第一篇：高一生物之《新陳代謝與ATP》的教學大綱

高一生物之《新陳代謝與ATP》的教學大綱

編輯寄語：本教案是我對整節課或本課時需要達到的目標進行的歸總，希望對老師有所幫助。

【教學重點】ATP的分子簡式及其結構特點、ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、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

【教學難點】ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、理解ATP作為能量通用貨幣的含義 【課時安排】1課時

【教學手段】板圖、掛圖、多媒體課件 【教學過程】

1、引言

設計1：通過學生列舉生活實例引入ATP這一高能化合物。新陳代謝的物質變化過程中，必定伴隨著能量的轉化。為了使學生對能量的轉化有一個感性的認識，教師應鼓勵學生從自己的生活中找一些能量轉化的實例，比如可以提問：(1)你能舉出幾個生物體內發生的諸如能量轉化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎?(2)綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?或生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來，這些能量能直接被細胞利用嗎? 不能，光能必須要轉化為一種活躍的化學能才能用于有機物的合成;有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后，也必須轉化為一種活躍的化學能才能用于生物體的各項生命活動，攜帶這種活躍的化合能的物質就是一種高能化合物，即ATP，這樣很自然地引入了ATP這個概念。

設計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設計相關的問題串引入ATP這一高能化合物。

(1)細胞中主要是由什么細胞器來產生能量的? 線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量(2)細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量? 細胞分裂、細胞核中DNA的復制、核糖體合成蛋白質、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量

(3)細胞內產能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細胞是怎樣解決這一矛盾的呢?(4)細胞內存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢? 這樣就可自然地引入ATP這種儲能少、不穩定、可為所有生理活動供能的高能化合物。

2、ATP的分子簡式及其結構特點

在引導學生討論ATP的分子結構簡式及其特點時，可從ATP的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、ATP是高能化合物等方面入手，使學生易于理解ATP的結構特點及其生理作用。

需要向學生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時，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，釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以～符號表示。含有高能鍵的化合物統稱為高能化合物。

然后讓學生自己分析ATP的結構簡式的含義，如ATP中兩個磷酸基團之間(P和P之間用～表示)的化學鍵是高能磷酸鍵。細胞內釋放能量的反應，如呼吸作用常會伴隨ADP轉變成ATP;而耗能的反應，如蛋白質的合成等，需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來，以推動需能代謝反應的進行。ATP和ADP在體內總是處于不停地轉化中，且處于動態平衡之中。

3、ATP和ADP之間的相互轉變及其意義

在引導學生討論ATP和ADP之間的相互轉變時，需強調細胞內ATP的含量是相對穩定的;ATP在細胞內的含量是極少的，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的通用貨幣。

4、在討論了ATP和ADP之間相互轉變及其意義后，在小結ATP在細胞內能量的轉換、運輸、利用中的關鍵作用時，可結合本節所講的內容，提一些與ATP有關的綜合性問題供學生討論，讓學生在討論中加深對ATP這一生物體直接能源物質的理解。比如，可以討論下面幾個問題：

(1)眾多能源物質中，ATP這種絕對含量極少的物質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，但生物體不能利用這些能源物質中的能量，這些物質中儲存的能量必須要轉移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動所需的各種形式的能量，如ATP可轉化為機械能、電能、滲透能、化學能、光能和熱量等。

(2)為什么ATP是細胞內能量釋放、儲存、轉移和利用的中心物質，成為生物的直接能源呢? 我們來看看葡萄糖和ATP分子中儲存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團水解時，釋放出的能量是30.5kJ/mol，一般把水解時釋放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見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。結果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在ATP分子中的能量則像零錢，它更容易在細胞中被使用，因此還有的說ATP是能量的通用貨幣就是這個道理。(3)ATP對生命的維持是極其重要的，試想：當產生ATP的過程停止時，會發生什么? 舉一個例子，學生可能知道氰化物可以在非常短的時間內使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當人體ATP合成受阻后，機體沒有ATP，神經細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續，人在3-6分鐘內就會失去知覺。

(4)還有一個問題值得一提，就是ATP在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著ATP，但在正常情況下，生物體內的ATP量可滿足機體的要求，奧妙何在呢? 生物體可把其它能源物質的能量高速地轉移給ATP，以補充ATP的消耗，即ATPADP循環速度是很快的。

