第三章生物的新陈代谢第一节新陈代谢与酶教案[5篇]

第一篇：第三章生物的新陈代谢第一节新陈代谢与酶教案

第一次汇报课教案 授课内容：新陈代谢与酶

授课人：吕玉姣 授课时间：2011年9月21日 星期三

教学目的

1．新陈代谢的概念（A：知道）。

2．酶的发现过程（A：知道）和酶的概念（D：应用）。3.酶的特性（D：应用）。

教学重点

1．酶的概念。2．酶的特性。

教学难点

探索酶的高效性和专一性的实验。

教学方法

自学与实验探索相结合。

教学用具

实验

四、实验五所需用具和药品（见课本），酶的活性受温度影响的示意图投影片，胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图投影片。

课时安排

2课时。

教学过程

引言：绪论中我们已经学习了生物的基本特征。同学们回忆一下，生物最基本的特征是什么 ？生物和非生物的最本质的区别是什么？（回答：新陈代谢）

讲述：在第三章中，我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础，只有在新陈代谢的基础上，生物体才会表现出其他生命活动。因此，新陈代谢是生物最基本的特征。那么，新陈代谢究竟是指什么呢？

（回答：新陈代谢是生物体内全部有序的化学反应的总称。）

讲述：对。（重复新陈代谢的概念）说白了，新陈代谢就是化学反应。

提问：我们学习化学时知道，很多化学反应都需要催化剂才能进行，那么新陈代谢所需的催化剂是什么呢？

（回答：酶。）

板书：第一节新陈代谢与酶

讲述：生物体内的化学反应，在生物体内温和的条件下（常温、常压）很快就能完成，这全靠生物体内的催化剂——酶的作用。那么，酶的本质是什么？又有哪些特征？

这些都是本节课重点探讨的问题。

下面，首先请同学们阅读课本中“酶的发现”，以时间为主线，以表格的形式列出提纲（年份，人物，事件，结论）。

板书：

一、酶的发现

阅读后，教师要求学生回答问题。

1．1773年，意大利科学家斯巴兰札尼设计的实验，其巧妙之处在哪里？从这个实验中你能得出什么结论？（回答：略。）

2.20世纪30年代以来，科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶，这一事实说明酶的本质是什么？（回答：略。）

3.20世纪80年代，科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用，这一发现使酶的概念又扩展成什么？（回答：略。）

板书：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物

讲述：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。对于酶的概念，同学们主要从酶的来源、功能和本质三个方面来把握。酶的来源：活细胞；酶的功能：具有生物催化作用；酶的本质：有机物，注意，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。

过渡：在化学反应中，催化剂具有什么特征？（答：提高反应速率，缩短反应时间，但本身不发生改变。）这是酶和无机催化剂的共同特征。

酶是生物催化剂，它和无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？下面我们通过实验来探索。

板书：

二、酶的特性

讲述：过氧化氢（H2O2）在 Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氢酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？

（回答：略。）

讲述：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。

（学生看课本上的实验步骤。）

提问：1．你在实验过程中观察到哪些实验现象？（回答：略）。

2．从这个实验你可以得出什么结论？（回答：过氧化氢酶的催化能力强。）

讲述：过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的 107～ 1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。

板书：

1、酶具有高效性

酶还具有什么特性呢？让我们继续通过实验来探索。讲述：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解？应该如何设计这个实验？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？

（回答：略，然后学生按设计步骤实验。）

提问：1．哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀？（回答：在加入可溶性淀粉的试管中。）2．出现砖红色沉淀的原因是什么？（回答：略。）

3.实验得出的结论是什么？

（回答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。）

讲述：上述实验说明了酶具有的又一个特性——专一性；需要说明的是：生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近矿物质，如二肽酶，可似催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。所以，确切地说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。

根据酶的专一性，催化蔗糖的水解，应该是哪一种酶？（回答：蔗糖酶。）

提问：做《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》的实验时；为什么要将试管浸到60 ℃的温水中？

（回答：我们使用的淀粉酶，在60 ℃左右时，催化效率最高。）板书：

1、酶具有专一性

讲述：酶的催化效率的高低，又叫做酶的活性。从上面的实验可以知道，酶的活性与哪些条件有关？

（回答：温度。）

（教师出示：酶活性受温度影响示意图投影片。）提问：温度与酶的活性有什么关系呢？（回答：在最适温度下，酶的活性最高，低于或高于最适温度时酶的活性都降低。）讲述：温度对酶促反应速度有很大影响，如上图所示，每种酶都有自己的最适温度。在最适温度的两侧，反应速度都比较低，所以我们看到的是～个钟形的曲线。大部分酶在较高的温度下（如 60℃以上）时，会因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性。根据这个道理，我们在使用加酶洗衣粉时，用哪种水（如凉水、沸水、温水）浸泡好呢？

（回答：温水。）

（教师出示：胰、胃蛋白酶受PH影响的示意图投影片。）提问：酶的活性还受哪些条件的影响呢？（回答：受pH的影响。）pH与酶的活性有什么关系呢？

（回答：在最适的pH下，酶的活性最高。）

讲述：因此，从上图可以看出，酶促反应不仅与温度有关，还与pH等条件有关。因为在过酸、过碱和高温的条件下，都会使酶的分子结构遭到破坏而失去恬性。下面哪位同学能够总结出酶的第三个特性？

（回答：酶活性的发挥需要适宜的条件。）

讲述：正确，其中温度和pH与酶的活性有密切关系。板书：

3、酶需要适宜的条件

小结：生物催化剂——酶和无机催化剂相比，具有高效性、专一性、并且需要适宜的条件。

作业：完成课后复习题。

第二篇：《新陈代谢与酶》教案（精选）

《新陈代谢与酶》教案

一、教学目标(一)知识教学目标

1．理解新陈代谢、同化作用、异化作用的概念及其相互关系。2．理解酶在新陈代谢中的作用，掌握酶的作用特性。

3．理解ATP在新陈代谢中的作用以及ATP的分子结构简式，初步掌握ATP与ADP之间的相互转变关系。(二)能力培养目标

1．通过同化作用与异化作用及物质代谢与能量代谢相互关系的学习，学生能进行辩证思维。

2．通过教材中的实验演示，学生的观察分析能力能得以提高

3．通过课后练习温度等对酶催化作用的影响的实验设计，学生的创新思维能力得到培养。

4．通过对酶的催化演示实验的学习，学生掌握对比实验法；通过酶与化学催化剂，ATP、ADP转变与化学上的可逆反应的比较分析，学生会使用比较分析的学习方法。(三)德育渗透目标

