第二節(jié) 新陳代謝與ATP教案及反思

教案系列第二節(jié)新陳代謝與ATP教案及反思教學(xué)目的

1．ATP的生理功能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（C：理解）。

2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑（C：理解）。

3．培育同學(xué)思維力量，理論聯(lián)系實(shí)際的力量。

教學(xué)重點(diǎn)

1．ATP的生理功能。

2．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑。

教學(xué)難點(diǎn)

ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中的能量來源和去路。

教學(xué)用具

醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖（或計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件），ATP形成途徑掛圖（或計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件），計(jì)算機(jī)，電視機(jī)。

教學(xué)方法

敘述法，談話與觀看、提問相結(jié)合。

課時(shí)支配

１課時(shí)。

板書

教學(xué)過程

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(jiǎn)式：

A—P～P～P

三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：

四、ATP的形成途徑：

1．對(duì)動(dòng)物和人來說，主要來自呼吸作用。

2．對(duì)綠色植物來說，主要來自呼吸作用和光合作用。

復(fù)習(xí)提問：1．首先請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，我們?cè)诘谝徽轮袑W(xué)習(xí)了哪些有機(jī)化合物？

（回答：糖類：?jiǎn)翁?、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)化合物是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)呢？

（回答：糖類。）

3．脂類中的哪一種化合物是生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的主要物質(zhì)呢？

（回答：脂肪。）

爭(zhēng)論：（師生共同參加）好，現(xiàn)在大家已經(jīng)了解到糖類、脂肪等有機(jī)物中儲(chǔ)存著能量；那這些能量又是從哪兒獵取的？怎樣儲(chǔ)存的呢？同學(xué)們可以爭(zhēng)論（老師提示：想一想學(xué)校學(xué)習(xí)過的關(guān)于光合作用的學(xué)問）。

（回答：能量來源于光能，通過綠色植物的光合作用，把光能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在糖類、脂肪等有機(jī)物中。）

爭(zhēng)論：有機(jī)物中儲(chǔ)存的能量又是怎樣釋放的呢？（老師提示：想想學(xué)校學(xué)習(xí)過的關(guān)于呼吸作用的學(xué)問。）

（回答：生物體可以通過呼吸作用分解體內(nèi)有機(jī)物，并釋放其中的能量，用于生命活動(dòng)。）

敘述：對(duì)，有機(jī)物中的能量在細(xì)胞中可以隨著有機(jī)物的逐步氧化分解而釋放出來，用于生命活動(dòng)。那釋放出來的能量能未能直接被生物體利用呢？答案是未能。為什么呢？因?yàn)閺挠袡C(jī)物中釋放出來的能量需要轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，各種能量只有轉(zhuǎn)化成這種活躍的化學(xué)能以后才能用于所有生命活動(dòng)，這種活躍的化學(xué)能是什么呢？就是三磷酸腺苷，簡(jiǎn)稱為ATP（副板書）它是一種含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物。好，今日我們就來一起爭(zhēng)論??“新陳代謝與ATP”的關(guān)于內(nèi)容。（板書）

觀看：下面請(qǐng)幾位同學(xué)上講桌前來看看，我拿的是什么東西呢？（請(qǐng)這幾位同學(xué)代表大家觀看ATP片劑或ATP的注射液實(shí)物，由一位同學(xué)給其他同學(xué)讀出所看到實(shí)物的名稱。）

（回答：這是ATP片劑，這是ATP注射液。）

接下來，再請(qǐng)生物小組的同學(xué)介紹一下ATP在醫(yī)學(xué)方面的用途。

（回答：純潔的ATP是白色粉未狀，能夠溶于水，可作為一種藥品，ATP片劑可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或靜脈滴注。主要是用于關(guān)心治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病，ATP可以供應(yīng)能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。）

敘述：從他們的介紹中，我們了解到儲(chǔ)存在ATP中的能量是可以被生物體直接利用的，那么，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直接供應(yīng)，這樣看來，ATP也就是生物體新陳代謝所需能量的直接來源。（板書）

敘述：好，下面我們進(jìn)一步來爭(zhēng)論??關(guān)于ATP的內(nèi)容，首先是ATP的分子簡(jiǎn)式（板書）。請(qǐng)同學(xué)們翻開課本第二節(jié)，在小資料文件資料中介紹了ATP的英文全稱和分子結(jié)構(gòu)式。（略）

