一生物体的干脆能源物质。 3ATP的分子结构不宜讲授得过于深化。学生只要了解ATP中具有不稳定的高能磷酸键，
19、ATP水解时释放其能量，形成ATP时须要能量就可以了，应把学生探讨的重点放在ATP释放出的能量用于哪些生理过程，及形成ATP的高能磷酸键时，能量来自哪些生理过程，以便使学生易于理解ATP和ADP的相互转变在细胞中能量的储存、转移和利用中的作用。4ATP与ADP的相互转化及这种转化在能量的储存、转移和利用中的作用，是本节学习的难点。为使学生的探讨顺当进行，老师应适时给学生以下提示：其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的；其二，ATP在细胞内的含量是极少的，其三，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来源；其四，呼吸作用分解有机物释放
20、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。5ATP的形成途径也不宜太深化，因为光合作用、呼吸作用的详细过程还没学到。留意引导学生分析出绿色植物通过光合作用，将光能转化成ATP中的化学能，并将ATP中的化学能最终储存在糖类等有机物中，即光合作用过程中固定的光能是绿色植物、动物和人形成的ATP的能量源泉。 教学设计示例 其次节新陈代谢与ATPATP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
21、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、多媒体课件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，老师应激励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
22、物中的能量释放出来，这些能量能干脆被细胞利用吗？”不能，光能必需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
23、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
24、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倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时，释放出的能量约30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键，常以“”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。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
25、化中，且处于动态平衡之中。3、ATP和ADP之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来源，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
26、胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时，可结合本节所讲的内容，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需要转移给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
27、，成为生物的干脆能源呢？我们来看看葡萄糖和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30.5kJ/mol，一般把水解时释放20.92kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可见ATP是高能化合物，而且其能量与某些高能化合物（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额外供能的状况下转移给ATP。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后，释放出2870kJ/mol的能量。结果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱，而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”，它更简单在细胞中被运用，因此还有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。（3）ATP对生
28、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。 人教版中学高二生物上册新陈代谢与ATP教案二 人教版
29、中学高二生物上册新陈代谢与ATP教案二 教学设计示例 其次节新陈代谢与ATPATP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、多媒体课件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，老师应激励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
30、几个生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，光能必需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？”线粒体的呼吸作用
31、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的分子结构简式及其特