第二篇：2014屆高考生物一輪重難點總結 新陳代謝與ATP

新陳代謝與ATP

語句：

1、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：A-P——P——P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，——代表高能磷酸鍵，-代表普通化學鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時，即高能磷酸鍵形成時，必然吸收大量的能量。

2、ATP與ADP的相互轉化：在酶的作用下，ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個Pi結合轉化成ATP。ATP與ADP相互轉變的反應是不可逆的，反應式中物質可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循環利用，所以物質可逆；但是形成ATP時所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量，所以能量不可逆。（具體因為：（1）從反應條件看，ATP的分解是水解反應，催化反應的是水解酶；而ATP是合成反應，催化該反應的是合成酶。酶具有專一性，因此，反應條件不同。（2）從能量看，ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內的化學能；而合成ATP的能量主要有太陽能和化學能。因此，能量的來源是不同的。

（3）從合成與分解場所的場所來看：ATP合成的場所是細胞質基質、線粒體（呼吸作用）和葉綠體（光合作用）；而ATP分解的場所較多。因此，合成與分解的場所不盡相同。）

3、ATP的形成途徑 ： 對于動物和人來說，ADP轉化成ATP時所需要的能量，來自細胞內呼吸作用中分解有機物釋放出的能量。對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機物釋放出的能量外，還來自光合作用。

4、ATP分解時的能量利用：細胞分裂、根吸收礦質元素、肌肉收縮等生命活動。

5、ATP是新陳代謝所需能量的直

接來源。

第三篇：高一生物《ATP的主要來源---細胞呼吸》教案

細胞呼吸概念的教學設計

一、教材分析

本節內容是建立在學習了ATP等有關知識的基礎上,進一步理解ATP的主要來源—細胞呼吸。通過本節課學習,掌握細胞呼吸方式極其過程,并能將其原理應用于生活、生產實踐;并為學習其他生命活動奠定基礎,是能量代謝一章的重點,也是整個《分子與細胞》的重點。

二、學情分析

1、知識儲備:ATP的有關知識、線粒體的結構等是本節的必要基礎。

2、能力素養:學生具備一定的認知及探究能力。

三、教學目標 1、知識目標: ①比較有氧呼吸、無氧呼吸過程中物質及能量變化闡明什么是細胞呼吸

②細胞呼吸在能量代謝中的意義 ③舉例說明細胞呼吸的應用

2、能力目標: 通過酵母菌細胞呼吸方式的探究培養學生動手、觀察、分析現象及分析問題的能力。

3、情感目標

①通過學習細胞呼吸過程,認識物質與能量的統一,過程與結果的統一。②通過聯系身邊細胞呼吸的實例,探究細胞呼吸原理在生產、生活實踐中的應用認識生物學科的價值。

四、重難點

重點:①細胞呼吸的概念及意義。

②有氧呼吸、無氧呼吸方式的相同、相異過程中物質及能量變化

③酵母菌細胞呼吸方式的探究 難點:探究酵母菌細胞的呼吸方式

五、教學方法(一)教法設計

1、探究式教學模式、多媒體教學

2、學生自主探究、設疑引導、小組合作解疑、師生互動、生生合作

(二)學法指導

1、進行酵母菌細胞呼吸方式的探究,從感性上認識有氧呼吸及無氧呼吸的條件與產物；觀察線粒體的結構引導學生認識結構與功能的統一；多媒體展示有氧呼吸及無氧呼吸動畫,指導學生觀察、總結；列表比較有氧呼吸和無氧呼吸的相同、相異。

2、理論聯系實際, 學以致用。

六、細胞呼吸概念教學的設計思路

我先淺談一下關于細胞呼吸概念的教學設計：

設計思路：運用上節所學實例導入課題(回顧已學知識做好鋪墊)→進行酵母菌細胞的呼吸方式的探究活動(了解細胞呼吸有兩種方式,并大體知道條件、原料、產物)→學習有氧呼吸過程(多媒體教學)→學習無氧呼吸過程→有氧呼吸、無氧呼吸過程的比較(相同、相異過程中物質及能量變化)→細胞呼吸概念的得出

具體操作過程：

新課導入:播放螢火蟲發光、電鰻放電、獵豹奔跑和運動員100米比賽等視頻材料的基礎上，說明發光、放電、奔跑和賽跑都是一個消耗能量ATP的過程，在此基礎上老師設問生命活動所需要的能量ATP是通過怎樣的生理活動產生？通過以上過程導出本節課題。這樣做是因為上節學習了生物生命活動所需能量的直接來源—ATP,通過回顧以有知識,引導學生進一步探究ATP的主要來源—細胞呼吸。

(一)酵母菌細胞的呼吸方式的探究活動

1、提出問題

①酵母菌細胞呼吸在有氧無氧不同條件下是否都產生酒精和CO2? ②兩種條件下產生CO2是否一樣多?

