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新陳代謝與ATO教學(xué)設(shè)計篇一
知識方面
1、理解atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
2、理解atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞中能量代謝中的意義
3、理解atp的形成途徑
4、掌握atp是新陳代謝的直接能源，并理解atp作為"能量通用貨幣"的含義
能力方面
學(xué)生通過分析atp與adp的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實際問題的能力。
情感、態(tài)度、價值觀方面
讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的atp-adp循環(huán)及其重要意義過程中，體驗到生物學(xué)原理在生產(chǎn)實踐中的價值，加強學(xué)生對身邊的科學(xué)（rls）這一理念的理解。
教學(xué)建議
教材分析
1、對于atp的分子結(jié)構(gòu)，教材首先介紹了atp是腺嘌呤核苷的衍生物，分子簡式為a-p~p~p，其中a代表腺苷，t代表三個，p代表磷酸基，~代表高能磷酸鍵，然后從比較高能磷酸化合物釋放能量的標準數(shù)值和atp釋放能量的數(shù)值入手，使學(xué)生很信服地認識到atp的確是一種高能磷酸化合物。
2、對于atp與adp的相互轉(zhuǎn)化，教材中首先介紹了atp水解和重新合成的過程：atp與adp的轉(zhuǎn)化中，atp的第二個和第三個磷酸之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是atp轉(zhuǎn)換為adp，能量隨之釋放出來以用于各項生命活動；同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個磷酸，使adp又轉(zhuǎn)化為atp。在atp與adp的轉(zhuǎn)化過程中都需要酶的參與，活細胞內(nèi)這個過程是永無休止地循環(huán)進行的。
同時還介紹了atp與adp的這種相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，atp在細胞中的含量是很少的，如肌細胞中的atp只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發(fā)學(xué)生討論adp-adp循環(huán)的意義，同時可使學(xué)生加強atp是生物體維持各項生命活動所需能量的直接來源的觀點。
3、對于atp的形成途徑，教材是在介紹了adp-atp循環(huán)的基礎(chǔ)上，從動物（包括人體）和綠色植物兩方面進行了闡述。對動物而言，產(chǎn)生atp途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對植物而言，產(chǎn)生atp的過程包括氧化磷酸化（呼吸作用）和光合磷酸化（光合作用）。
4、對于atp的生理功能，教材先分析了生物體內(nèi)糖類、脂肪等物質(zhì)具有儲存能量的特點，指出新陳代謝不僅需要酶，還需要能量，糖類是細胞的主要能源之一，脂肪是生物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，但這些有機物中的能量都不能直接被生物利用，它們的能量只有在細胞中隨著有機物的逐步分解而釋放出來，且儲存到atp中才能被生物體利用，從而使學(xué)生易于理解為什么atp是新陳代謝所需能量的直接來源。在本節(jié)的最后，教材還用atp是流通著的"能量貨幣"這一形象的比喻，以加深學(xué)生對atp的生理功能以及adp-atp相互轉(zhuǎn)化的認識，即伴隨著atp的水解與合成的過程，發(fā)生著能量的釋放與儲存，從而推動新陳代謝順利進行。
教法建議
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，atp的分子簡式、atp的生理功能是重點，atp與adp的相互轉(zhuǎn)變在新陳代謝中的作用，既是教學(xué)重點也是難點。
1.引入本節(jié)課時，首先要讓學(xué)生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質(zhì)上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內(nèi)發(fā)生物質(zhì)變化的同時，必定伴隨著能量的獲取、儲存、釋放、利用和散失。這樣，引入atp這一生物體直接能源就順理成章了。
2.引出atp這一高能化合物時，還是先從學(xué)生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學(xué)生接受。比如，可先從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學(xué)能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中；動植物又通過呼吸作用分解體內(nèi)的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進一步分析出：光能只有轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能被綠色植物利用；同樣，動、植物通過呼吸作用分解有機物釋放出的能量，除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外，其余的都要轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能用于各項生命活動。那么這種活躍的、隨時可以利用的化學(xué)能是什么呢?這樣自然而然地就引出atp這一生物體的直接能源物質(zhì)。
的分子結(jié)構(gòu)不宜講授得過于深入。學(xué)生只要了解atp中具有不穩(wěn)定的高能磷酸鍵，atp水解時釋放其能量，形成atp時需要能量就可以了，應(yīng)把學(xué)生討論的重點放在atp釋放出的能量用于哪些生理過程，及形成atp的高能磷酸鍵時，能量來自哪些生理過程，以便使學(xué)生易于理解atp和adp的相互轉(zhuǎn)變在細胞中能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用。