结合对新陈代谢概念的学习，加深对生命本质的科学认识，学生得到辩证唯物主义思想的教育。

二、教材分析与学情分析

1．重点

(1)理解新陈代谢是生命物体特有的运动形式，是生物的基本特征。

(2)理解并初步掌握酶、ATP与新陈代谢的重要关系。

2．难点

(1)同化作用与异化作用之间的相互转变。

(2)ATP与ADP之间的相互转变。

3．学生可能的疑点

(1)新陈代谢有别于其它的物理、化学等运动形式。

(2)ATP与ADP相互转变的“可逆性”

4．解决办法

(1)由于学生在初中阶段已经学习过新陈代谢的概念，但是就理解而言，并不深入，因此，在组织本节内容的学习时，应把生物体所特有的运动形式与非生物体的运动形式进行对比思考，重点理解“新”与“陈”的代谢是生物体的自我更新；对代谢的概念还应由宏观性代谢过程的描述转向微观化学反应的认识上。

(2)通过ATP与ADP的“可逆性”转变与化学上可逆性反应的比较分析，促进学生发现这两个“可逆性”的差异。

三、课时安排：1课时。

四、教学方法：自学辅导法。

五、教具准备：小麦淀粉催化作用的演示实验。

六、学生活动设计 1．由于高中学生已有一定的学习能力，又由于新陈代谢概念、酶这两个知识点在初中学习过，所以引入后首先让学生结合提问进行自学。

2．由于知识的学习是一个新旧知识的双向建构过程，故在各知识点教学中要求学生列举以前学习过的知识来学习和建构新内容。

3．由于在初中生理卫生学习中学生已做过唾液淀粉酶的实验，要求学生运用已有知识设计温度对酶催化活性影响的实验。

4．结合本节内容的课堂练习再进行反馈性校正。

七、教学过程

(一)导入新课

[导言] 通过高中生物绪论的学习，我们已经知道生物区别于非生物最本质的特征是新陈代谢，它是生物体进行一切生命活动的基础。从本节内容开始，我们将学习关于新陈代谢的有关知识。由于新陈代谢过程比较复杂，在学习具体的代谢过程之前，我们首先要学习与新陈代谢过程紧密相关的几个问题，这就是我们本节课要学习的内容。

[副板书]通过本节内容的学习，我们要达到的学习目标是：(板书在黑板右侧：)

1．理解新陈代谢的概念及其基本类型；

2．理解酶的概念并掌握酶的作用特性；

3．识记ATP的分子简式，理解ATP与新陈代谢间的重要关系。

[ 导学与提问] 本节内容主要讲述了三个问题：一是新陈代谢的概念，二是新陈代谢与酶，三是新陈代谢与ATP，一共三个大问题。下面请同学们首先看书，找找关键语句，看看它们之间有何内在联系？

(二)中心授课

[学生自学与讨论] 10分钟。

[师生合作] 针对上述提问进行抽查，了解学生自学与讨论的结果。对学生回答的结论经简短评价后将本节的知识框架边讲述边板书：新陈代谢包括生物体内的全部化学反应，而众多化学反应能顺利而迅速地进行，一是因为有酶的催化，二是因为有源源不断的能量供应。

[板书] 1．新陈代谢的概念及分类

[复 述]什么是新陈代谢？新陈代谢是指生物体在生命活动过程中不断地与外界环境进行物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量的转化过程。

[设问]名之曰新陈代谢，何谓“新”何谓“陈”？

[讲 述]生物体在新陈代谢的过程中，从外界环境摄取营养物质，合成自身的组成物质、贮存能量；同时，生物体分解自身组成物质、释放能量，将代谢终产物排出体外、散失能量。其中，合成自身的“组成物质、贮存能量”，谓之“新”；分解自身“组成物质、释放能量”，谓之“陈”。生命运动的本质就是生物体的自我更新。据估计，人体内的组成物质平均每80天就有一半被分解，其中组成肺、骨骼和大部分肌肉的蛋白质的寿命约为185天，而组成肝脏、血浆的蛋白质的寿命更短，只有10天左右。生物体只有不断地与周围环境进行物质和能量交换，不断地进行新物质的合成和能量的贮存，不断地进行旧物质的分解和能量的释放，才能延续生命。科学家们应用示踪元素测知，人体内约有98％的物质每年被新的物质所代替，一年之内，几乎全部更新。由此可见，生命运动区别于非生命运动最本质的特征就是生物体的自我更新。也正是自我更新，生物获得了维持生命活动所需要的物质和能量。提问？新陈代谢都有哪些分类？它们是怎样划分的？ [学生回答]略。[难点突破](1)同化作用与异化作用

从上述图中可以发现，同化作用与异化作用看似矛盾的两个过程，实际上它们之间并不是物质与能量的简单进与出，而是在相互联系又同时进行的过程中，不断地进行着的生物“新”与“旧”的循环更新，是生命特有的运动形式。(2)物质代谢与能量代谢

物质代谢和能量代谢是新陈代谢过程中的不可分割的两个内容，物质代谢总是伴随有能量代谢，这是因为物质分子中贮存有化学能，物质在发生化学变化时，总有能量的变化。所以没有孤立的物质代谢，更没有孤立的能量代谢。知识点间衔接：我们已学习了新陈代谢的宏观过程，然而，如果着眼于新陈代谢的微观环节，代谢过程实际上是由许许多多的化学反应组成的，新陈代谢则是生物体内所有化学反应的总称。这么多的化学反应之所以能在常温常压下顺利而迅速地进行，是因为生物体内有酶的催化。[板书] 2．新陈代谢与酶(1)酶是生物催化剂