2、做出假設（根據自己已有的知識和生活經驗，針對提出的問題做出假設）如：

（1）在有氧和無氧條件下，酵母菌細胞呼吸的產物不同。（2）酒精是無氧呼吸條件下產生的。（3）有氧條件比無氧條件時產生的CO2多。

3、設計實驗：（提供一定量的材料和用具，提出關鍵問題，指導學生探究）

我提出的問題

（1）用何種有機物培養酵母菌？（2）怎樣控制有氧和無氧的條件的？

（3）如何檢測反應有無CO2產生及哪種條件下產生的CO2多？（4）如何檢測酒精的產生？（聯系相應的化學知識）（5）過程中是否有熱量放出?

4、實施實驗，并記錄實驗結果

5、分析實驗結果得出結論

酵母菌既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸，即酵母菌屬于兼性厭氧

型真菌。在有氧無氧條件下都能產生CO2,但有氧比無氧條件產生的CO2多,酒精是在無氧條件下產生的。

那么有氧呼吸和無氧呼吸過程如何發生的?以該問題轉入兩種呼吸方式學習。

(二)有氧呼吸 首先展示線粒體結構模型，引導學生觀察,分析線粒體結構特點，思考線粒體作為有氧呼吸主要場所具備的條件。

其次利用多媒體課件講授有氧呼吸三個階段，引導學生分析并討論以下問題：

（1）有氧呼吸的生成物CO2和H2O分別產生于有氧呼吸的第幾階段？

（2）有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分別來自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中O的從何而來?（3）有氧呼吸過程中哪幾個階段有【H】產生？其去向？（4）有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產生？最多的是哪一個階段？

（5）有氧呼吸過程中物質變化和能量變化的特點是什么？（6）C6H12O6能否進入線粒體參與有氧呼吸？

（7）計算：1mol葡萄糖完全氧化分解釋放能量為2870kJ，其中1161KJ儲存在ATP中，其余以熱能形式散失。(1)求出能量轉換效率？（2）生成多少摩爾ATP？

通過以上問題加強對有氧呼吸過程物質及能量變化的掌握,①讓學生了解了①能量的轉換和守恒問題,有機物中穩定的化學能→ ATP +熱能 ② 有機物→無機物

組織學生討論有氧呼吸三個階段反應式，對學生書寫的反應式予以糾正和規范。再通過下表對三個階段學習反饋效果

強調概念中的關鍵詞（氧氣、酶、徹底、分解、大量）。并注意引導學生分析生物有氧呼吸過程與體外物質燃燒的區別,指出有氧呼吸條件溫和、需酶參與、分階段釋放能量等。

(三)無氧呼吸

學習了有氧呼吸的基礎上轉入無氧呼吸知識的學習。用腐爛的蘋果或地瓜發出什么味道?人在劇烈運動后有什么感覺?等實例導入兩種方式的無氧呼吸。

組織學生討論、分析：

（1）為什么無氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少的多？（2）為什么不同生物無氧呼吸的產物不同？無氧呼吸過程中，物質變化和能量變化的特點是什么？

最后總結無氧呼吸總反應式和概念，強調概念中的關鍵詞（缺氧、酶、尚未徹底氧化的產物、少量能量）

(四)有氧呼吸、無氧呼吸過程的比較

在對有氧呼吸、無氧呼吸過程的比較之后, 針對其共同點總結出細胞呼吸概念。

(五)細胞呼吸概念。

專家點評：教學設計安排合理，思路清晰，從內容看，能體現教師主導，學生主體。比較典型，供大家學習交流。

第四篇：高中二年級生物新陳代謝章節教案

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高二生物細胞增殖教學教案

教學目標

知識目標

1、了解真核細胞增殖的方式及意義。

2、理解細胞周期的概念。

3、準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特征。了解動、植物細胞有絲分裂過程的異同。

4、掌握有絲分裂的過程、特征和意義。尤其是DNA和染色體的規律性變化。

能力目標

1、學習用曲線圖描述DNA和染色體數量的變化規律

2、通過學習有絲分裂過程培養學生分析圖像、解讀圖像的能力。

3、通過實驗培養學生制作臨時裝片的技能，培養學生的觀察、分析能力以及識圖和繪圖能力。

情感目標

1、通過對細胞周期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化的學習，培養學生樹立唯物主義的世界觀。使學生對生命的運動性、對事物發展變化過程中由量變到質變的轉化等哲學問題有正確的認識。