與adp的相互轉(zhuǎn)化及這種轉(zhuǎn)化在能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點。為使學(xué)生的討論順利進行，教師應(yīng)適時給學(xué)生以下提示：其一，細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；其二，atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，其三，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源；其四，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的"通用貨幣"。
的形成途徑也不宜太深入，因為光合作用、呼吸作用的具體過程還沒學(xué)到。注意引導(dǎo)學(xué)生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化成atp中的化學(xué)能，并將atp中的化學(xué)能最終儲存在糖類等有機物中，即光合作用過程中固定的光能是綠色植物、動物和人形成的atp的能量源泉。
教學(xué)設(shè)計示例
【課題】 第二節(jié)
【教學(xué)重點】atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、atp的形成途徑、atp是新陳代謝的直接能源，能理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【教學(xué)難點?】atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【課時安排】1課時
【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件
【教學(xué)過程?】
1、引言
設(shè)計1：通過學(xué)生列舉生活實例引入atp這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過程中，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)化有一個感性的認識，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實例，比如可以提問：
（1）“你能舉出幾個生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎？”
（2）“綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?”或“生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來，這些能量能直接被細胞利用嗎？”
不能，光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機物的合成；有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后，也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項生命活動，攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物，即atp，這樣很自然地引入了atp這個概念。
設(shè)計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計相關(guān)的問題串引入atp這一高能化合物。
（1）“細胞中主要是由什么細胞器來產(chǎn)生能量的？”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量
（2）“細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？”
細胞分裂、細胞核中dna的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量
（3）“細胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
（4）“細胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”
這樣就可自然地引入atp這種儲能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動供能的高能化合物。
2、atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp的分子結(jié)構(gòu)簡式及其特點時，可從atp的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、atp是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解atp的結(jié)構(gòu)特點及其生理作用。
需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上，如atp末端磷酸水解生成adp和磷酸時，釋放出的能量約30.5kj/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時，釋放的能量只有13.8kj/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析atp的結(jié)構(gòu)簡式的含義，如atp中兩個磷酸基團之間（p和p之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會伴隨adp轉(zhuǎn)變成atp；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用atp水解成adp再將能量釋放出來，以推動需能代謝反應(yīng)的進行。
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。
3、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變時，需強調(diào)細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了atp和adp之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)atp在細胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運輸、利用中的關(guān)鍵作用時，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與atp有關(guān)的綜合性問題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對atp這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如，可以討論下面幾個問題：
