高二生物新陳代謝與ATP名師精選教案新課標(biāo)人教版

1、名校名 推薦高二生物新陳代謝與 atp教案教學(xué)目標(biāo) ：1、atp的生理功能和結(jié)構(gòu)簡式（理解）2、atp與 adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑（理解）3、培養(yǎng)學(xué)生思維能力、理論聯(lián)系實(shí)際。教學(xué)重點(diǎn) ：1、atp的生理功能2、atp和 adp相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。教學(xué)難點(diǎn) ：atp和 adp的相互轉(zhuǎn)化以及過程中的能量來源和去路。教學(xué)方法 ：講述法、提問相結(jié)合教學(xué)過程 ：復(fù)習(xí)提問： 1、首先請同學(xué)們回憶一下，我們在第一章中學(xué)習(xí)了哪些有機(jī)化合物？答：糖類：單糖、雙糖、多糖，脂類：脂肪、類脂、固醇，蛋白質(zhì)，核酸。2 、哪一類有機(jī)化合物是生物體內(nèi)主要的能源物質(zhì)呢？答：糖類3 、哪一些有機(jī)化合物是細(xì)

2、胞內(nèi)的儲存能量的主要物質(zhì)呢？答：脂肪大家在初中就學(xué)過了綠色植物通過光合作用，把光能以化學(xué)能的形式儲存在糖類、脂肪等到有機(jī)化合物中。好今天我們來共同學(xué)習(xí)這些化學(xué)能在生物體內(nèi)是怎么利用的。第二節(jié)新陳代謝與atp（板書）atp（副板書）中文全稱為：三磷酸腺苷（副板書）。它是生物體內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物。它所釋放的能量是一種活躍的化學(xué)能?？梢杂脕磉M(jìn)行肌肉收縮，還有我們上一章學(xué)的細(xì)胞分裂。我們?nèi)粘５暮粑\(yùn)動等等。它的能量來源于有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)的逐步氧化分解釋放出來的能量。首先，我們來看：atp的生理功能（板書） 。純凈的 atp是一種白色粉末。能夠溶于水，atp片劑可以口服， atp注射液可以用于

3、肌肉注射或靜脈滴注。主要用于治療肌肉萎縮。腦溢血后遺癥等疾病。atp可以提供能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。也就是說atp中的能量是可以被生物利用的，哪么，生物體進(jìn)行新陳代謝所需要的能量，也就可以由細(xì)胞內(nèi)的atp直接提供。這樣看來，atp就是生物體新陳代謝所需能量的主要直接來源（板書）。為什么說它是主要的呢？因?yàn)榧?xì)胞在進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和信號放大時(shí)還用到別外一種能源物質(zhì)gtp（副板書）這個(gè)我們在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)研究。下面我們來看看atp的分子簡式（板書）請同學(xué)們把翻到50 頁。在小資料中介紹了atp的英文全稱和分子結(jié)構(gòu)式。左邊的雙環(huán)結(jié)構(gòu)是腺嘌呤，是核酸rna和 dna中都含有的堿基對。剛才提到

4、的gtp中的 g也是在這兩種核酸中都含有的。中間的五元環(huán)代表核糖，核糖和腺嘌呤一起構(gòu)成核苷。右邊是三個(gè)醋酸基因。大家也可以看書上最下邊的注釋。它的分子簡式是：a ppp（板書）。 a：代表1名校名 推薦腺苷。 p：代表磷酸基團(tuán)。它是由無機(jī)磷酸脫掉一分子水后剩下的部分。這個(gè)等你們學(xué)習(xí)了有機(jī)化學(xué)就明白了。 ：代表高能磷酸鍵，是一種特殊的化學(xué)鍵。：代表普通磷酸鍵，不易水解。atp 作為細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，不僅是因?yàn)樗姆肿又泻辛姿峄鶊F(tuán)。還因?yàn)樗忉尫诺哪芰吭?20。92kj/mol 以上。我們通常把水解能釋放出 20。92kj/mol 以上的化合物叫高能化合物。 atp 水解所釋

5、放的能量為 30。54kj/mol 。atp的水解實(shí)質(zhì)上是指 atp分子中高能磷酸鍵的水解，高能磷酸鍵水解所釋放的能量為普通磷酸鍵的兩倍以上。好我們認(rèn)識了atp 之后了再來看看atp與 adp的相互轉(zhuǎn)化。 （板書）首先來看adp的結(jié)構(gòu)。 adp的全名為二磷酸腺苷。結(jié)構(gòu)式為：ad-d（板書）。atp酶adp + pi+ 能量一分子 atp在 atp水解酶的作用下生成一分子adp與無機(jī)磷酸。無機(jī)磷酸用pi 表示。 atp在細(xì)胞內(nèi)的含量是非常少的。這個(gè)我們可以從書上的小資料中看到。atp在形成后不到一分鐘就水解。所以 atp 在人體內(nèi)的含量是很少的。大家說說如果一個(gè)人喝水能活多長時(shí)間。（三天）也就是

6、我們體內(nèi)的自由水可以供人使用三天。哪么人體如果沒有atp的合成的話。 它能活多長時(shí)間呢？比如說氰化鉀這種毒藥它就是阻止人體內(nèi)新的atp的合成， 人中毒之后在3-6 分鐘內(nèi)就會死亡。足以見得它的含量之少。但一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的atp為 48 千克。大家可以跟自己的體重比一下。我們來總結(jié)一下atp的特性就是：活躍性、含量少、轉(zhuǎn)化快。下面我們來看看這些的能量的動向。我們來找一位同學(xué)來舉一些例子。這位同學(xué)來回答一下。好，比如說我們在上一章學(xué)習(xí)的細(xì)胞的有絲分裂中，染色體隨紡綞絲的索引向細(xì)胞兩極時(shí)，這些能量都是由 atp水解提供能量的。再比如肌肉收縮肌動蛋白與肌球蛋白之間的相對滑動。也是由 a