2、通過對實驗思路的分析和對實驗現象的觀察培養學生實事求是的科學態度和嚴謹的科學工作作風。

教學建議

教材分析

細胞都是通過細胞分裂產生的，細胞分裂是生物體生長、發育和生殖的基礎。在細胞的生命周期中，一個新形成的細胞要經歷生長、分化以及衰老和死亡的過程;其中也有些細胞始終保持分裂增生能力，不發生細胞的分化過程。在細胞增殖這一部分中，有絲分裂是教學重點也是教學難點。

細胞分裂的三種方式是真核生物細胞增殖的方式。原核生物沒有細胞核，因此不可能象真核細胞那樣進行無絲分裂、有絲分裂和減數分裂。

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細胞分裂的三種方式中，有絲分裂是最主要、同時也是最重要的方式。多細胞生物的生長發育過程中，體細胞的增多就是通過有絲分裂實現的。無論是單細胞真核生物還是多細胞生物他們各種形式的無性生殖也是通過有絲分裂完成的。這將在第五章“生物的生殖和發育”中再進一步闡述。有絲分裂還是學習減數分裂的基礎，而減數分裂知識又是學習遺傳變異規律的基礎。由此可見有絲分裂是非常重要的基礎知識。因此在教學過程中一定要講透，要讓學生真正掌握有關知識。可以通過不同方式;從不同的角度進行分析，要充分調動學生參與整個學習過程。通過學習使學生了解到認識和分析一個生命現象可以有多種不同的方法——除了一般的文字描述外，還可以用圖形描述特點;用圖解和表格突出重點;用曲線描述量的變化規律和趨勢;通過實驗觀察、驗證生物學知識等……。使學生在掌握知識的同時了解一些常用的生命科學研究的基本方法。

教學設計方案

教學題目：第二節 細胞增殖(建議4課時內完成)

教學重點：

1、細胞周期的概念。

2、細胞有絲分裂過程以及有絲分裂的特點

3、有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化。

4、細胞分裂的意義

5、制作臨時裝片觀察細胞有絲分裂的實驗

教學難點：

1、細胞周期的概念。

2、細胞有絲分裂的特點及意義

3、有絲分裂過程中DNA、染色單體和染色體的數量變化規律及其相互間的關系

高二生物新陳代謝與酶教案

教學目標

知識方面

1、使學生理解新陳代謝的概念及其本質

2、使學生了解酶的發現過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

3、使學生理解酶在生物新陳代謝中的作用

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能力方面

在引導學生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓練學生的邏輯思維能力，分析實驗現象能力及設計實驗的能力。

情感、態度、價值觀方面

通過讓學生了解酶的發現過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位;通過討論酶在生產、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關系;體會科學、技術、社會之間相互促進的關系，進而體會研究生命科學價值的教育。

教學建議

教材分析

1、酶的發現

教材簡單介紹酶的發現歷史，從1783年意大利科學家斯巴蘭讓尼設計的巧妙實驗到20世紀80年代科學家發現少數的酶是RNA，使學生對酶的研究歷史中的一些重大發現有了一個大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通過安排了有關的學生實驗，讓學生通過實驗，發現酶的三個特性，這樣的編排方式符合學生由感性到理性的認知規律，有利于引導學生主動參與教學過程，并且有利于培養學生的多種能力。酶的高效性特點，是通過比較《實驗

五、肝臟內的過氧化氫酶比無機催化劑的催化效率》切入;酶的專一性的特點，是通過比較《實驗

六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影響酶活性的因素

本節教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件，通過《實驗

七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。

本節內容的最后，安排了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊學生的視野，同時又有助于加強學生對本節基礎知識的理解，使學生體會科學、技術在改變人類生活質量中的作用。

教法建議

1、使學生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質是本節的重點與難點

新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱，這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學生已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在初中生物課和高中生物課緒論中，學習已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關系等與新陳代謝有關的知識，但那是在生物個體水平對高中生物www.tmdps.cn 生物試卷www.tmdps.cn