（1）眾多能源物質(zhì)中，atp這種絕對含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲存的能量必須要轉(zhuǎn)移給atp中。生物體直接從atp中獲得生命活動所需的各種形式的能量，如atp可轉(zhuǎn)化為機械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
（2）為什么atp是細胞內(nèi)能量釋放、儲存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？
我們來看看葡萄糖和atp分子中儲存能量的差異就明白了。atp末端磷酸基團水解時，釋放出的能量是30.5kj/mol，一般把水解時釋放20.92 kj/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見atp是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（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額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給atp。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kj/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在atp分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細胞中被使用，因此還有的說atp是能量的“通用貨幣”就是這個道理。
（3）atp對生命的維持是極其重要的，試想：當產(chǎn)生atp的過程停止時，會發(fā)生什么？
舉一個例子，學(xué)生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。當人體atp合成受阻后，機體沒有atp，神經(jīng)細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會失去知覺。
（4）還有一個問題值得一提，就是atp在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著atp，但在正常情況下，生物體內(nèi)的atp量可滿足機體的要求，奧妙何在呢？
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給atp，以補充atp的消耗，即atp—adp循環(huán)速度是很快的。
新陳代謝與ATO教學(xué)設(shè)計篇二
一.教學(xué)目標?：
1.? atp的生理功能和結(jié)構(gòu)簡式
2.? atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑
二.教學(xué)重點和難點
重點：
1.? 理解atp的生理功能
2.? atp與adp相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑
難點：
1.? 能源物質(zhì)糖類，脂肪與atp能源的差別
2.? 理解atp為生命活動所需能量的直接來源
三.教學(xué)步驟?：
引入：生命活動必須依靠物質(zhì)和能量來維持，我們知道糖類是細胞的主要能源物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì)。但是這些有機物中的能量都不能被生物體所利用，它們只在細胞內(nèi)隨著這些有機物的分解而釋放出來，并轉(zhuǎn)移儲存在atp中才能被生物體利用。
（一）atp的生理功能：
新陳代謝所需要的能量主要是有細胞內(nèi)的atp直接提供的，atp是新陳代謝所需能量的直接來源。
在此可簡單介紹atp藥劑在臨床上的廣泛用途，如它可以為病人直接提供能量，增強病人抵抗力，提高病人康復(fù)能力等，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
（二）atp的結(jié)構(gòu)簡式：
atp是三磷酸腺苷的英文縮寫，它是普遍存在于各種活細胞中的一種高能磷酸化合物。
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，~代表一種特殊的化學(xué)鍵，稱為高能磷酸鍵。
2.? 高能磷酸化合物：
高能磷酸化合物是指水解1mol該物質(zhì)能釋放20.92千焦以上能量的化合物。
1molatp水解時釋放的能量高達30.54千焦，所以atp是高能磷酸化合物。
強調(diào)：分子中大量的化學(xué)能就儲存在高能磷酸鍵中
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
3.1molatp中包含2mol高能磷酸鍵
（三）atp與adp的相互轉(zhuǎn)化
??????????? adp+pi+能量
強調(diào)：此反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，原因是反應(yīng)的條件不同。
與adp之間轉(zhuǎn)化的生理意義：
atp在細胞里的含量很少。只有atp在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化十分迅速，才能是細胞內(nèi)atp含量總是處在動態(tài)平衡之中，這對于生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境極其重要。
atp水解釋放的能量，是生物體維持細胞分裂，根吸收礦質(zhì)元素，肌肉收縮，腺體分泌，神經(jīng)傳導(dǎo)等生命活動所需能量的直接來源。
（四）atp的形成途徑：
1.? 動物和人：合成atp所需能量來自細胞內(nèi)呼吸作用分解有機物所釋放出的能量。
2.? 綠色植物：合成atp所需能量來自細胞內(nèi)呼吸作用分解有機物釋放出的能量和光合作用。
總結(jié)：新陳代謝不僅需要酶催化，而且還需要能量的供應(yīng)。這個能量并不是指儲存在細胞里的糖類和脂肪等能源物質(zhì)，而是這些物質(zhì)在酶的催化下氧化分解把能量釋放出來后，再用以合成atp。
因為atp才是生命活動中的“能量貨幣”，atp才是生命活動的直接能源。
新陳代謝與ATO教學(xué)設(shè)計篇三
教學(xué)目標?