[提 问]什么是酶？

[复 述]酶是活细胞产生的具催化能力的一类特殊蛋白质。将酶的概念进行分析可得：

酶的来源(活细胞产生)、酶的功能(催化作用)、酶的化学本质(一种特殊蛋白质)。演示实验：演示完后再将结果填写

[提问与分析] a．实验中甲试管实验结果证明：酶有催化作用。b．实验中设计乙试管的作用是：对照作用。c．实验中恒温的原因是：酶催化需要适宜的温度。

酶的催化活性除了受温度的影响外，还受到酸碱度等条件的影响。

(2)酶的特性

[提 问]在化学上同学们也学习过催化剂，那么一般的催化剂都有哪些性质呢？ [学生回答]用量少而催化效率高，反应前后不发生变化，促进化学反应迅速进行等。[讲 述] 酶作为生物催化剂，除了具有上述一般催化剂的性质外，还具有以下重要特性：

a．具有高效性：催化反应的速度比一般的无机催化剂高106-107倍，有的酶催化反应速度极快，如碳酸酐酶催化二氧化碳与水合成碳酸的反应是已知最快的酶催化反应之一。每一个酶分子在1秒钟内可以使105个二氧化碳分子发生水合反应。b．具有专一性：一种酶只能作用于某一类或某一种特定的物质使其发生反应。如麦芽糖酶只能催化麦芽糖分解成葡萄糖，胃蛋白酶只能催化食物中蛋白质的分解。c．酶的种类具有多样性：酶的种类繁多，目前已知的约有2千多种。正是由于酶对反应的专一性，成千上万的化学反应就需要许多的酶分别在各自代谢途径的特定位置上发挥作用，保证新陈代谢有条不紊地进行。

归纳总结：每一种酶都具有高效性和专一性，从酶的家族整体上看呈现出多样性。3．新陈代谢与ATP。

[导入新概念]新陈代谢顺利进行除了需要酶的催化外，还需要能量源源不断的供应。如肌肉收缩、腺体分泌等都需要消耗能量。那么消耗的能量从哪里来？

[提 问]现在我们回忆一下，到目前为止，我们都学习过与能源相关的哪些内容？ [学生列举]糖类是生命活动的主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质等。将列举的内容写在黑板的适当位置上。

[提 问]我们现在要学习的ATP也是能源物质，与上述能源有何关系呢 [过渡语]下面我们先学习关于ATP的有关知识，然后再来回答这个问题。(1)ATP的分子简式

全称叫三磷酸腺苷，由于其分子较大，为便于书写，人们根据其结构进行简写，用A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基，简称ATP。

ATP中大量的化学能就贮存在两个高能磷酸键中。(2)ATP与ADP的相互转变：

[讲 述]复述ATP分解为ADP的过程，先用分子结构简式形象表示为：

其中释放出的能量直接经各种生命活动供能。反过来，在酶的作用下，ADP也可以吸收能量后与一个磷酸结合，合成ATP。其中吸收的能量来自呼吸作用即糖类、脂肪等有机物的氧化分解，对绿色植物来说，还来自光合作用即光能的吸收和转换。二者间的相互转变可表示为：

[回答前面的提问] ATP与其它能源物质间的能量传递关系可用下图表示：

[难点突破] ATP与ADP之间的相互转变是有别于化学的可逆反应。这是因为，在化学上讲到的可逆反应的特点是：正逆反应都能在同一条件同一场所下同时进行，如NO2与N2O4在烧瓶内的可逆反应。而ATP与ADP的相互转变，有以下几点不同：

(1)正逆反应需要的酶不同：合成反应需要的是ATP合成酶，而分解反应需要的是ATP水解酶。

(2)正逆反应的场所不同：ATP的合成场所比较固定，如细胞质基质、线粒体、叶绿体等，而分解场所却是不稳定的，因为ATP在细胞内就象货币一样是流动的，分解的场所较多。

(3)从能量代谢的角度上，ATP分解释放出的能量绝不是合成ATP时的能量，这两种能量无论从用途还是从来源上看都有很大的差别。所以，ATP与ADP的相互转变看起来像可逆反应，而实际上却不是，二者的转变只能表明在细胞中ATP与ADP是不断循环的，保证了生命活动的正常进行。(三)结课

[总结]新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面，两个看似矛盾的过程中实际完成的是生物体的自我更新。新陈代谢从微观上讲是所有化学反应的总和，它的顺利进行需要酶的催化和ATP等能源物质的参与。[反馈练习] 1．下列有关酶的叙述错误的是 [ ] A．酶在活细胞的核糖体上合成

B．每种酶都具有高效性、专一性，不具多样性 C．酶的基本组成单位是氨基酸 D．酶都具有消化功能

2．下列关于新陈代谢的叙述，不正确的是 [ ] A．能量代谢是伴随物质代谢而进行的 B．有机物合成时贮存能量，分解时释放能量 C．同化作用贮存ATP，异化作用释放ATP D．同化作用、异化作用是不分先后，同时进行的 3．肌肉收缩时需要的能量直接来自 [ ] A．ATP B．糖类 C．光能 D．ADP 4．比照教材中小麦淀粉酶的催化实验，设计一个说明温度对酶的催化速度影响的实验。

5．对照板书，梳理本节内容的知识结构。答案：1．(D)；2．(C)；3．(A)。

4．在教材实验设计的基础上增加与甲试管内容相同的丙、丁两支试管，将丙、丁分别放进冰水浴和沸水浴，然后再用碘液进行检验，观察呈现的颜色和深度即可。

(四)板书设计

第二章 生物的新陈代谢

第一节 新陈代谢概述

一、新陈代谢的概念 1．概念

2．同化作用与异化作用的相互关系：相互依存，同时进行，组成了生物的自我循环更新

3．物质代谢与能量代谢的相互关系：物质的变化总是伴随能量的变化

二、新陈代谢与酶 1．酶的概念

三、新陈代谢与ATP

八：参考资料

高能磷酸键：高能键是与低能键相对而言。在生物化学上一般把水解时自由能降超过20kj.mol-的键称为高能键，如ATP的两个高能磷酸键水解时，每个键可放出30kj.mol-，而ATP中的第一个普通磷酸键水解时释放出的能量很少，可类比的数据(萄萄糖-6-磷酸)是13.8kj.mol-。高能磷酸键有很多类型，不同的高能键间水解时释放的能量也有很大的差异，最高的如烯醇式磷氧键可达61.9mol-。(据《生物化学》沈同等编)

九：教学后记 本节课教学过程的设计思路： 本节内容多，时间比较紧。对代谢概念的讨论中要注意及时概括。在酶的教学中，课前要准备好演示实验，尽可能节约时间，保证内容的完整性。