新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內容是對以往知識的深化和展開，教學教師要有意識地從細胞和分子水平引導學生分析出生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進行的，及其二者的關系，從而使學生更深刻地理解什么是生命。

例如，為使學生理解“新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱”這句話，教師可結合前一章細胞的物質基礎與結構基礎的相關知識，引導學生分析活細胞中發生的各種化學反應，如發生在線粒體內的糖的氧化放能的化學過程;發生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學過程;發生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學過程等，使學生對“新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱”這句話有一個感性認識。

2、使學生理解酶的概念是本節的重點。在本節教學中如何組織學生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節的難點。

生命體隨時隨刻發生著數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的，開放的系統。細胞中發生的各種化學反應不可能在高溫、高壓、強酸、強堿等條件下進行，而必須在常溫、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，這就要盡可能地降低化學反應能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的原因。

酶的概念和酶的發現可結合一起在讓學生討論，這樣可讓學生充分體會生產實踐和科學實驗對科學發展的促進作用。酶的特性這部分內容，可先組織學生依次完成實驗，然后再由學生來討論和總結。

在引導學生分析酶的特性時，引導學生與蛋白質的多樣性聯系起來，可使學生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質分子空間結構的多樣性和酶的專一性催化關系密切。

3、使學生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節的重點，如何組織學生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節教學的難點。

在組織學生操作、分析、討論《實驗

七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎上，引導學生分析兩個坐標曲線圖，讓學生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。

高二生物新陳代謝與ATP教學簡案

教學目標

知識方面

1、理解ATP的分子簡式及其結構特點

2、理解ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞中能量代謝中的意義

3、理解ATP的形成途徑

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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

學生通過分析ATP與ADP的相互轉化及其對細胞內供能的意義，初步訓練學生分析實際問題的能力。

情感、態度、價值觀方面

讓學生在分析自己身體內發生的ATP-ADP循環及其重要意義過程中，體驗到生物學原理在生產實踐中的價值，加強學生對身邊的科學(RLS)這一理念的理解。

教學建議

教材分析

1、對于ATP的分子結構，教材首先介紹了ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，分子簡式為A-P~P~P，其中A代表腺苷，T代表三個，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準數值和ATP釋放能量的數值入手，使學生很信服地認識到ATP的確是一種高能磷酸化合物。

2、對于ATP與ADP的相互轉化，教材中首先介紹了ATP水解和重新合成的過程：ATP與ADP的轉化中，ATP的第二個和第三個磷酸之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是ATP轉換為ADP，能量隨之釋放出來以用于各項生命活動;同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個磷酸，使ADP又轉化為ATP。在ATP與ADP的轉化過程中都需要酶的參與，活細胞內這個過程是永無休止地循環進行的。

同時還介紹了ATP與ADP的這種相互轉化是十分迅速的，ATP在細胞中的含量是很少的，如肌細胞中的ATP只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發學生討論ADP-ADP循環的意義，同時可使學生加強ATP是生物體維持各項生命活動所需能量的直接來源的觀點。

3、對于ATP的形成途徑，教材是在介紹了ADP-ATP循環的基礎上，從動物(包括人體)和綠色植物兩方面進行了闡述。對動物而言，產生ATP途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用;對植物而言，產生ATP的過程包括氧化磷酸化(呼吸作用)和光合磷酸化(光合作用)。

4、對于ATP的生理功能，教材先分析了生物體內糖類、脂肪等物質具有儲存能量的特點，指出新陳代謝不僅需要酶，還需要能量，糖類是細胞的主要能源之一，脂肪是生物體內重要的儲能物質，但這些有機物中的能量都不能直接被生物利用，它們的能量只有在細胞中隨著有機物的逐步分解而釋放出來，且儲存到ATP中才能被生物體利用，從而使學生易于理解為什么ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。在本節的最后，教材還用ATP是流通著的“能量貨幣”這一形象的比喻，以加深學生對ATP的生理功能以及ADP-ATP相互轉化的認識，即伴隨著ATP的水解與合成的過程，發生著能量的釋放與儲存，從而推動新陳代謝順利進行。