7、tp水解來提供能量的。大還能舉一些其他的例子嗎？比如：有些有發(fā)光的深海魚。它們也是由atp水解提供能量的。植物根部在吸收某些礦質(zhì)元素時(shí)是通過主動運(yùn)輸?shù)奈盏?。這個(gè)過程中所需的能量也來自atp的水解。我們學(xué)習(xí)了atp的水解之后呢。我們來看看atp的合成。 adp與 pi 在人體內(nèi)大量存在，這兩種物質(zhì)在 atp合成酶存在的情況下也很容易形成atp。我們來看看atp合成過程中的能量來源（板書）。因?yàn)?atp在水解時(shí)所被用于生命活動的部分是不能被再利用的。請大家看第52 頁的圖。對動物和人來說，它的能量來主要來自哪兒？（回答：呼吸作用）對，呼吸作用。哪么呼吸作用的場所在哪兒？（回答：線粒體）誰給大家說

8、說在線粒體內(nèi)發(fā)生了什么反應(yīng)？（回答：在與有氧呼吸有關(guān)的酶的作用下。把有有機(jī)物變成了無機(jī)物，并釋放出能量用于各項(xiàng)生命活動。）也就是對于動物和人來說，合成atp所需的能量主要來自呼吸作用分解有機(jī)物所釋放的能量。（板書）好，請同學(xué)們再看，對于綠色植物來說 atp 合成過程中的能量主要來自哪兒？（回答：呼吸作用和光合作用） 。對綠色植物除了有呼吸作用外還有特殊的光合作用。光合作用的場所在哪兒？（回答：葉綠體） 。哪么在葉綠體發(fā)生了什么樣的反應(yīng)呢？（回答：在葉綠體中與光合作用有關(guān)的酶的作用下把吸收的二氧化碳和水合成有機(jī)物，并釋放出氧氣。）我們可以這樣說，對于綠色植物：atp 合成過程中的能量主要來源于呼

9、吸作用分解的有機(jī)物和海光合作用所固定的太陽能及光能。（板書）我們在初中就已經(jīng)學(xué)過了，綠色植物可以所光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并儲存在有機(jī)物中。而動物和人又是靠消化吸收有機(jī)物中的化學(xué)能生活的。我們可以說我們可以利用的所能量都是來自太陽能的。換句話說：光能是根本能源（板書）。這樣看來我們保護(hù)環(huán)境、綠化家園對于人和動物園的生存是多2名校名 推薦么的重要。小結(jié)：最后我們來總結(jié)一下atp與 adp的轉(zhuǎn)化關(guān)系。我已經(jīng)講過了atp是一種活躍的化合物。在 atp水解酶的作用下很容易水解，形成adp與 pi 。細(xì)胞也大量存在adp和 pi 在 atp合成酶的作用下也很容易合成atp。酶atpadp + pi +能量（板

10、書）另外一種酶請這位同學(xué)來回答一下什么什么樣反應(yīng)是可逆反應(yīng)。（回答： 在同一條件下反應(yīng)同時(shí)向正負(fù)兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)） 。好座下，哪么請同學(xué)們用可逆反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)判斷一下這個(gè)反應(yīng)是不是一個(gè)可逆反應(yīng)。（不是）首先，可逆反應(yīng)是在同一條件下進(jìn)行的，但在這個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)條件是不一樣的。正負(fù)兩個(gè)反應(yīng)所用的酶是不一樣的。atp在合成時(shí)用atp合成酶、 atp水解時(shí)用atp水解酶。（畫一表，板書）。其次，在這個(gè)反應(yīng)中能量來源和去向也是不一樣的。在atp 合成時(shí)，能量主要來源于太陽能和有機(jī)物分解所釋放出的能量。而在 atp水解時(shí)能量主要來源于高能磷酸鍵水解所釋放的化學(xué)能。它們的去向也是不一樣的。在 atp合成時(shí)能

11、量主要用于形成高能磷酸鍵。而在 atp水解時(shí)則用于各項(xiàng)生命活動。最后，反應(yīng)場所不同。由于提供能量的場所不同，所以反應(yīng)場所不同。atp合成的能量主要來源于呼吸作用和光合作用，故它的場所只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。而atp水解所釋放的能量要供給細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動，所以它的反應(yīng)因在活細(xì)胞的各個(gè)部分。這是這節(jié)課的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。請大家勿必掌握。還有這邊的這四個(gè)概念：主要能源物質(zhì)、主要儲能物質(zhì)、根本能源、直接能源。好，通過今天學(xué)習(xí)大家對 atp有了一定的了解。它就好像細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站” ?？梢孕蜗竦谋扔鳛榧?xì)胞內(nèi)流動的“能量貨幣” 。生物體內(nèi)的新陳代謝和各項(xiàng)生命活動正是因?yàn)檫@個(gè)“能量貨幣”的存在才得以順利的、有序的進(jìn)行。板書設(shè)計(jì)：第二節(jié)新陳代謝與atp一、 atp的生理功能新陳代謝所需能量的直接來源二、 atp的分子簡式a pppa：腺苷p：磷酸基團(tuán)：高能磷酸鍵：普通磷酸鍵三、 atp與 adp的相互轉(zhuǎn)化adp ： a pp酶atpadp + pi +能量（板書）主要能量物質(zhì)：糖類主要儲能物質(zhì)：脂肪根本能源：光能直接能源： atp3名校名 推薦另外一種酶活躍性：易分解、易合成特點(diǎn)含量少：（只能供人使用3-6 分鐘）轉(zhuǎn)