第三篇：高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

高中生物教学设计与反思新陈代谢与酶

【学习目标】1．知道酶的发现过程。2．理解酶的性质(主要是高效性、专一性、酶需要适宜条件的特性)。

3．用实验探究酶的高效性、酶的专一性。

【学习障碍】

1．理解障碍(1)如何理解酶与新陈代谢的关系？(2)如何理解酶的高效性、专一性等特性？

(3)如何理解影响酶催化作用的因素？

2．解题障碍(1)用酶的作用特性去解释和说明一些生物学现象。(2)解影响酶的催化作用因素的图表题。

(3)解有关的实验设计题。

【学习策略】 1．理解障碍的突破(1)用“结构与功能相统一”等观点理解新陈代谢与酶的关系。生命系统既是一个需要维持稳态的系统，又是一个瞬时就会发生一系列合成、分解的运动着的系统，这是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的，这些化学反应不能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，可是又要迅速、高效地进行反应，怎样实现生命系统的这种功能？因此就必须有一种结构或物质存在，来行使其功能。这就是生物催化剂——酶。生物体内的物质代谢过程是极其复杂的，如人体从外界摄取的营养物质经过变化成为人体自身的组成物质，组成物质又经过氧化分解成为代谢的最终产物而排出体外，这些过程中包含着许许多多的生物化学反应。据估计，人体细胞内发生化学反应的频率约为几百万次/min。这么多的化学反应之所以能够在平常的温度、压力下迅速顺利地完成，完全是依靠酶的催化作用。正因为这样，生物体自我更新的速度是很快的。拿人体来说，体内血液中的红细胞更新的速度通常为200万/s以上，大约60 d左右全部红细胞要更新一半；肝脏和血浆中的蛋白质，大约10 d左右要更新一半；皮肤、肌肉等组织中的蛋白质，大约150 d左右要更新一半。人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量，大约水为50000 kg，糖类为10000 kg，脂质为1000 kg，蛋白质为1600 kg。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍，而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。所有这些复杂的代谢活动，只有在酶的参与下才能在常温、常压的条件下迅速有序地进行。因此生物体的新陈代谢过程，实际上是由一系列酶所催化的化学反应所组成的反应网络，这就是功能与结构的和谐统一。

(2)用“迁移法”来帮助理解酶的特性。酶是生物催化剂，因而它既有与一般催化剂相同的性质，也有与一般催化剂不同的特点。酶和一般催化剂的共同点是：第一，酶在催化反应加快进行时，在反应前后酶本身没有数量和性质上的改变，因而很少量的酶就可催化大量的物质发生反应。第二，酶只能催化热力学上允许进行的反应，而不能使本来不能进行的反应发生。第三，酶只能使反应加快达到平衡，而不能改变达到平衡时，反应物和产物的浓度。因此，酶既能加快正反应进行，也能加快逆反应进行。酶促反应究竟朝哪个方向进行，取决于反应物和产物的浓度。酶与一般的催化剂相比又有其特点，最突出的是它的高效性和专一性。生物化学理论的迁移

A．用“酶的中间产物学说”来理解酶的高效性

酶具有强大的催化能力，酶的催化能力远远超过化学催化剂。例如，碳酸酐酶能够催化下面的反应：

碳酸酐酶是目前已经知道的催化反应速度最快的酶之一。每个碳酸酐酶分子催化CO2水合作用形成相同数量的H2CO3的速度通常为6×10个/s。碳酸酐酶催化上述反应的速度比非酶催化的上述反应速度快10倍。如果没有这种酶，CO2从组织到血液，然后再通过肺泡呼出体外的过程只能以极其缓慢的速度进行，远远不能满足生物体生存的需要。酶具有这样强大的催化能力，可以用酶的中间产物学说来解释：酶在催化某一底物(被酶催化的物质)时，先与底物结合成一种不稳定的中间产物，这种中间产物极为活泼，很容易发生化学反应而变成反应物，并且放出酶。按照中间产物学说，酶促反应(需酶催化的反应)可以写成下式：

B．用“酶的诱导契合学说”来理解酶的专一性：酶具有高度的专一性，这就是说，一种酶只能作用于一种底物，或一类分子结构相似的底物，促使底物进行一定的化学反应，产生一定的反应产物。酶的这种高度的专一性，可以用“诱导契合学说”来解释：酶对于它所作用的底物有着严格的选择，酶和底物结合时，酶并不是事先就以一种与底物互补的形状存在，而是在受到诱导之后才形成互补的形状。这种方式如同一只手伸进手套之后才诱导手套的形状发生变化一样。底物一旦结合上去，就能诱导酶蛋白的空间结构发生相应的变化，从而使酶和底物契合而形成酶—底物络合物，这就是科学家们普遍支持的“诱导契合学说”(见下图)。

底物的结构和酶的活动中心的结构的这种互补形状，使酶只能与对应的化合物契合，从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物，这就是酶作用的专一性。用来说明酶专一性催化作用的基本原理的学说还有“锁和钥匙学说”，见本节教材复习题二图示，在此不再赘述。

(3)用“内外因法”来理解酶的催化作用受温度、pH影响的机理。唯物辩证法认为外因是变化的条件，内因是变化的根据，外因通过内因而起作用。用此方法可以找出事物变化的根本原因。酶起催化作用所需条件虽然不象一般催化剂那样苛刻，如要求高温、高压，但它还是需要一些特定的环境条件的。这些条件就是影响酶催化作用的外因，主要是温度与pH；影响酶催化作用的内因是由酶本身的性质——蛋白质所决定的。我们主要研究其外因。①温度：酶的催化效率又称酶的活性或活力。酶促反应与普通的化学反应一样，一般说来，环境温度升高，酶的活性随之提高，但不是无止境的。随着温度升高，酶的稳定性也越来越低，表现为酶的活性急速丧失。某种酶在某一温度下能表现出最大的活性，这个温度称为该种酶的最适温度。就大多数酶来讲，最适温度在40℃左右，温度继续升高，酶的活性会显著下降，以致完全丧失催化能力。这是因为酶是一种蛋白质，蛋白质加温到70℃~90℃就会变性沉淀，如鸡蛋清在开水里一煮就凝固成白色固体一样。各种酶能忍受高温的限度不同，绝大多数酶在60℃～70℃的溶液中即受到很大破坏。酶的活性随温度变化的示意图如下图。

② 酸碱度(pH)：酸碱度对酶的催化作用有很大影响，主要体现在两个方面：一是同一种酶在不同的pH下活性不同，如上图。二是各种酶的最适pH不同，过酸或过碱都会降低酶的活性。例如胃蛋白酶在酸性(pH1．5)环境下活性最高，胰蛋白酶在微碱性(pH8)环境下活性最高，大部分酶在中性环境下活性最高。