ATP是活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物。我們之所以把它叫做高能磷酸化合物，不僅是它的分子結(jié)構(gòu)中含有磷酸，還因?yàn)樗谒鈺r(shí)釋放的能量在20．92kj／mol（千焦每摩爾）以上，一般將水解時(shí)，能夠釋放20．92kj／mol能量的化合物都叫做高能化合物。ATP水解時(shí)釋放的能量是30．54kj／mol，所以ATP叫做高能磷酸化合物。

ATP的分子簡(jiǎn)式是：A—P～P～P（板書），A：代表腺苷（腺苷是由腺瞟吟和核糖組建的，關(guān)于腺膘吟的學(xué)問將在以后的學(xué)習(xí)中再爭(zhēng)論??）；P：代表磷酸基團(tuán)；～：代表高能磷酸鍵，是一種特殊的化學(xué)鍵。ATP的水解實(shí)際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解，高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量是一般磷酸鍵水解時(shí)釋放能

量的兩倍以上。

ATP是如何釋放其中的能量的呢？接下來我們就爭(zhēng)論??這個(gè)問題，即：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化（板書），ADP是二磷酸腺苷的英文縮寫。

觀看：好，請(qǐng)同學(xué)們看掛圖（或計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件）。

問題：ATP在關(guān)于酶的催化作用下是哪一個(gè)高能磷酸鍵首先進(jìn)行水解的？

（回答：遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵。）

敘述：對(duì)了，在肯定的條件下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很簡(jiǎn)單水解，遠(yuǎn)離A的那個(gè)磷酸基團(tuán)脫離開，形成磷酸（Pi），同時(shí)，將儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來，三磷酸腺苷也就轉(zhuǎn)化成了二磷酸腺苷（ADP）。

問題：大家連續(xù)觀看ADP又是如何轉(zhuǎn)化成ATP的呢？

（回答：需要另一種酶的催化作用，需要磷酸（Pi）和能量，ADP就可轉(zhuǎn)化成ATP。）

敘述：對(duì)，ADP在肯定的條件下，也很簡(jiǎn)單重新形成ATP，將能量?jī)?chǔ)存在ATP中。

提問：細(xì)胞中ATP水解時(shí)釋放的能量都有什么用途呢？能舉出一些實(shí)例嗎？大家一起爭(zhēng)論爭(zhēng)論。

（回答：用于生命活動(dòng)，如肌肉收縮、細(xì)胞分裂等。）

敘述：對(duì)，還有汲取、分泌、生物電等等，從這些可以知道ATP水說明放的能量是各種生命活動(dòng)所需能量的直接來源。另外，細(xì)胞內(nèi)的ATP含量卻總是保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這是為什么呢？請(qǐng)大家打開課本，在小資料文件資料中介紹了ATP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化是非常快速的，ATP在細(xì)胞內(nèi)形成后不到1min的時(shí)間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化，這樣可使生物體內(nèi)部總保持一種穩(wěn)定的供能環(huán)境。

好，我們來總結(jié)一下ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：（板書）

大家已經(jīng)知道ATP水解后釋放的能量，可用于履行各種生命活動(dòng)，這些被利用的能量還能回收嗎？

（回答：未能。）

敘述：對(duì)，由ATP水解后釋放出來的能量是不行逆轉(zhuǎn)的，這些能量是未能再被利用而形成ATP，但Pi卻可以再次被利用。

大家再想一想，反應(yīng)式中的ANP在另一種酶的作用下，又轉(zhuǎn)化成ATP，這個(gè)過程中的能量又是從哪里來的呢？

好，下面我們就來連續(xù)爭(zhēng)論??這個(gè)問題，即ATP的形成途徑。

（板書）

觀看：大家認(rèn)真觀看掛圖（或計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件），對(duì)動(dòng)物和人體內(nèi)的活細(xì)胞中，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量主要是來自哪兒呢？

（回答：呼吸作用。）

問題：呼吸作用的主要場(chǎng)所在哪兒呢？

（回答：線粒體。）

敘述：對(duì)動(dòng)物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需要的能量，主要來自線粒體內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出來的量。（板書）

觀看：綠色植物體內(nèi)的活細(xì)胞，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量又來自哪里呢？

（回答：主要來自呼吸作用、光合作用。）

問題：無論是動(dòng)物、人還是綠色植物，將ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的根原來源在哪里呢？

（老師提示：動(dòng)物、人和綠色植物有氧呼吸分解的有機(jī)物是從哪里來的呢？綠色植物光合作用過程中所需能量又是從哪里來的呢？同學(xué)回答從略。）

敘述：所以，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量的根原來源是光能，是綠色植物通過光合作用，將光能