知識方面
1、理解atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
2、理解atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞中能量代謝中的意義
3、理解atp的形成途徑
4、掌握atp是新陳代謝的直接能源，并理解atp作為"能量通用貨幣"的含義
能力方面
學(xué)生通過分析atp與adp的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實際問題的能力。
情感、態(tài)度、價值觀方面
讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的atp-adp循環(huán)及其重要意義過程中，體驗到生物學(xué)原理在生產(chǎn)實踐中的價值，加強學(xué)生對身邊的科學(xué)（rls）這一理念的理解。
教學(xué)建議
教材分析
1、對于atp的分子結(jié)構(gòu)，教材首先介紹了atp是腺嘌呤核苷的衍生物，分子簡式為a-p~p~p，其中a代表腺苷，t代表三個，p代表磷酸基，~代表高能磷酸鍵，然后從比較高能磷酸化合物釋放能量的標準數(shù)值和atp釋放能量的數(shù)值入手，使學(xué)生很信服地認識到atp的確是一種高能磷酸化合物。
2、對于atp與adp的相互轉(zhuǎn)化，教材中首先介紹了atp水解和重新合成的過程：atp與adp的轉(zhuǎn)化中，atp的第二個和第三個磷酸之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是atp轉(zhuǎn)換為adp，能量隨之釋放出來以用于各項生命活動；同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個磷酸，使adp又轉(zhuǎn)化為atp。在atp與adp的轉(zhuǎn)化過程中都需要酶的參與，活細胞內(nèi)這個過程是永無休止地循環(huán)進行的。
同時還介紹了atp與adp的這種相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，atp在細胞中的含量是很少的，如肌細胞中的atp只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發(fā)學(xué)生討論adp-adp循環(huán)的意義，同時可使學(xué)生加強atp是生物體維持各項生命活動所需能量的直接來源的觀點。
3、對于atp的形成途徑，教材是在介紹了adp-atp循環(huán)的基礎(chǔ)上，從動物（包括人體）和綠色植物兩方面進行了闡述。對動物而言，產(chǎn)生atp途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對植物而言，產(chǎn)生atp的過程包括氧化磷酸化（呼吸作用）和光合磷酸化（光合作用）。
4、對于atp的生理功能，教材先分析了生物體內(nèi)糖類、脂肪等物質(zhì)具有儲存能量的特點，指出新陳代謝不僅需要酶，還需要能量，糖類是細胞的主要能源之一，脂肪是生物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，但這些有機物中的能量都不能直接被生物利用，它們的能量只有在細胞中隨著有機物的逐步分解而釋放出來，且儲存到atp中才能被生物體利用，從而使學(xué)生易于理解為什么atp是新陳代謝所需能量的直接來源。在本節(jié)的最后，教材還用atp是流通著的"能量貨幣"這一形象的比喻，以加深學(xué)生對atp的生理功能以及adp-atp相互轉(zhuǎn)化的認識，即伴隨著atp的水解與合成的過程，發(fā)生著能量的釋放與儲存，從而推動新陳代謝順利進行。
教法建議
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，atp的分子簡式、atp的生理功能是重點，atp與adp的相互轉(zhuǎn)變在新陳代謝中的作用，既是教學(xué)重點也是難點。
1.引入本節(jié)課時，首先要讓學(xué)生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質(zhì)上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內(nèi)發(fā)生物質(zhì)變化的同時，必定伴隨著能量的獲取、儲存、釋放、利用和散失。這樣，引入atp這一生物體直接能源就順理成章了。
2.引出atp這一高能化合物時，還是先從學(xué)生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學(xué)生接受。比如，可先從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學(xué)能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中；動植物又通過呼吸作用分解體內(nèi)的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進一步分析出：光能只有轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能被綠色植物利用；同樣，動、植物通過呼吸作用分解有機物釋放出的能量，除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外，其余的都要轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能用于各項生命活動。那么這種活躍的、隨時可以利用的化學(xué)能是什么呢?這樣自然而然地就引出atp這一生物體的直接能源物質(zhì)。
的分子結(jié)構(gòu)不宜講授得過于深入。學(xué)生只要了解atp中具有不穩(wěn)定的高能磷酸鍵，atp水解時釋放其能量，形成atp時需要能量就可以了，應(yīng)把學(xué)生討論的重點放在atp釋放出的能量用于哪些生理過程，及形成atp的高能磷酸鍵時，能量來自哪些生理過程，以便使學(xué)生易于理解atp和adp的相互轉(zhuǎn)變在細胞中能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用。
與adp的相互轉(zhuǎn)化及這種轉(zhuǎn)化在能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點。為使學(xué)生的討論順利進行，教師應(yīng)適時給學(xué)生以下提示：其一，細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；其二，atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，其三，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源；其四，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的"通用貨幣"。
的形成途徑也不宜太深入，因為光合作用、呼吸作用的具體過程還沒學(xué)到。注意引導(dǎo)學(xué)生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化成atp中的化學(xué)能，并將atp中的化學(xué)能最終儲存在糖類等有機物中，即光合作用過程中固定的光能是綠色植物、動物和人形成的atp的能量源泉。
教學(xué)設(shè)計示例
【課題】 第二節(jié)
【教學(xué)重點】atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、atp的形成途徑、atp是新陳代謝的直接能源，能理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【教學(xué)難點?】atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【課時安排】1課時