[例1]在酶法生产葡萄糖时，pH先调到6，后调到4．5。这是因为最初以一种淀粉酶溶液为原料时，该酶的____________，继后以糖化酶继续作用，该酶的____________之故。

解析：用“内外因法”解。各种酶的最适pH不同，据题意，催化淀粉最终水解成葡萄糖最先需要淀粉酶后需要糖化酶，pH先调到6，后调到4．5，可见这分别是两种酶的最适pH。

答案：最适pH为6 最适pH为4．5 2．解题障碍的突破

(1)用“系统化”和“具体化(对号入座)法”来解有关酶的特性的问题。

按系统化方法将酶的知识形成知识网络如下图。

具体化(对号入座)是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中，适用具体化的方式主要有两种：一是用所学知识应用于生活和生产实践，分析和解释一些生命现象；二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。

[例2]能够促使唾液淀粉酶水解的酶是

A．淀粉酶 B．分解酶 C．水解酶 D．蛋白酶

解析：用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。题目告诉我们这主要是考查酶的功能特性，根据我们已建立的上述知识网络将问题对号入座，很明显题目具体是考查酶的专一性的特点，淀粉酶只能使淀粉水解成麦芽糖；分解酶是具有分解作用的所有酶的总称；水解酶是催化有机物与水作用形成各类分解产物的酶，包括淀粉酶、蛋白酶等；蛋白酶是只能水解蛋白质的酶。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，由于酶的催化作用具有专一性的特点。因此，促使其水解的酶只有蛋白酶。答案：D [例3]新采摘的玉米果穗具有甜味，但放一段时间后甜味便降低，如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存，甜味会保留较长一段时间，请回答：

(1)放一段时间后甜味降低的原因是___________________________。(2)沸水浸泡一段时间后再保存，甜味可保留较长时间的原因是_________________。

(3)通过

上

述

实

验

可

以

证

明_______________________________________。

解析：用“系统化”和“具体化(对号入座)法”解。玉米的甜味是由某些单糖引起的，放一段时间后甜味便降低，显然是单糖减少的缘故；如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间后再保存，甜味会保留较长一段时间，即单糖减少的速度明显减慢，单糖这种变化与温度有关，综合分析，不难看出这是酶的作用。

答案：(1)在酶的作用下，单糖分解或转变成淀粉(2)高温使酶失活，抑制了单糖的分解或淀粉的合成(3)酶的催化作用受到温度的影响，高温可使酶失活

(2)先用“图文转换法”，再用“层析综合法”来解图表类问题。

在解图表类问题时，先进行图文信息转换，再对其分析。具体分析时，用“层析法”来找出变量间的因果关系。

[例4]下图表示温度对酶的催化效率的影响曲线。请据图回答：

(1)曲线

中的AB

段

表

明__________________________________________________。

(2)曲线

中的B

点

表

示___________________________________________________。

(3)曲线

中的BC

段

表

明__________________________________________________。

(4)曲

线

总

体

说

明_______________________________________________________。

解析：用“图文转换法”、再用“层析综合法”来解。本题首先必须看懂曲线图中两个变量—温度与催化效率之间的因果关系。然后可以将此图层析为三段：在AB段，曲线向上，说明随着温度的上升，催化效率加快，说明酶的活性随温度的上升而上升；曲线最高点B，就是酶的最适温度；BC段，曲线下降，说明酶的活性随温度的上升而下降，温度过高，酶的活性受到抑制。最后，综合整个图上的信息，说明酶的催化效率受温度的影响。

答案：(1)在一定的温度范围内，酶的催化效率随温度的升高而升高(2)酶作用的最适温度(3)如果温度在达到酶作用的最适温度后继续升高，酶的催化效率就会下降(4)酶的催化效率受温度的影响

(3)用“求异思维法”来解实验及设计实验的问题。

所谓“求异思维法”(或称差异思维法)是从两个场合的差异中寻求原因的方法。为了应用“求异思维法”来找出现象的原因，必须有两个场合，即所研究的现象出现的正面场合和所研究现象不出现的反面场合。在这两个场合中，其他情况都相同，只有一个情况在正面场合中出现，而在反面场合中不出现，那么，这个情况就是被研究现象的原因或部分原因。这种思维方法在生物学实验中的具体体现主要就是单因子变量及对照实验的原则。

解这类题一定要在实验操作的基础上去充分体会实验的原理及方法，由感性认识上升到理性认识。也可用“求异思维法”来找出变量间的因果关系，从而掌握实验及设计实验的方法。

[例5] 在编号为1～4的4支试管内各注入10 mL 3%过氧化氢溶液，1号试管作为对照，在2号试管内迅速放入新鲜猪肝1～2小块，3号试管内放入一枚锈铁钉，4号试管内放入煮熟猪肝1～2小块，根据实验现象回答下列问题：

(1)立即出现大量气泡的试管为______________号，这种气泡是什么气?_________。产生大量气泡的原因是______________________________________。

(2)4号试管内有什么变化?____________。理由是________________________。

(3)2号和3号试管内都能产生气体，就产生气体的速度和数量不同，说明原因。

_________________________________________________________________。

解析：用“求异思维法”解。此题的设计就是本着求异法的逻辑原理将课本中的实验进行延伸，增设了两个实验，1号试管作为对照，只在试管中加入10 mL 3%的过氧化氢溶液，结果没有任何现象发生；2号试管加入10 mL 3%的过氧化氢溶液和新鲜猪肝1～2小块，结果产生气泡(O2)；两种场合，其他情况都相同，只有一个因素不同，那就是2号试管加了新鲜猪肝，导致产生O2，即产生O2的原因就是猪肝中的过氧化氢酶的作用；这就是从两个场合的差异中寻求原因的方法。这其中就体现了单因子变量及对照实验的原理。同理，3号试管内放入10 mL 3%的过氧化氢溶液和一枚锈铁钉，锈铁钉是为了提供Fe，Fe作为催化剂也是将过氧化氢分解成水和O2原因；4号试管内放入10 mL 3%的过氧化氢溶液和煮熟的猪肝1～2小块，煮熟的猪肝中的过氧化氢酶受高温的影响，酶的结构被破坏从而失去活性，这样过氧化氢不被分解，没有任何现象发生。2号试管与3号试管相比，产生O2的速度不同，2号试管含有过氧化氢酶，能将过氧化氢迅速分解产生大量的O2，而3号试管内的Fe是一般的无机催化剂，虽然能分解过氧化氢，但反应速度很慢，2号和3号试管相比说明酶的催化作用具有高效性。答案：(1)2 O2 新鲜猪肝内的过氧化氢酶迅速催化过氧化氢，将其分解，产生大量O2(2)没有 煮熟猪肝细胞内的过氧化氢酶被破坏，失去活性(3)酶(或过氧化氢酶)的作用具有高效性。点评：此实验将锈铁钉代替氯化铁，体现了实验材料选择的多样性，并且锈铁钉方便易得，所以这也是实验中可取方法，实验中我们可以根据具体情况选择一些经济、方便的实验材料，当然这应以不影响实验结果为原则。另一方面，本题的实验变量还可以扩展，但总体上应该注意单因子变量和对照。