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教法建議

本節教學內容中，ATP的分子簡式、ATP的生理功能是重點，ATP與ADP的相互轉變在新陳代謝中的作用，既是教學重點也是難點。

1.引入本節課時，首先要讓學生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內發生物質變化的同時，必定伴隨著能量的獲取、儲存、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，還是先從學生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學生接受。比如，可先從宏觀上引導學生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中;動植物又通過呼吸作用分解體內的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎上，引導學生進一步分析出：光能只有轉化成一種活躍的化學能，才能被綠色植物利用;同樣，動、植物通過呼吸作用分解有機物釋放出的能量，除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外，其余的都要轉化成一種活躍的化學能，才能用于各項生命活動。那么這種活躍的、隨時可以利用的化學能是什么呢?這樣自然而然地就引出ATP這一生物體的直接能源物質。

3.ATP的分子結構不宜講授得過于深入。學生只要了解ATP中具有不穩定的高能磷酸鍵，ATP水解時釋放其能量，形成ATP時需要能量就可以了，應把學生討論的重點放在ATP釋放出的能量用于哪些生理過程，及形成ATP的高能磷酸鍵時，能量來自哪些生理過程，以便使學生易于理解ATP和ADP的相互轉變在細胞中能量的儲存、轉移和利用中的作用。

4.ATP與ADP的相互轉化及這種轉化在能量的儲存、轉移和利用中的作用，是本節學習的難點。為使學生的討論順利進行，教師應適時給學生以下提示：其一，細胞內ATP的含量是相對穩定的;其二，ATP在細胞內的含量是極少的，其三，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內各種生命活動的直接能量來源;其四，呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。

5.ATP的形成途徑也不宜太深入，因為光合作用、呼吸作用的具體過程還沒學到。注意引導學生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉化成ATP中的化學能，并將ATP中的化學能最終儲存在糖類等有機物中，即光合作用過程中固定的光能是綠色植物、動物和人形成的ATP的能量源泉。

資料來自：高中生物www.tmdps.cn 高中生物www.tmdps.cn

第五篇：第三章生物的新陳代謝第一節新陳代謝與酶教案

第一次匯報課教案 授課內容：新陳代謝與酶

授課人：呂玉姣 授課時間：2011年9月21日 星期三

教學目的

1．新陳代謝的概念（A：知道）。

2．酶的發現過程（A：知道）和酶的概念（D：應用）。3.酶的特性（D：應用）。

教學重點

1．酶的概念。2．酶的特性。

教學難點

探索酶的高效性和專一性的實驗。

教學方法

自學與實驗探索相結合。

教學用具

實驗

四、實驗五所需用具和藥品（見課本），酶的活性受溫度影響的示意圖投影片，胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影響的示意圖投影片。

課時安排

2課時。

教學過程

引言：緒論中我們已經學習了生物的基本特征。同學們回憶一下，生物最基本的特征是什么 ？生物和非生物的最本質的區別是什么？（回答：新陳代謝）

講述：在第三章中，我們將學習生物新陳代謝的知識。新陳代謝是生物體進行生命活動的基礎，只有在新陳代謝的基礎上，生物體才會表現出其他生命活動。因此，新陳代謝是生物最基本的特征。那么，新陳代謝究竟是指什么呢？

（回答：新陳代謝是生物體內全部有序的化學反應的總稱。）

講述：對。（重復新陳代謝的概念）說白了，新陳代謝就是化學反應。

提問：我們學習化學時知道，很多化學反應都需要催化劑才能進行，那么新陳代謝所需的催化劑是什么呢？

（回答：酶。）

板書：第一節新陳代謝與酶

講述：生物體內的化學反應，在生物體內溫和的條件下（常溫、常壓）很快就能完成，這全靠生物體內的催化劑——酶的作用。那么，酶的本質是什么？又有哪些特征？

這些都是本節課重點探討的問題。

下面，首先請同學們閱讀課本中“酶的發現”，以時間為主線，以表格的形式列出提綱（年份，人物，事件，結論）。

板書：

一、酶的發現

閱讀后，教師要求學生回答問題。

1．1773年，意大利科學家斯巴蘭札尼設計的實驗，其巧妙之處在哪里？從這個實驗中你能得出什么結論？（回答：略。）

2.20世紀30年代以來，科學家相繼提取出多種酶的蛋白質結晶，這一事實說明酶的本質是什么？（回答：略。）

3.20世紀80年代，科學家又發現少數RNA也具有生物催化作用，這一發現使酶的概念又擴展成什么？（回答：略。）

板書：酶是活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物

講述：酶是活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物。對于酶的概念，同學們主要從酶的來源、功能和本質三個方面來把握。酶的來源：活細胞；酶的功能：具有生物催化作用；酶的本質：有機物，注意，絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。

