2019-2020年高中生物 （人教大纲版）第一册 第三章　生物的新陈代谢 2新陈代谢与ATP(第一课时).doc

2019-2020年高中生物 （人教大纲版）第一册 第三章生物的新陈代谢 2新陈代谢与ATP(第一课时)从容说课本节教材主要讲述了ATP的生理功能、ATP的结构简式、ATP与ADP的相互转化和ATP的形成途径四方面的内容。关于ATP的生理功能，教材从分析生物体内糖类、脂肪等物质具有储存能量的特点，指出生物体不能直接利用这些有机物中的能量，这些能量只有转移到细胞内的ATP中，才能被生物体利用。ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。ATP的结构简式。通过对其物理特点和化学结构的初步了解来使学生认识并掌握。通过阅读分析教材内容、明确结构简式中各部分的意义和作用，并理解ATP是高能磷酸化合物，其所含能量主要存在于高能磷酸键中。远离A的高能磷酸键易水解，易形成。ATP与ADP的相互转化。投影显示图解，分组讨论阅读分析教材内容等是落实这部分知识的基本手段。并需要强调，细胞内ATP含量少而处于动态平衡中，正是由于ATP与ADP的相互转化非常迅速而出现的结果。ATP的形成途径。关于在物质变化过程中伴随能量变化，学生通过初中的学习及高一化学的学习是能够理解的。所以，对这部分知识的教学设计，主要为要求学生回顾初中学习的光合作用及呼吸作用，教师适当穿插引申分析结合教材内容，从而使学生参与知识的形成过程。对知识的掌握会更牢，理解会更深。教学目标知识目标理解：1.ATP的生理功能和结构简式。2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。能力目标通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读能力和分析能力。情感目标通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观，生态观。重点落实方案重点1.ATP的生理功能。2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。落实方案1.安排学生预习，让学生分析教材，熟悉教材。2.从ATP的特性入手，讲述其生理功能，带动ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。3.教学时间上，保证重点的落实。难点突破策略难点ATP和ADP的相互转化过程中的能量来源和去路。突破策略1.利用ATP和ADP的转化式，说明能量的不可逆。2.播放多媒体教学课件：ATP和ADP形成过程的能量流动动画。3通过新颖巧妙的板书，总结能量的来源和去路。教具准备ATP与ADP相互转化示意图；ATP形成过程的能量流动的多媒体课件。学法指导本节课中，教师要指导学生自己阅读。阅读时，尽量做到眼到、笔到、心到、思想到。笔不离手，遇到关键的字、词要采用不同的符号对其进行勾画。并学习运用已有的知识对新知识进行分析、思考、理解。课时安排1课时教学过程导课 1什么是新陈代谢?请学生从细胞水平和个体水平回答。 从细胞水平看，新陈代谢是指活细胞中全部有序的化学变化的总称。从个体水平看，新陈代谢是指生物体与外界环境进行的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程。 2什么是酶?酶有什么特性?酶需要哪些适宜的条件? 酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物。酶具有高效性、专一性等特性。酶需要在适宜的温度和适宜的pH下，才能发挥正常的作用。 3新陈代谢与酶有什么关系? 新陈代谢过程中的每一个化学变化都是在酶的催化下完成的。 4提示学生，在化学变化过程中，不仅需要催化剂，而且还要有能量的变化，需要能量的供应。那么，新陈代谢的化学变化过程中，能量如何供应呢?下面，我们通过讨论“新陈代谢与ATP”，来回答这个问题。(出题) 教学目标达成 一、ATP的生理作用 1请学生回顾糖类、脂肪的主要生理功能。 糖类：细胞生命活动的主要能源物质。 脂肪：生物体内储存能量的物质。 2生物细胞是如何利用糖类、脂肪中的能量呢? 学生举例：植物通过呼吸作用分解糖类等有机物而获得能量；动物通过呼吸作用分解糖类等有机物而获得能量。 引导学生：通过呼吸作用获得的能量是不能直接用于生命活动的。这些能量必须转移到一种高能化合物三磷酸腺苷(ATP)中，才能被用于生命活动中。因此： ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。 3新陈代谢的直接能源一一ATP，其化学结构简式是什么样的呢? 二ATP的结构简式 1简介ATP的物理特性及在医疗方面的用途。 纯净的ATP，白色粉末状，能溶于水。医药上一般有片剂和注射液两种。片剂可口服，注射液可肌注或静滴。一方面可以辅助治疗心肌萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等，一方面可提供能量，改善患者新陈代谢状况。 2投影显示ATP的化学结构式。 说明：二环化合物为腺嘌呤，五边形化合物为核糖，其余为三个磷酸基团。所以英文缩写符号为ATP。那么，其结构简式是怎样的呢? 3ATP的结构简式：APPP。 请学生通过阅读P50关于“ATP的结构简式”的内容，解释：A、一、P、的意义。 A：代表腺苷(即腺嘌呤和核糖组成的化合物)。 ：代表普通的化学键。 P：代表磷酸基团。 ：代表特殊的化学键，叫高能磷酸键。