【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件
【教學(xué)過程?】
1、引言
設(shè)計1：通過學(xué)生列舉生活實例引入atp這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過程中，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)化有一個感性的認識，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實例，比如可以提問：
（1）“你能舉出幾個生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎？”
（2）“綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?”或“生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來，這些能量能直接被細胞利用嗎？”
不能，光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機物的合成；有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后，也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項生命活動，攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物，即atp，這樣很自然地引入了atp這個概念。
設(shè)計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計相關(guān)的問題串引入atp這一高能化合物。
（1）“細胞中主要是由什么細胞器來產(chǎn)生能量的？”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量
（2）“細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？”
細胞分裂、細胞核中dna的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量
（3）“細胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
（4）“細胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”
這樣就可自然地引入atp這種儲能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動供能的高能化合物。
2、atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp的分子結(jié)構(gòu)簡式及其特點時，可從atp的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、atp是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解atp的結(jié)構(gòu)特點及其生理作用。
需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上，如atp末端磷酸水解生成adp和磷酸時，釋放出的能量約30.5kj/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時，釋放的能量只有13.8kj/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析atp的結(jié)構(gòu)簡式的含義，如atp中兩個磷酸基團之間（p和p之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會伴隨adp轉(zhuǎn)變成atp；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用atp水解成adp再將能量釋放出來，以推動需能代謝反應(yīng)的進行。
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。
3、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變時，需強調(diào)細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了atp和adp之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)atp在細胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運輸、利用中的關(guān)鍵作用時，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與atp有關(guān)的綜合性問題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對atp這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如，可以討論下面幾個問題：
（1）眾多能源物質(zhì)中，atp這種絕對含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲存的能量必須要轉(zhuǎn)移給atp中。生物體直接從atp中獲得生命活動所需的各種形式的能量，如atp可轉(zhuǎn)化為機械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
（2）為什么atp是細胞內(nèi)能量釋放、儲存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？
我們來看看葡萄糖和atp分子中儲存能量的差異就明白了。atp末端磷酸基團水解時，釋放出的能量是30.5kj/mol，一般把水解時釋放20.92 kj/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見atp是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（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額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給atp。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kj/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在atp分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細胞中被使用，因此還有的說atp是能量的“通用貨幣”就是這個道理。
（3）atp對生命的維持是極其重要的，試想：當產(chǎn)生atp的過程停止時，會發(fā)生什么？
舉一個例子，學(xué)生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。當人體atp合成受阻后，機體沒有atp，神經(jīng)細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會失去知覺。
（4）還有一個問題值得一提，就是atp在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著atp，但在正常情況下，生物體內(nèi)的atp量可滿足機體的要求，奧妙何在呢？
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給atp，以補充atp的消耗，即atp—adp循環(huán)速度是很快的。
新陳代謝與ATO教學(xué)設(shè)計篇四
教學(xué)目標?
