2019-2020年高中生物 第三章細(xì)胞的代謝 第一節(jié)細(xì)胞與能量教案 浙科版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 第三章細(xì)胞的代謝 第一節(jié)細(xì)胞與能量教案 浙科版必修1 【教學(xué)過程】 教學(xué)流程 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 導(dǎo)入新課 新陳代謝是生物的基本特征。新陳代謝中一系列的物質(zhì)變化，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。生命系統(tǒng)必須依靠物質(zhì)和能量來維持，能量的獲取、儲存、釋放、利用和散失，伴隨著全部生命活動。 【提問】你能舉出幾個生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化(或吸收儲存、或釋放利用)的例子來嗎？ 【講述】能量是做功的“力量源泉”。那么在生物體內(nèi)，是什么物質(zhì)為生命活動供能的呢？ 討論、回答。 聯(lián)系生活，調(diào)動思維，激發(fā)興趣。 第一節(jié)細(xì)胞與能量 一、能量的轉(zhuǎn)化 【講述】能量是可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。例如書本中所舉例的勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化。 【提問】你還能舉例說明能量是可以轉(zhuǎn)化的嗎？ 【提問】什么是化學(xué)能？ 【板書】㈠化學(xué)能：活細(xì)胞中的各種分子具有的勢能通常被稱作化學(xué)能，是細(xì)胞內(nèi)最主要的能量形式。 【提問】能量會消滅嗎？能創(chuàng)造嗎？ 【板書】㈡能量的轉(zhuǎn)化 1．能量在生物體內(nèi)或細(xì)胞中進(jìn)行各種形式的相互轉(zhuǎn)變。 2．生物體和細(xì)胞是開放系統(tǒng)，生物體要與外界發(fā)生物質(zhì)和能量的交換。 【提問】怎樣維持一個系統(tǒng)的有序性？ 【板書】3．細(xì)胞的有序狀態(tài)的維持需要消耗能量。 細(xì)胞中的能量是從何而來？能量是如何釋放的呢？ 閱讀課本44頁能量的轉(zhuǎn)化第一至第四段。 討論、回答。 閱讀課本44頁第五、六段。 培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力。 提出問題，引起思考，在原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上構(gòu)建新知識。 二、吸能反應(yīng)和放能反應(yīng) 【提問】什么是吸能反應(yīng)？請舉例說明。 【板書】產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物中的勢能高，即為吸能反應(yīng)。 舉例：略。 【提問】什么是放能反應(yīng)?請舉例說明。 【板書】產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物中的勢能低，即為放能反應(yīng)。 舉例：略。 【講述】細(xì)胞中有許多吸能反應(yīng)，它們所需的能量來自于細(xì)胞中的放能反應(yīng)。那么細(xì)胞中放能反應(yīng)所產(chǎn)生的能量是怎樣被吸能反應(yīng)利用的呢？兩者之間的紐帶就是ATP。 【展示】醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑。 那么什么是ATP呢？ 閱讀課本4.5頁吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)。 討論、回答。 請同學(xué)代表大家觀察ATP片劑和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)物的名稱及治療作用。 通過自學(xué)提高學(xué)生對知識的認(rèn)知、歸納、表述能力。 使學(xué)生對ATP建立具體的直觀的認(rèn)識，并初步了解其生理作用。 三、ATP是細(xì)胞中的能量通貨 ㈠ATP的結(jié)構(gòu) 展示課件：ATP的結(jié)構(gòu)。 【講述】 ATP是腺苷三磷酸的英文縮寫，它是普遍存在于各種活細(xì)胞中的一種高能磷酸化合物。 P P P ～ ～ 腺嘌呤 核糖 磷酸基團(tuán) 【板書】1． ATP的結(jié)構(gòu)簡式： A－P～P～P 式中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，稱為高能磷酸鍵；ATP分子中大量的化學(xué)能就儲存在高能磷酸鍵中；兩個相鄰磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定；ATP分子的水解本質(zhì)上就是ATP分子中高能磷酸鍵的水解，也就是高能磷酸鍵斷裂后釋放出大量的能量。 【板書】2．ATP的水解反應(yīng)： 展示課件：ATP的水解。 P P P ～ ～ 腺苷三磷酸 P P ～ P 水解 ＋ ＋能 腺苷二磷酸（ADP） 【提問】ATP水解時，是哪個化學(xué)鍵斷裂？ 水解后有哪些產(chǎn)物？這是個吸能反應(yīng)還是放能反應(yīng)過程？釋放的能量被如何利用了呢？ 