高能磷酸键水解时能放出大量的能量。 4ATP是高能磷酸化合物。 提问：为什么ATP是高能磷酸化合物? 请学生阅读后讨论并回答。 ATP中存在高能磷酸键，ATP分子中大量的化学能就存在高能磷酸键中。水解时释放的能量在20.92kJmol以上的磷酸化合物，称高能磷酸化合物。ATP水解时释放的能量达3054 kJmol，因此，是高能磷酸化合物。 ATP的大量能量是怎样通过水解释放出来的呢? 三、ATP与ADP的相互转化 1阅读P50 “ATP与ADP的相互转化”的内容。 2投影显示“ATP与ADP转化示意图”： 3分组讨论“ATP与ADP的相互转化”情况。 结论：ATP分子中远离A的高能磷酸键，在一定条件下水解放能，形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi)；ADP分子在另外特定条件下，接受能量，同时与一个磷酸结合，转化为ATP。 “一定条件”“特定条件”主要指酶条件。 4教师强调：细胞内ATP含量很少；细胞内ATP的含量相对稳定。ATP在细胞内含量很少而又相对稳定，正是ATP与ADP在细胞内迅速相互转化的结果。 ATP水解时释放的能量，直接提供给细胞分裂、物质吸收、肌肉收缩等生命活动。那么，ADP和磷酸形成ATP所需要的能量从何而米呢? 四、ATP的形成途径1请同学回顾初中学习的光合作用。光能叶绿素 CO2+H2O (CH2O)+O2 光能在反应中，最终去向是什么? 经讨论、分析，学生一般可得出光能被有机物所吸收的结论。教师诱导：实际上光能首先被色素吸收并转化成活跃化学能，然后提供给ATP的形成。酶即：ADPPi能量(光能转化成的化学能)ATP ATP再把能量提供给有机物的合成。 2请学生回顾初中学习的呼吸作用。 (CH2O)O2CO2HO2能量 可见，有机物分解释放出了能量。有机物分解释放的能量，有一部分则转移到ATP中。酶即：ADPPi能量(呼吸作用释放的)ATP 关于呼吸作用，请学生回忆，是存在于动物还是植物中的生命活动呢?学生会很容易回答这个问题的：动植物都具有的生命活动。 3综上所述，可以发现，ATP的形成可作如下概括： 强调：能量最终来源于太阳光能。在ATP与ADP的相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的。 播放“ATP形成过程能量流动”的多媒体课件。使学生理清思路，系统知识。教学目标巩固1.直接供给人体肌肉收缩所需能量的物质是( )A.葡萄糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.三磷酸腺苷分析：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。这些有机物分解释放的能量，储存在三磷酸腺苷（ATP）中，才能被生物体的生命活动所利用。蛋白质是生命活动的体现者。人体肌肉收缩是生命活动的一种基本形式，所需能量由ATP直接提供。酶答案：D2.对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是( )A.物质和能量都是可逆的B.物质和能量都是不可逆的C.物质是可逆的，能量是不可逆的D.物质是不可逆的，能量是可逆的分析：本题考查ATP和ADP的相互转化实质。ATP是细胞进行生命活动的直接能源物质，细胞内含量很少。ATP和ADP是可以相互转化的，但其中物质是可逆的，能量是不可逆的。形成ATP的能量在植物体内来自光合作用和呼吸作用，在动物体内来自呼吸作用。而ATP分解成ADP时释放的能量用于生物体的各项生命活动（细胞分裂、物质合成等）。答案：C3.生物体进行生命活动所需直接能源、主要能源和最终能源依次是( )A.太阳能、糖类、ATP B.ATP、糖类、脂肪C.ATP、脂肪、太阳能 D.ATP、葡萄糖、太阳能分析：生物体进行生命活动的直接能源物质是ATP，糖类是细胞的主要能源物质。脂肪是生物体内贮存能量的主要物质。糖类、脂肪等有机物中的能量最终都是由光合作用进行贮存的（将光能贮存在有机物中）。答案：D4.如果ATP脱去了两个磷酸基，该物质就是组成RNA的基本单位之一，称为( )A.腺嘌呤核苷酸 B.鸟嘌呤核苷酸C.胞嘧啶核苷酸 D.尿嘧啶核苷酸分析：此题考核的是ATP的分子构成和RNA的基本组成单位。ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基构成，若脱去了两个磷酸基，就成为一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸基，这正是核糖核酸（RNA）的基本单位之一：腺嘌呤核苷酸。答案：A布置作业P52复习题一、二、三。结课本节课，我们共同学习了新陈代谢与ATP，知道ATP在新陈代谢的过程中具有非常重要的作用。在整个生态系统中，绿色植物首先将光能转化为贮存在ATP中的活跃的化学能，才能贮存在有机物中。动物直接或间接地以植物为食，获取其中的能量，首先转化为贮存在ATP中的活跃的化学能才能被直接利用，维持自身的生命活动。在能量的流动过程中，ATP像“能量货币”一样，是一种随时可以利用的化学能。ATP在生物体内含量少，由于与ADP之间的相互转化迅速，保证了生物体新陈代谢的正常进行。板书设计第二节 新陈代谢与ATP绿色植物：光合作用、呼吸作用动物和人：呼吸作用形成途径酶酶生理功能：直接的能源30.55kJ/mol20.92kJ/mol结构简式：APPP（三磷酸腺苷）高能磷酸化合物：能值30.54kJ/mol20.92kJ/mol与ADP的相互转化：ATP ADP+Pi+能量ATP