知識方面
1、理解atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
2、理解atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞中能量代謝中的意義
3、理解atp的形成途徑
4、掌握atp是新陳代謝的直接能源，并理解atp作為"能量通用貨幣"的含義
能力方面
學(xué)生通過分析atp與adp的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實際問題的能力。
情感、態(tài)度、價值觀方面
讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的atp-adp循環(huán)及其重要意義過程中，體驗到生物學(xué)原理在生產(chǎn)實踐中的價值，加強學(xué)生對身邊的科學(xué)（rls）這一理念的理解。
教學(xué)建議
教材分析
1、對于atp的分子結(jié)構(gòu)，教材首先介紹了atp是腺嘌呤核苷的衍生物，分子簡式為a-p~p~p，其中a代表腺苷，t代表三個，p代表磷酸基，~代表高能磷酸鍵，然后從比較高能磷酸化合物釋放能量的標準數(shù)值和atp釋放能量的數(shù)值入手，使學(xué)生很信服地認識到atp的確是一種高能磷酸化合物。
2、對于atp與adp的相互轉(zhuǎn)化，教材中首先介紹了atp水解和重新合成的過程：atp與adp的轉(zhuǎn)化中，atp的第二個和第三個磷酸之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是atp轉(zhuǎn)換為adp，能量隨之釋放出來以用于各項生命活動；同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個磷酸，使adp又轉(zhuǎn)化為atp。在atp與adp的轉(zhuǎn)化過程中都需要酶的參與，活細胞內(nèi)這個過程是永無休止地循環(huán)進行的。
同時還介紹了atp與adp的這種相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，atp在細胞中的含量是很少的，如肌細胞中的atp只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發(fā)學(xué)生討論adp-adp循環(huán)的意義，同時可使學(xué)生加強atp是生物體維持各項生命活動所需能量的直接來源的觀點。
3、對于atp的形成途徑，教材是在介紹了adp-atp循環(huán)的基礎(chǔ)上，從動物（包括人體）和綠色植物兩方面進行了闡述。對動物而言，產(chǎn)生atp途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對植物而言，產(chǎn)生atp的過程包括氧化磷酸化（呼吸作用）和光合磷酸化（光合作用）。
4、對于atp的生理功能，教材先分析了生物體內(nèi)糖類、脂肪等物質(zhì)具有儲存能量的特點，指出新陳代謝不僅需要酶，還需要能量，糖類是細胞的主要能源之一，脂肪是生物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，但這些有機物中的能量都不能直接被生物利用，它們的能量只有在細胞中隨著有機物的逐步分解而釋放出來，且儲存到atp中才能被生物體利用，從而使學(xué)生易于理解為什么atp是新陳代謝所需能量的直接來源。在本節(jié)的最后，教材還用atp是流通著的"能量貨幣"這一形象的比喻，以加深學(xué)生對atp的生理功能以及adp-atp相互轉(zhuǎn)化的認識，即伴隨著atp的水解與合成的過程，發(fā)生著能量的釋放與儲存，從而推動新陳代謝順利進行。
教法建議
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，atp的分子簡式、atp的生理功能是重點，atp與adp的相互轉(zhuǎn)變在新陳代謝中的作用，既是教學(xué)重點也是難點。
1.引入本節(jié)課時，首先要讓學(xué)生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質(zhì)上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內(nèi)發(fā)生物質(zhì)變化的同時，必定伴隨著能量的獲取、儲存、釋放、利用和散失。這樣，引入atp這一生物體直接能源就順理成章了。
2.引出atp這一高能化合物時，還是先從學(xué)生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學(xué)生接受。比如，可先從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學(xué)能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中；動植物又通過呼吸作用分解體內(nèi)的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進一步分析出：光能只有轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能被綠色植物利用；同樣，動、植物通過呼吸作用分解有機物釋放出的能量，除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外，其余的都要轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能用于各項生命活動。那么這種活躍的、隨時可以利用的化學(xué)能是什么呢?這樣自然而然地就引出atp這一生物體的直接能源物質(zhì)。
的分子結(jié)構(gòu)不宜講授得過于深入。學(xué)生只要了解atp中具有不穩(wěn)定的高能磷酸鍵，atp水解時釋放其能量，形成atp時需要能量就可以了，應(yīng)把學(xué)生討論的重點放在atp釋放出的能量用于哪些生理過程，及形成atp的高能磷酸鍵時，能量來自哪些生理過程，以便使學(xué)生易于理解atp和adp的相互轉(zhuǎn)變在細胞中能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用。
與adp的相互轉(zhuǎn)化及這種轉(zhuǎn)化在能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點。為使學(xué)生的討論順利進行，教師應(yīng)適時給學(xué)生以下提示：其一，細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；其二，atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，其三，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源；其四，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的"通用貨幣"。