過渡：在化學反應中，催化劑具有什么特征？（答：提高反應速率，縮短反應時間，但本身不發生改變。）這是酶和無機催化劑的共同特征。

酶是生物催化劑，它和無機催化劑相比，具有哪些不同的特點呢？下面我們通過實驗來探索。

板書：

二、酶的特性

講述：過氧化氫（H2O2）在 Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，動物新鮮肝臟中含有的過氧化氫酶也能催化這個反應。據測算，每滴氯化鐵中的Fe3+數，大約是肝臟研磨液中過氧化氫分子數的25萬倍。從數目上看，一滴含有催化劑的容液中，Fe3+數遠遠大于過氧化氫酶的分子數。如果現在我們想弄清楚Fe3+與過氧化氫酶，哪一種催化劑的催化效率高，那么，我們應該如何設計這個實驗？

（回答：略。）

講述：要比較Fe3+和過氧化氫酶的催化效率，設計實驗中的其他條件應該相同，如兩個試管中過氧化氫溶液的量應該相同，Fe3+和動物肝臟也應盡可能同時加入兩個試管中。

（學生看課本上的實驗步驟。）

提問：1．你在實驗過程中觀察到哪些實驗現象？（回答：略）。

2．從這個實驗你可以得出什么結論？（回答：過氧化氫酶的催化能力強。）

講述：過氧化氫酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事實上，酶的催化效率一般是無機催化劑的 107～ 1013倍。上述實驗說明了酶的一個特性——高效性。

板書：

1、酶具有高效性

酶還具有什么特性呢？讓我們繼續通過實驗來探索。講述：淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化下能水解為麥芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、果糖、葡萄糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與一種叫做斐林的試劑發生氧化還原反應，生成磚紅色的沉淀。現在給你淀粉酶溶液，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解？應該如何設計這個實驗？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？

（回答：略，然后學生按設計步驟實驗。）

提問：1．哪個試管加入斐林試劑后再加熱會出現了磚紅色的沉淀？（回答：在加入可溶性淀粉的試管中。）2．出現磚紅色沉淀的原因是什么？（回答：略。）

3.實驗得出的結論是什么？

（回答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。）

講述：上述實驗說明了酶具有的又一個特性——專一性；需要說明的是：生物體內有些酶能夠催化某些分子結構相近礦物質，如二肽酶，可似催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解。所以，確切地說，酶的專一性是指一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應。

根據酶的專一性，催化蔗糖的水解，應該是哪一種酶？（回答：蔗糖酶。）

提問：做《探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》的實驗時；為什么要將試管浸到60 ℃的溫水中？

（回答：我們使用的淀粉酶，在60 ℃左右時，催化效率最高。）板書：

1、酶具有專一性

講述：酶的催化效率的高低，又叫做酶的活性。從上面的實驗可以知道，酶的活性與哪些條件有關？

（回答：溫度。）

（教師出示：酶活性受溫度影響示意圖投影片。）提問：溫度與酶的活性有什么關系呢？（回答：在最適溫度下，酶的活性最高，低于或高于最適溫度時酶的活性都降低。）講述：溫度對酶促反應速度有很大影響，如上圖所示，每種酶都有自己的最適溫度。在最適溫度的兩側，反應速度都比較低，所以我們看到的是～個鐘形的曲線。大部分酶在較高的溫度下（如 60℃以上）時，會因為酶的分子結構遭到破壞而失去活性。根據這個道理，我們在使用加酶洗衣粉時，用哪種水（如涼水、沸水、溫水）浸泡好呢？

（回答：溫水。）

（教師出示：胰、胃蛋白酶受PH影響的示意圖投影片。）提問：酶的活性還受哪些條件的影響呢？（回答：受pH的影響。）pH與酶的活性有什么關系呢？

（回答：在最適的pH下，酶的活性最高。）

講述：因此，從上圖可以看出，酶促反應不僅與溫度有關，還與pH等條件有關。因為在過酸、過堿和高溫的條件下，都會使酶的分子結構遭到破壞而失去恬性。下面哪位同學能夠總結出酶的第三個特性？

（回答：酶活性的發揮需要適宜的條件。）

講述：正確，其中溫度和pH與酶的活性有密切關系。板書：

3、酶需要適宜的條件

小結：生物催化劑——酶和無機催化劑相比，具有高效性、專一性、并且需要適宜的條件。

作業：完成課后復習題。