高中生物 第三章细胞的代谢 第一节细胞与能量教案 浙科版必修1.doc

第一节 细胞与能量【教学过程】教学流程教师活动学生活动教学意图导入新课新陈代谢是生物的基本特征。新陈代谢中一系列的物质变化，必定伴随着能量的转化。生命系统必须依靠物质和能量来维持，能量的获取、储存、释放、利用和散失，伴随着全部生命活动。【提问】你能举出几个生物体内能量转化(或吸收储存、或释放利用)的例子来吗？【讲述】能量是做功的“力量源泉”。那么在生物体内，是什么物质为生命活动供能的呢？讨论、回答。联系生活，调动思维，激发兴趣。第一节细胞与能量一、能量的转化【讲述】能量是可以进行转化的。例如书本中所举例的势能和动能的相互转化。【提问】你还能举例说明能量是可以转化的吗？【提问】什么是化学能？【板书】化学能：活细胞中的各种分子具有的势能通常被称作化学能，是细胞内最主要的能量形式。【提问】能量会消灭吗？能创造吗？【板书】能量的转化1能量在生物体内或细胞中进行各种形式的相互转变。2生物体和细胞是开放系统，生物体要与外界发生物质和能量的交换。【提问】怎样维持一个系统的有序性？【板书】3细胞的有序状态的维持需要消耗能量。细胞中的能量是从何而来？能量是如何释放的呢？阅读课本44页能量的转化第一至第四段。讨论、回答。阅读课本44页第五、六段。培养学生的阅读能力。提出问题，引起思考，在原有的认知基础上构建新知识。二、吸能反应和放能反应【提问】什么是吸能反应？请举例说明。【板书】产物分子中的势能比反应物中的势能高，即为吸能反应。举例：略。【提问】什么是放能反应?请举例说明。【板书】产物分子中的势能比反应物中的势能低，即为放能反应。举例：略。【讲述】细胞中有许多吸能反应，它们所需的能量来自于细胞中的放能反应。那么细胞中放能反应所产生的能量是怎样被吸能反应利用的呢？两者之间的纽带就是ATP。【展示】医用ATP的注射液和ATP片剂。那么什么是ATP呢？阅读课本4.5页吸能反应和放能反应。讨论、回答。请同学代表大家观察ATP片剂和ATP的注射液实物，由一位同学给其他同学读出所看到实物的名称及治疗作用。通过自学提高学生对知识的认知、归纳、表述能力。使学生对ATP建立具体的直观的认识，并初步了解其生理作用。三、ATP是细胞中的能量通货ATP的结构展示课件：ATP的结构。【讲述】 ATP是腺苷三磷酸的英文缩写，它是普遍存在于各种活细胞中的一种高能磷酸化合物。PPP腺嘌呤核糖 磷酸基团【板书】1 ATP的结构简式： APPP式中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表一种特殊的化学键，称为高能磷酸键；ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中；两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定；ATP分子的水解本质上就是ATP分子中高能磷酸键的水解，也就是高能磷酸键断裂后释放出大量的能量。【板书】2ATP的水解反应：展示课件：ATP的水解。PPP 腺苷三磷酸PPP水解 能腺苷二磷酸（ADP）【提问】ATP水解时，是哪个化学键断裂？水解后有哪些产物？这是个吸能反应还是放能反应过程？释放的能量被如何利用了呢？【讲述】细胞利用这种能量的方法是将ATP水解这一放能反应所释放的能量用于另一吸能反应。也就是用于细胞中的各种生命活动。引导学生分析课本46页 图32 ATP推动细胞做功。【讲述】细胞中的ATP含量很少，如肌细胞中的ATP只能维持肌肉收缩23钞钟左右。不过ATP在细胞中易于再生，在本章第四节中将学习。那么ATP是又什么物质合成的呢？【板书】3ATPADP循环【提问】ATP与ADP之间为什么能够进行循环？（点评学生的回答，并进行归纳）【讲述】ATP水解形成ADP后，利用细胞内释放能量的反应，如呼吸作用释放的能量，ADP吸收能量又和磷酸结合转变成ATP，而这一过程的进行与两个磷酸基团之间的高能磷酸键的特点直接相关，那个高能磷酸键即容易水解断裂，又容易重新合成。【板书】通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP-ADP循环。【提问】ATPADP循环的意义是什么？【讲述】ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中，且处于动态平衡之中，能够为细胞内的各项生命活动不断的提供能量。【板书】4ATP是细胞中的“能量通货”【讲述】细胞内的糖类、脂质等能源物质不能被细胞直接利用，ATP水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。ATP是细胞中普遍适应的能量载体，ATP在细胞内的含量是极少的，像小额钞票一样，便于流通使用，是细胞能量代谢的“能量通货”。观察ATP的结构，认识各种符号的含义。观看ATP水解的动画演示。讨论、回答。举例说明。阅读课本46页图33 ATPADP循环。思考、回答。讨论、回答。通过教师的讲解使学生对ATP的认识逐渐清晰。明确ATP放能的部位，对两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定形成直观的认识。及时联系刚学习的吸能和放能反应，使前后知识密切联系，培养学生的逻辑思维能力。用通俗易懂的比喻使学生理解ATP在生命活动中的的作用。小结【讲述】通过本节内容的学习，我们知道能量是相互转化的，既不会消失也不会凭空创造。在生物体的细胞内也发生着能量的相互转化吸能反应和放能反应。【提问】细胞中糖类等有机物分解所释放的能量是怎样被吸能反应利用的呢？【提问】众多能源物质中，ATP这种含量极少的物质为什么成为“能量通货”？学生回答后整理：ATP中连接两个磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定，水解后形成ADP，释放出的能量供细胞中的吸能反应；而ADP吸收其他能源物质释放的能量后又可以迅速转化为ATP。强调：ADP合成ATP所需的能量不是来自ATP的放能反应。【提问】当产生ATP的过程停止时，会发生什么？【举例】大家可能知道氰化物可以在非常短的时间内使人死亡，其毒理就是阻挡ATP的形成。当人体ATP合成受阻后，机体没有ATP，神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续，人在36分钟内就