的形成途徑也不宜太深入，因為光合作用、呼吸作用的具體過程還沒學(xué)到。注意引導(dǎo)學(xué)生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化成atp中的化學(xué)能，并將atp中的化學(xué)能最終儲存在糖類等有機物中，即光合作用過程中固定的光能是綠色植物、動物和人形成的atp的能量源泉。
教學(xué)設(shè)計示例
【課題】 第二節(jié)
【教學(xué)重點】atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、atp的形成途徑、atp是新陳代謝的直接能源，能理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【教學(xué)難點?】atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【課時安排】1課時
【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件
【教學(xué)過程?】
1、引言
設(shè)計1：通過學(xué)生列舉生活實例引入atp這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過程中，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)化有一個感性的認識，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實例，比如可以提問：
（1）“你能舉出幾個生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎？”
（2）“綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?”或“生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來，這些能量能直接被細胞利用嗎？”
不能，光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機物的合成；有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后，也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項生命活動，攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物，即atp，這樣很自然地引入了atp這個概念。
設(shè)計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計相關(guān)的問題串引入atp這一高能化合物。
（1）“細胞中主要是由什么細胞器來產(chǎn)生能量的？”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量
（2）“細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？”
細胞分裂、細胞核中dna的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量
（3）“細胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
（4）“細胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”
這樣就可自然地引入atp這種儲能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動供能的高能化合物。
2、atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp的分子結(jié)構(gòu)簡式及其特點時，可從atp的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、atp是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解atp的結(jié)構(gòu)特點及其生理作用。
需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上，如atp末端磷酸水解生成adp和磷酸時，釋放出的能量約30.5kj/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時，釋放的能量只有13.8kj/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析atp的結(jié)構(gòu)簡式的含義，如atp中兩個磷酸基團之間（p和p之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會伴隨adp轉(zhuǎn)變成atp；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用atp水解成adp再將能量釋放出來，以推動需能代謝反應(yīng)的進行。
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。
3、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變時，需強調(diào)細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了atp和adp之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)atp在細胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運輸、利用中的關(guān)鍵作用時，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與atp有關(guān)的綜合性問題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對atp這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如，可以討論下面幾個問題：
（1）眾多能源物質(zhì)中，atp這種絕對含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲存的能量必須要轉(zhuǎn)移給atp中。生物體直接從atp中獲得生命活動所需的各種形式的能量，如atp可轉(zhuǎn)化為機械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