32、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倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时，释放出的能量约30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键，常以“”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。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
33、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来源，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
34、、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需要转移给ATP中。生物体干脆从ATP中
35、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30.5kJ/mol，一般把水解时释放20.92kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可见ATP是高能化合物，而且其能量与某些高能化合物（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额外供能的状况下转移给ATP。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后，释放出2870kJ/mol的能量。结果，存在于葡萄糖分子中的
36、能量就像存在银行里的钱，而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”，它更简单在细胞中被运用，因此还有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。（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
37、？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。 新陈代谢与酶 第一节新陈代谢与酶（一）学习内容：第三章生物的新陈代谢的第一节新陈代谢与酶，其次节新陈代谢与ATP；通过试验比较过氧化氢酶和的催化效率，探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用及探究影响淀粉酶活性的条件总结归纳作为酶所具备的特点。 （二）学习重点：1.酶的概念、酶的催化作用特点2.酶的特性试验完成3.理解酶的特性与新陈代谢的关系 （三）学习难点：1.酶的性质及其试验验证2.酶的性质验证试验设计 （四）学习过程：1.新陈代谢：是活细胞中全部有序的化学改变的总称。理解：新陈代谢是生物最基本
38、的特征，是生物与非生物最本质的区分。要将新陈代谢同一般的物理改变和化学改变区分开。这一点主要体现在三点上：新陈代谢是活细胞中发生的过程；是有序的化学反应，是受控过程；新陈代谢的本质是化学反应，涉及物质改变和能量改变；对细胞、对生物体而言，这种有序改变是其存在的基础，是以生物体表现诞生长、发育、遗传和变异的特征。细胞才以活的姿态出现，表现诞生长、分裂、完成生命活动等特征。2.酶（1）发觉1783年，意大利科学家，斯巴兰让尼鹰的消化试验试验目的：区分鸟类的胃的消化过程，是进行物理性消化，还是存在化学性消化。试验设计：将肉块放入小巧的金属笼，让鹰将金属笼吞入，既保证肉块不受物理性消化的影响，同时胃液
39、可流入笼内。试验结果：隔一段时间后，将小笼子取出，发觉笼内的肉块消逝了。结果分析：胃内具有化学性消化作用1836年，德国科学家施旺，从胃液中提取出消化蛋白质的物质（蛋白酶）1926年，美国萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶，并证明脲酶是一种蛋白质。20世纪30年头，酶是一类具有生物催化作用的蛋白质20世纪80年头，美国科学家切赫和奥特曼发觉少数RNA也具生物催化作用。（2）本质：酶，是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物理解：绝大多数酶是蛋白质成分，即一些具有生物催化作用的有机物，如RNA并非是蛋白质成分，它们具有生物酶的特点：是活细胞可以合成的；能够催化反应进行；是生物体内的有机物，所以，有
40、几点要留意：a.不是酶的本质都是蛋白质，少数RNA也是酶；b.不是蛋白质都能称为酶，只有是活细胞中产生具有催化作用的蛋白质才称为酶，催化作用仅为蛋白质多种功能之一；c.酶是活细胞产生，但不肯定只在活细胞内才能发挥作用，在体外条件合适状况下一样能发挥催化作用。（3）特性酶的特点在化学中已经学到，全部的酶在肯定的条件下都能使生物体内困难的化学反应快速地进行，而酶本身不发生改变，但酶有别于无机化学催化剂。酶具有“高效性”过氧化氢酶，与相比，过氧化氢酶的催化效率要高很多。通常状况下，酶的催化效率是无机催化剂的倍。也就是说，酶的催化效率是极高的，比如：每个碳酸酐酶分子每秒能够催化个，使其与相同数量的结合
41、，形成，是非酶催化的一百万倍。酶具有“专一性”一种酶只能作用于一种底物，或一类分子结构相像的底物：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起催化作用二肽酶可以水解任何两种氨基酸组成的二肽所以，每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。进一步讲，生物体内发生的化学反应许多，在同一时刻，机体内部不同部位不同细胞，或同一细胞不同的位置发生着千万种反应，而反应的进行依靠于酶的存在，所以，可以推论酶具有“多样性”。大多数酶的本质是蛋白质，蛋白质也是具有多样性特点的。特殊是蛋白质的空间结构是酶发挥作用的重要基础之一。酶须要相宜的条件每一种酶活性的发挥都离不开特定的环境条件，通常酶在肯定的范围内才具有活性，