【講述】細(xì)胞利用這種能量的方法是將ATP水解這一放能反應(yīng)所釋放的能量用于另一吸能反應(yīng)。也就是用于細(xì)胞中的各種生命活動。 引導(dǎo)學(xué)生分析課本46頁 圖3－2 ATP推動細(xì)胞做功。 【講述】細(xì)胞中的ATP含量很少，如肌細(xì)胞中的ATP只能維持肌肉收縮2～3鈔鐘左右。不過ATP在細(xì)胞中易于再生，在本章第四節(jié)中將學(xué)習(xí)。那么ATP是又什么物質(zhì)合成的呢？ 【板書】3．ATP－ADP循環(huán) 【提問】ATP與ADP之間為什么能夠進(jìn)行循環(huán)？ （點(diǎn)評學(xué)生的回答，并進(jìn)行歸納） 【講述】ATP水解形成ADP后，利用細(xì)胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用釋放的能量，ADP吸收能量又和磷酸結(jié)合轉(zhuǎn)變成ATP，而這一過程的進(jìn)行與兩個磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵的特點(diǎn)直接相關(guān)，那個高能磷酸鍵即容易水解斷裂，又容易重新合成。 【板書】通過ATP的合成和水解使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反應(yīng)的過程稱為ATP-ADP循環(huán)。 【提問】ATP－ADP循環(huán)的意義是什么？ 【講述】ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化中，且處于動態(tài)平衡之中，能夠?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的各項(xiàng)生命活動不斷的提供能量。 【板書】4．ATP是細(xì)胞中的“能量通貨” 【講述】細(xì)胞內(nèi)的糖類、脂質(zhì)等能源物質(zhì)不能被細(xì)胞直接利用，ATP水解后釋放的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉(zhuǎn)移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細(xì)胞利用。ATP是細(xì)胞中普遍適應(yīng)的能量載體，ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的，像小額鈔票一樣，便于流通使用，是細(xì)胞能量代謝的“能量通貨”。 觀察ATP的結(jié)構(gòu)，認(rèn)識各種符號的含義。 觀看ATP水解的動畫演示。 討論、回答。 舉例說明。 閱讀課本46頁圖3－3 ATP－ADP循環(huán)。 思考、回答。 討論、回答。 通過教師的講解使學(xué)生對ATP的認(rèn)識逐漸清晰。 明確ATP放能的部位，對兩個相鄰磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定形成直觀的認(rèn)識。 及時聯(lián)系剛學(xué)習(xí)的吸能和放能反應(yīng)，使前后知識密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。 用通俗易懂的比喻使學(xué)生理解ATP在生命活動中的的作用。 小結(jié) 【講述】通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們知道能量是相互轉(zhuǎn)化的，既不會消失也不會憑空創(chuàng)造。在生物體的細(xì)胞內(nèi)也發(fā)生著能量的相互轉(zhuǎn)化－吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)。 【提問】細(xì)胞中糖類等有機(jī)物分解所釋放的能量是怎樣被吸能反應(yīng)利用的呢？ 【提問】眾多能源物質(zhì)中，ATP這種含量極少的物質(zhì)為什么成為“能量通貨”？ 學(xué)生回答后整理：ATP中連接兩個磷酸基團(tuán)之間的高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定，水解后形成ADP，釋放出的能量供細(xì)胞中的吸能反應(yīng)；而ADP吸收其他能源物質(zhì)釋放的能量后又可以迅速轉(zhuǎn)化為ATP。 強(qiáng)調(diào)：ADP合成ATP所需的能量不是來自ATP的放能反應(yīng)。 【提問】當(dāng)產(chǎn)生ATP的過程停止時，會發(fā)生什么？ 【舉例】大家可能知道氰化物可以在非常短的時間內(nèi)使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當(dāng)人體ATP合成受阻后，機(jī)體沒有ATP，神經(jīng)細(xì)胞和其他細(xì)胞中的細(xì)胞活動就不能繼續(xù)，人在3～6分鐘內(nèi)就會失去知覺。因此ATP對生命的維持是極其重要的。 回答：ADP吸能后和磷酸結(jié)合形成ATP。 討論、回答。 討論、回答。 以提問的方式進(jìn)行小結(jié)，及時掌握學(xué)生對新知識理解的缺陷，對所學(xué)的知識進(jìn)行梳理，以強(qiáng)化學(xué)生對新知識的認(rèn)識，使學(xué)生充分認(rèn)識到ATP在細(xì)胞代謝中的重要地位。