《新陈代谢与ATP》教学设计.doc

新陈代谢与ATP教学设计 新陈代谢与ATP教学设计教学目标：知识目标：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。能力目标：1、培养学生利用各种媒体收集和处理科学信息的能力。 2、培养学生分析和处理实验数据得出合理结论的能力。 3、培养学生思维能力，语言表达能力。 4、培养学生运用学到的生物学知识解决某些实际问题的能力。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态度，养成勇于创新、不断探索与合作额精神。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。课前准备：【教师】准备关于ATP与ADP相互转化的挂图。 【学生】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 教师活动ATP的生理功能 #9312; 复习新陈代谢有关同化作用、异化作用的知识，明白新陈代谢需要能量。 #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直接来源是ATP。ATP的结构 #9312; 理解ATP的分子式。 #9313; 掌握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。 #9312; ATP的分子组成。 #9313; ATP的结构简式，将各个部分讲解清楚。 #9314; 理解ATP如何提供能量。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; 认识到ATP与ADP的相互转化是不可逆的两个反应。 #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，物质可逆，能量不可逆。ATP的形成途径 #9312;理解与掌握动、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：六盘水市第一实验中学 主讲教师：黄敏 授课班级：高二（七）班 班级人数：80人 授课时间：2008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【师】 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【生】 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。 回顾知识【师】 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。即新陈代谢需要能量，那么什么物质可以供给新陈代谢所需要能量呢？直接供能？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: 思考问题【生】 #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【师】 同学们都认真地看了书，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提供能量？【析】只要这些物质能够在体内被分解，释放能量，供给生命活动，就可以为新陈代谢提供能量。答：糖类、脂类、蛋白质、磷酸肌酸、ATP、阳光等。 #9313; 直接能源：ATP【析】虽说为新陈代谢提供能量的物质挺多，但是有机物中的能量都不能直接被生物体利用。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直接能源。 #9314; 主要能源：糖类【析】生命活动所利用的能量大约70%左右是由糖类提供的，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【析】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，产生代谢水较多之缘故。 #9316; 最终能源：太阳能【析】地球上所有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【师】 生物体内消耗能源物质的顺序：糖类脂肪蛋白质 补充知识【师】 请阅读P49第二、三段，思考以下问题： #9312; ATP的分子简式。 #9313; ATP的化学性质。 #9314; ATP的名称。 设置任务【生】 #9312; A-PPP #9313; 高能磷酸化合物 #9314; 三磷酸腺苷 讨论问题【师】 问：A-PPP各部分的名称？ATP的功能是如何体现的？ 设问【生】 A-PPP #9312;A:腺苷 #9313;P:磷酸基团 #9314;-：普通磷酸键 #9315;：高能磷酸键 #9316;ATP的功能：为新陈代谢所需能量提供直接能源，是通过ATP水解方式实现的。 板书要求设计【生】 其本质是什么？即如何水解，释放能量的？ 提问【师】 由于ATP是直接供能者。大家都知道，只有分解反应，才会释放出能量，此乃其一；其二：由于新陈代谢需要大量的能量，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，容易断裂，释放出其键中储存的能量，从而供给新陈代谢之能量所需。即：针对学生提问分析【师】 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”。 知识补充【生】 A-PPA-P+Pi+能量【师】 ATP是一种高能磷酸化合物，平常高能磷酸化合物水解释放的能量为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。如果需要916.2KJ的能量，请问需要多少mol的ATP? 设问【生】 30mol【师】 由于体内的ATP是一定量的，而新陈代谢又在不断进行，那么能量供给如何满足的呢？ 过渡【师】 （方程式1）ATP不断被消耗，形成ADP，而新陈代谢又源源不断地需要能量所以细胞内就有必须ATP源源不断地生成。科学研究表明，第二个高能磷酸键容易断裂，也容易生成。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【师】 从4个方面分析这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，但能量不可逆，因此为不可逆反应。【师】 为什么体内ATP很少，也能满足新陈代谢能量所需？ 设问【生】 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【师】 看书思考ATP的形成途径？ ATP的形成途径【生】 1、 植物体：光合作用、呼吸作用。2、 动物体：呼吸作用 看书答问【师】 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【生】 光合作用、呼吸作用 点评【师】 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？【生】 #9312; ATP是新陈代谢的直接供能者。 #9313; ATP在细胞内动态平衡。 #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、 直接能源：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-PPP A:腺苷 P:磷酸基团 -：普通磷酸键 ：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