42、有催化实力，超过了这个范围，就不再有催化实力，即酶失活；酶即使在活性范围内，催化实力也有凹凸之分，酶在变更某一环境条件下，活性也变更，当酶活性最高时，该环境条件称为最适条件，在此条件两侧，酶活性都将降低。影响因素常有：a.温度：肯定范围内，酶的催化实力随温度上升而增加（）但超过60，绝大多数酶就会失去活性，低温使活性降低，但分子结构未破坏，可复原活性。b.pH酶对环境中的pH非常敏感，酶只有在肯定的pH范围内才能表现出活性，随pH不同，酶的活性波动很大，一般最适pH常在48之间，不同酶状况不一样。 酶最适pH过氧化氧酶（肝）唾液淀粉酶脂肪酶胰蛋白酶胃蛋白酶6.86.88.38.0-9.01.5
43、-2.2过酸，过碱和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低至失活，通常是使酶分子结构遭到破坏而导致失活。高温常破坏酶的分子结构而导致失活，低温也能使酶活性急剧下降，但酶的分子结构未被破坏，当温度复原到相宜湿度时，酶活性可复原。这两种作用下，作为维持酶空间结构的化学键或次级键被破坏，主要是肽键，离子键，氢键，二硫键被破坏，导致酶被水解。（4）酶工程：盛有酶的容器酶反应器中，利用酶的生物催化作用生产产品。淀粉酶用于高果糖浆的生产淀粉麦芽糖葡萄糖果糖利用猪胰岛素生产人胰岛素等。（5）新陈代谢与酶自然界的一切生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应，都是在酶的催化作用下进行的，生命系统既是一
44、个须要维持稳态的系统，又是一个瞬间就会发生一系列合成分解运动着的系统，是一个冲突的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的。要想在常态下快速而高效地进行反应，并且尽可能地降低能量阈，这就须要生物催化剂酶，离开了酶，新陈代谢就不能进行，生命就会停止。 其次节新陈代谢与ATP（一）学习内容：1.ATP的生理功能2.ATP的结构简式3.ATP与ADP的相互转化4.ATP的形成途径 （二）学习重点：1.ATP的生理功能2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径 （三）学习难点：1.ATP的结构和生理功能2.ATP的形成与转化 （四）学习过程：新陈代谢中的一系列改变
45、过程须要有酶的催化作用，同时，这些过程伴随着能量的转变与转移。糖类是细胞的主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质。这些能源物质的最终来源都是太阳能。是通过困难的过程转变并转移而储存在这些物质内的，并且终将以特别形式，转化、转变才能被生物体利用，它们都不能被生物体干脆利用，事实上，有机物中的能量不是绿色植物干脆转移用于有机物的合成的，在全部这些改变过程中，无论是能量的储存转移，还是释放都离不开ATP这种特别形式，新陈代谢所需能由细胞内的ATP干脆供应，ATP是代谢能量的干脆来源。1.ATP的结构简式（1）概念：ATP三磷酸腺苷的英文缩写，是存在于生物体内的高能磷酸化合物。高能磷酸化合物：指水
46、解时释放的能量在以上的磷酸化合物。ATP水解时释放的能量高达。（2）结构简式：APPPA：代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成）P：代表磷酸基团。：代表高能磷酸键（3）水解过程：高能磷酸键水解时，生成磷酸并且释放出大量的能量。2.ATP与ADP的相互转化ATP分子中远离A的那个高能磷酸键，在肯定条件下很简单水解；也简单生成。此过程伴随能量的储存与释放，ADP为二磷酸腺苷，含一个高能磷酸键。ATP在细胞内的含量是很少的；ATP在细胞内的转化非常快速；胞内的ATP的含量总处在动态平衡中，不断消耗，不断生成，保证胞内稳定供能环境。ATP水解时释放的能量，是生物体维持细胞分裂，根汲取矿质元素和肌肉收缩，维持体
47、温等生命活动所需能量的干脆来源。3.ATP的形成途径对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量来自呼吸作用，对绿色植物而言，则来自呼吸作用和光合作用对于生命而言，能量是其能正常进行的根本，有了能量就可以完成各种活动。生物体全部的能量几乎都来自太阳能，绿色植物通过光合作用，将光能转变成有机物中的稳定化学能，其它生物则干脆或间接地以植物为食，在进食后，将食物中的能量转移到自身，合成有机物或利用，在全部这些过程中，伴随着ATP与ADP的转变，完成能量的转移、转换、储存和释放。这种不停顿的动态平衡，是生命系统的稳态性的详细表现之一，而ATP则象是在各种细胞间，流通着的“能量货币”，保证了各种生命活动的
48、正常进行。 1.胃液中的蛋白酶，进入小肠后，催化活性大大降低，由于（）A.酶的催化作用只能发挥一次B.小肠内的温度高于胃内温度C.肠内的pH值比胃内pH值高D.小肠内的pH值比胃内pH值低2.在不损伤植物细胞内部结构的状况下，去除其细胞壁最好的方法是（）A.B.C.淀粉酶D.纤维素酶3.关于酶的性质，下列表述中错误的一项是（）A.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变B.一但离开活细胞，酶就失去催化实力C.酶是活细胞产生的具有催化实力的一类特别有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。D.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱条件影响4.依据反应式：以下说法正确的是（）A.物质和能量都是可逆的B.
49、物质是可逆的，能量是不行逆的C.物质是不行逆的，能量是可逆的D.两者均不行逆5.下列关于人体细胞内ATP的叙述，正确的是（）A.人体细胞内贮有大量ATP，以备生理活动须要B.ATP水解成ADP的反应是可逆的C.ATP只能在线粒体中生成D.ATP中含有两个高能磷酸键6.下图中能表示动物肌细胞内ATP含量与供应之间关系的曲线是（）A.aB.bC.cD.d7.关于酶的特性试验装置如下图，取标号为A、B、C，三支试管各加入稀释淀粉糊（1）在三支试管内各滴入革兰氏碘液，摇匀，可见试管内溶液呈_色。（2）再在A管内加入胰液，B管内加入煮沸唾液，C管内加入唾液，然后将这三支试管放入3740水浴锅中，1520