【同步达纲练习】

1．在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于去除细胞壁

A．蛋白酶与脂酶 3＋3＋3＋

B．纤维素酶与果胶酶

C．盐酸

D．淀粉酶 2．在唾液淀粉酶催化淀粉水解的实验中，将唾液稀释十倍与唾液原汁催化效果基本相同，这说明了什么?_____________________________________________。

3．下图分别表示胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰蛋白酶在酶浓度一定时，温度、pH对酶反应速度的影响，请根据图回答下列问题：

(1)图A中，a点所对应的温度称____________，a点到b点曲线急

剧

下

降，其

原

因

是______________________________。

(2)将装有唾液淀粉酶与淀粉糊的甲、乙两试管分别放入10℃和75℃水浴锅中，20 min后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲__________________，乙____________。

(3)图

B

中，c

点

表

示_______________________________________。

(4)在丙试管中装入胰蛋白酶与淀粉糊，且将溶液的pH调整至9，而后放入37℃的水浴锅中保温20 min，试管内的反应为_________________，说明________________________。

4．为了验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，做如下实验。

操作步骤：

①在1～5号试管中分别加入0．5%淀粉液2 mL。

②加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3.00 mL使各试管中反应液的pH稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。

③分别向1～5号试管中加入0.5%唾液1 mL，然后放入37℃恒温水浴中。

④反应过程中，每隔1 min从第3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1 滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。结果见下表：

表中“＋”表示蓝色程度。

请回答：

(1)实验过程中为什么要选择温?_______________________________。

37℃恒(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么?___________________________。

(3)如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整? ____________________________。

(4)该实

验

得

出的结

论

是

什么?__________________________。

5．下图是小麦淀粉酶在不同温度下的催化效率变化曲线，试根据图回答：

(1)在35℃时，小麦淀粉酶的催化效率____________。

(2)在_________℃和_________℃时，催化效率都降为0，但在再回复到35℃时，仅_________的催化效率恢复，表明__________________________________。

【同步达纲练习】参考答案

1．解析：用“系统化和具体化(对号入座)法”来解。细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。答案：B 2．解析：用“系统化和具体化(对号入座)法”来解。题目中的唾液稀释液和唾液都含有淀粉酶，都能催化淀粉水解成葡萄糖和麦芽糖。区别在于，稀释后的效果仍和唾液原汁的效果基本相同。由于唾液中的淀粉酶具有高效性的催化作用，稀释只是使酶的浓度有所下降，但只要酶存在，它就具有高效的催化作用，所以，它们催化效果基本相同，应答酶具有高效性。答案：酶具有高效性

3．解析：先用“图文转换法”、再用“层析综合法”来解。本题首先必须看懂曲线图中几个变量之间的关系。曲线的升降与反应速度的快慢有关。酶活性的强弱，与所催化的反应速度密切相关，酶活性越强所催化的反应速度就越快。因此通过本题，可以帮助我们加深对酶的特性的理解。A图，三种酶所催化的反应与温度的变化相关，在0℃至30℃之间，曲线向上，说明随着温度的上升，反应速度加快，说明酶的活性随温度的上升而上升；约在30℃至38℃之间是酶的活性最强的时候，其中曲线最高点a，就是酶的最适温度；以后，曲线下降，说明酶的活性随温度的上升而下降，温度过高，酶的活性受到抑制。因此甲、乙两试管分别放入10℃和75℃水浴锅中，20 min后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲试管反应速度加快，而乙试管无催化反应。B图，三种酶的曲线分布有所不同，表明三种酶的最适pH是不同的。胃蛋白酶的最适pH为2左右，唾液淀粉酶的最适pH为7左右，胰蛋白酶的最适pH为9左右。所以，c点表示胃蛋白酶的最适pH为2左右。虽然丙试管中胰蛋白酶所处的pH、温度都是最适值，但它不能催化淀粉的分解，这说明酶具有专一性。

答案：(1)酶的最适温度 温度过高，酶的活性受到抑制(2)试管反应速度加快 试管无催化反应(3)胃蛋白酶的最适pH为2(4)无催化反应 酶具有专一性

4．解析：用“求异思维法”来解。求异思维在实验中主要体现在单因子变量的原则上，pH是实验变量，酶的活性是反应变量，要排除其他变量的干扰，设法找出变量间的因果关系，从而得出正确答案。

答案：(1)37℃是唾液淀粉酶起催化作用的最适温度，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰

(2)淀粉已完全水解

(3)提高唾液的稀释倍数

(4)唾液淀粉酶的最适pH在6.8左右，高于或低于此pH时，酶活性逐渐降低，酶的活性受pH的影响

5．解析：先用“图文转换法”，再用“层析综合法”来解。

答案：(1)最高(2)0 100 A 低温不会破坏酶的结构，当温度恢复时，酶的活性能够恢复；高温破坏了酶的结构而使其失活，不能再恢复

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第四篇：高中二年级生物新陈代谢章节教案

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高二生物细胞增殖教学教案

教学目标

知识目标

1、了解真核细胞增殖的方式及意义。

2、理解细胞周期的概念。

3、准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。

4、掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。

能力目标

1、学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律

2、通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。

3、通过实验培养学生制作临时装片的技能，培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。

情感目标

1、通过对细胞周期以及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习，培养学生树立唯物主义的世界观。使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由量变到质变的转化等哲学问题有正确的认识。

2、通过对实验思路的分析和对实验现象的观察培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风。

教学建议

教材分析

细胞都是通过细胞分裂产生的，细胞分裂是生物体生长、发育和生殖的基础。在细胞的生命周期中，一个新形成的细胞要经历生长、分化以及衰老和死亡的过程;其中也有些细胞始终保持分裂增生能力，不发生细胞的分化过程。在细胞增殖这一部分中，有丝分裂是教学重点也是教学难点。

细胞分裂的三种方式是真核生物细胞增殖的方式。原核生物没有细胞核，因此不可能象真核细胞那样进行无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

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细胞分裂的三种方式中，有丝分裂是最主要、同时也是最重要的方式。多细胞生物的生长发育过程中，体细胞的增多就是通过有丝分裂实现的。无论是单细胞真核生物还是多细胞生物他们各种形式的无性生殖也是通过有丝分裂完成的。这将在第五章“生物的生殖和发育”中再进一步阐述。有丝分裂还是学习减数分裂的基础，而减数分裂知识又是学习遗传变异规律的基础。由此可见有丝分裂是非常重要的基础知识。因此在教学过程中一定要讲透，要让学生真正掌握有关知识。可以通过不同方式;从不同的角度进行分析，要充分调动学生参与整个学习过程。通过学习使学生了解到认识和分析一个生命现象可以有多种不同的方法——除了一般的文字描述外，还可以用图形描述特点;用图解和表格突出重点;用曲线描述量的变化规律和趋势;通过实验观察、验证生物学知识等……。使学生在掌握知识的同时了解一些常用的生命科学研究的基本方法。

教学设计方案

教学题目：第二节 细胞增殖(建议4课时内完成)

教学重点：

1、细胞周期的概念。

2、细胞有丝分裂过程以及有丝分裂的特点

3、有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。

4、细胞分裂的意义

5、制作临时装片观察细胞有丝分裂的实验

教学难点：

1、细胞周期的概念。

2、细胞有丝分裂的特点及意义

3、有丝分裂过程中DNA、染色单体和染色体的数量变化规律及其相互间的关系

高二生物新陈代谢与酶教案

教学目标

知识方面

1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质

2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素

3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用

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能力方面

在引导学生分析生物新陈代谢概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力。

情感、态度、价值观方面

通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值的教育。

教学建议

教材分析

1、酶的发现

教材简单介绍酶的发现历史，从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA，使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验，让学生通过实验，发现酶的三个特性，这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律，有利于引导学生主动参与教学过程，并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点，是通过比较《实验

五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点，是通过比较《实验

六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影响酶活性的因素

本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件，通过《实验

七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。

本节内容的最后，安排了课外读“造福人类的酶工程”，以开阔学生的视野，同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解，使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。

教法建议

1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点

新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念，在初中生物课和高中生物课绪论中，学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识，但那是在生物个体水平对高中生物www.xiexiebang.com 生物试卷www.xiexiebang.com

新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开，教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的，合成与分解是如何进行的，及其二者的关系，从而使学生更深刻地理解什么是生命。

例如，为使学生理解“新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话，教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识，引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应，如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等，使学生对“新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话有一个感性认识。

2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。

生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂，即酶的原因。

酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论，这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容，可先组织学生依次完成实验，然后再由学生来讨论和总结。

在引导学生分析酶的特性时，引导学生与蛋白质的多样性联系起来，可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性，而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。

3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点，如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。

在组织学生操作、分析、讨论《实验

七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上，引导学生分析两个坐标曲线图，让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。

高二生物新陈代谢与ATP教学简案

教学目标

知识方面

1、理解ATP的分子简式及其结构特点

2、理解ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞中能量代谢中的意义

3、理解ATP的形成途径

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4、掌握ATP是新陈代谢的直接能源，并理解ATP作为“能量通用货币”的含义

能力方面

学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生分析实际问题的能力。

情感、态度、价值观方面

让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中，体验到生物学原理在生产实践中的价值，加强学生对身边的科学(RLS)这一理念的理解。

教学建议

教材分析

1、对于ATP的分子结构，教材首先介绍了ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，分子简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基，~代表高能磷酸键，然后从比较高能磷酸化合物释放能量的标准数值和ATP释放能量的数值入手，使学生很信服地认识到ATP的确是一种高能磷酸化合物。

2、对于ATP与ADP的相互转化，教材中首先介绍了ATP水解和重新合成的过程：ATP与ADP的转化中，ATP的第二个和第三个磷酸之间的高能磷酸键对于细胞中能量的捕获、贮存和释放都是很重要的。第二个高能磷酸键的末端，能很快地水解断裂，于是ATP转换为ADP，能量随之释放出来以用于各项生命活动;同样，在提供能量的条件下，也容易加上第三个磷酸，使ADP又转化为ATP。在ATP与ADP的转化过程中都需要酶的参与，活细胞内这个过程是永无休止地循环进行的。

同时还介绍了ATP与ADP的这种相互转化是十分迅速的，ATP在细胞中的含量是很少的，如肌细胞中的ATP只能维持肌肉收缩2钞钟左右。从而易于引发学生讨论ADP-ADP循环的意义，同时可使学生加强ATP是生物体维持各项生命活动所需能量的直接来源的观点。

3、对于ATP的形成途径，教材是在介绍了ADP-ATP循环的基础上，从动物(包括人体)和绿色植物两方面进行了阐述。对动物而言，产生ATP途径是是氧化磷酸化，即呼吸作用;对植物而言，产生ATP的过程包括氧化磷酸化(呼吸作用)和光合磷酸化(光合作用)。

4、对于ATP的生理功能，教材先分析了生物体内糖类、脂肪等物质具有储存能量的特点，指出新陈代谢不仅需要酶，还需要能量，糖类是细胞的主要能源之一，脂肪是生物体内重要的储能物质，但这些有机物中的能量都不能直接被生物利用，它们的能量只有在细胞中随着有机物的逐步分解而释放出来，且储存到ATP中才能被生物体利用，从而使学生易于理解为什么ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。在本节的最后，教材还用ATP是流通着的“能量货币”这一形象的比喻，以加深学生对ATP的生理功能以及ADP-ATP相互转化的认识，即伴随着ATP的水解与合成的过程，发生着能量的释放与储存，从而推动新陈代谢顺利进行。

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教法建议

本节教学内容中，ATP的分子简式、ATP的生理功能是重点，ATP与ADP的相互转变在新陈代谢中的作用，既是教学重点也是难点。

1.引入本节课时，首先要让学生明确以下事实，即生物体的生存不仅仅要依靠物质上的支持，同时还必须有能量的维持，在生物体内发生物质变化的同时，必定伴随着能量的获取、储存、释放、利用和散失。这样，引入ATP这一生物体直接能源就顺理成章了。

2.引出ATP这一高能化合物时，还是先从学生较为熟悉的能量形式入手比较容易被学生接受。比如，可先从宏观上引导学生分析绿色植物的光合作用过程把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中;动植物又通过呼吸作用分解体内的有机物而获取生命活动所需的能量。在此基础上，引导学生进一步分析出：光能只有转化成一种活跃的化学能，才能被绿色植物利用;同样，动、植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量，除了一部分以热能的形式散失或维持体温外，其余的都要转化成一种活跃的化学能，才能用于各项生命活动。那么这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢?这样自然而然地就引出ATP这一生物体的直接能源物质。

3.ATP的分子结构不宜讲授得过于深入。学生只要了解ATP中具有不稳定的高能磷酸键，ATP水解时释放其能量，形成ATP时需要能量就可以了，应把学生讨论的重点放在ATP释放出的能量用于哪些生理过程，及形成ATP的高能磷酸键时，能量来自哪些生理过程，以便使学生易于理解ATP和ADP的相互转变在细胞中能量的储存、转移和利用中的作用。

4.ATP与ADP的相互转化及这种转化在能量的储存、转移和利用中的作用，是本节学习的难点。为使学生的讨论顺利进行，教师应适时给学生以下提示：其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的;其二，ATP在细胞内的含量是极少的，其三，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的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;其四，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。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。

5.ATP的形成途径也不宜太深入，因为光合作用、呼吸作用的具体过程还没学到。注意引导学生分析出绿色植物通过光合作用，将光能转化成ATP中的化学能，并将ATP中的化学能最终储存在糖类等有机物中，即光合作用过程中固定的光能是绿色植物、动物和人形成的ATP的能量源泉。

资料来自：高中生物www.xiexiebang.com 高中生物www.xiexiebang.com

第五篇：高一生物之《新陈代谢与ATP》的教学大纲

高一生物之《新陈代谢与ATP》的教学大纲

编辑寄语：本教案是我对整节课或本课时需要达到的目标进行的归总，希望对老师有所帮助。

【教学重点】ATP的分子简式及其结构特点、ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATP的形成途径、ATP是新陈代谢的直接能源，能理解ATP作为能量通用货币的含义

【教学难点】ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为能量通用货币的含义 【课时安排】1课时

【教学手段】板图、挂图、多媒体课件 【教学过程】

1、引言

设计1：通过学生列举生活实例引入ATP这一高能化合物。新陈代谢的物质变化过程中，必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的认识，教师应鼓励学生从自己的生活中找一些能量转化的实例，比如可以提问：(1)你能举出几个生物体内发生的诸如能量转化、或能量的吸收储存、或能量的释放利用的例子来吗?(2)绿色植物能把光能直接用于有机物的合成吗?或生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来，这些能量能直接被细胞利用吗? 不能，光能必须要转化为一种活跃的化学能才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后，也必须转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动，携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物，即ATP，这样很自然地引入了ATP这个概念。

设计2：从细胞中能量利用存在的矛盾入手，设计相关的问题串引入ATP这一高能化合物。

(1)细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的? 线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量(2)细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量? 细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量

(3)细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离，细胞是怎样解决这一矛盾的呢?(4)细胞内存在有糖类、脂肪等有机物，这些有机物含有大量且稳定的能量，但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行，而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定，不易被生物体利用，细胞又是怎样解决这一矛盾的呢? 这样就可自然地引入ATP这种储能少、不稳定、可为所有生理活动供能的高能化合物。

2、ATP的分子简式及其结构特点

在引导学生讨论ATP的分子结构简式及其特点时，可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATP是高能化合物等方面入手，使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。

需要向学生解释清楚高能化合物的概念，即高能磷酸键水解过程中，释放的能量是一般的共价键的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时，释放出的能量约30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键，常以～符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。

然后让学生自己分析ATP的结构简式的含义，如ATP中两个磷酸基团之间(P和P之间用～表示)的化学键是高能磷酸键。细胞内释放能量的反应，如呼吸作用常会伴随ADP转变成ATP;而耗能的反应，如蛋白质的合成等，需要用ATP水解成ADP再将能量释放出来，以推动需能代谢反应的进行。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。

3、ATP和ADP之间的相互转变及其意义

在引导学生讨论ATP和ADP之间的相互转变时，需强调细胞内ATP的含量是相对稳定的;ATP在细胞内的含量是极少的，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的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。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的通用货币。

4、在讨论了ATP和ADP之间相互转变及其意义后，在小结ATP在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时，可结合本节所讲的内容，提一些与ATP有关的综合性问题供学生讨论，让学生在讨论中加深对ATP这一生物体直接能源物质的理解。比如，可以讨论下面几个问题：

(1)众多能源物质中，ATP这种绝对含量极少的物质为什么成为直接能源? 葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，这些都可作为生物体的能源物质，但生物体不能利用这些能源物质中的能量，这些物质中储存的能量必须要转移给ATP中。生物体直接从ATP中获得生命活动所需的各种形式的能量，如ATP可转化为机械能、电能、渗透能、化学能、光能和热量等。

(2)为什么ATP是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质，成为生物的直接能源呢? 我们来看看葡萄糖和ATP分子中储存能量的差异就明白了。ATP末端磷酸基团水解时，释放出的能量是30.5kJ/mol，一般把水解时释放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可见ATP是高能化合物，而且其能量与某些高能化合物(如磷酸肌酸)相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATP。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后，释放出2870kJ/mol的能量。结果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱，而储存在ATP分子中的能量则像零钱，它更容易在细胞中被使用，因此还有的说ATP是能量的通用货币就是这个道理。(3)ATP对生命的维持是极其重要的，试想：当产生ATP的过程停止时，会发生什么? 举一个例子，学生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3-6分钟内就会失去知觉。

(4)还有一个问题值得一提，就是ATP在生物体中的绝对含量是极小的，但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATP，但在正常情况下，生物体内的ATP量可满足机体的要求，奥妙何在呢? 生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATP，以补充ATP的消耗，即ATPADP循环速度是很快的。