（2）為什么atp是細胞內(nèi)能量釋放、儲存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？
我們來看看葡萄糖和atp分子中儲存能量的差異就明白了。atp末端磷酸基團水解時，釋放出的能量是30.5kj/mol，一般把水解時釋放20.92 kj/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見atp是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（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額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給atp。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kj/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在atp分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細胞中被使用，因此還有的說atp是能量的“通用貨幣”就是這個道理。
（3）atp對生命的維持是極其重要的，試想：當產(chǎn)生atp的過程停止時，會發(fā)生什么？
舉一個例子，學(xué)生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。當人體atp合成受阻后，機體沒有atp，神經(jīng)細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會失去知覺。
（4）還有一個問題值得一提，就是atp在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著atp，但在正常情況下，生物體內(nèi)的atp量可滿足機體的要求，奧妙何在呢？
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給atp，以補充atp的消耗，即atp—adp循環(huán)速度是很快的。
新陳代謝與ATO教學(xué)設(shè)計篇五
第二節(jié) 新陳代謝與atp
教學(xué)目標：
1. atp的生理功能
2. atp的結(jié)構(gòu)簡式
3. atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑
教學(xué)重點：atp的與adp的轉(zhuǎn)化 atp形成途徑
教學(xué)難點：atp與adp的轉(zhuǎn)化
教學(xué)過程：
一、atp的生理功能
比較： atp是新陳代謝所需能量的直接來源
糖類是生物體生命活動的主要能源物質(zhì)
脂肪是生物體的儲能物質(zhì)
光能是生物體生命活動的最終能量來源
二、atp的結(jié)構(gòu)簡式
1. atp是三磷酸腺苷的英文縮寫符號，它是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種"能量貨幣"。
2. atp的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成a-p~p~p。
說明：簡式中的a代表腺苷，p代表磷酸，~代表高能磷酸鍵。
atp分子中大量的化學(xué)能就儲存在高能磷酸鍵中。
三、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化
分子中遠離a的高能磷酸鍵，在一定條件下容易水解，也很容易重新形成，水解時伴隨有能量的釋放，重新形成時伴隨有能量的儲存。
2.在酶的催化作用下，atp分子中遠離a的那個磷酸基團脫離開，形成adp，同時儲存在高能磷酸鍵中的能量釋放出來，三磷酸腺苷在轉(zhuǎn)化成a-p~p（英文縮寫adp）；在酶的催化作用下，adp分子可以接受能量，同時與磷酸結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化成atp。
在細胞內(nèi)的含量很少，但在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化是十分迅速的。這樣，細胞內(nèi)atp的總量總是處在動態(tài)平衡之中，這對于構(gòu)成生物體內(nèi)部供能環(huán)境有重要意義，是生物體進行一切生命活動所需能量的直接來源，atp是生物體細胞內(nèi)流通著的"能量貨幣"
形成途徑：
（1）人和動物，形成atp的能量來源是呼吸作用。
（2）綠色植物，形成atp的能量來源是光合作用和呼吸作用。
新陳代謝與ATO教學(xué)設(shè)計篇六
教學(xué)目標?
知識方面
1、理解atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
2、理解atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞中能量代謝中的意義
3、理解atp的形成途徑
4、掌握atp是新陳代謝的直接能源，并理解atp作為能量通用貨幣的含義
能力方面
學(xué)生通過分析atp與adp的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實際問題的能力。
情感、態(tài)度、價值觀方面
讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的atp-adp循環(huán)及其重要意義過程中，體驗到生物學(xué)原理在生產(chǎn)實踐中的價值，加強學(xué)生對身邊的科學(xué)（rls）這一理念的理解。
教學(xué)建議
教材分析
1、對于atp的分子結(jié)構(gòu)，教材首先介紹了atp是腺嘌呤核苷的衍生物，分子簡式為a-p~p~p，其中a代表腺苷，t代表三個，p代表磷酸基，~代表高能磷酸鍵，然后從比較高能磷酸化合物釋放能量的標準數(shù)值和atp釋放能量的數(shù)值入手，使學(xué)生很信服地認識到atp的確是一種高能磷酸化合物。
2、對于atp與adp的相互轉(zhuǎn)化，教材中首先介紹了atp水解和重新合成的過程：atp與adp的轉(zhuǎn)化中，atp的第二個和第三個磷酸之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是atp轉(zhuǎn)換為adp，能量隨之釋放出來以用于各項生命活動；同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個磷酸，使adp又轉(zhuǎn)化為atp。在atp與adp的轉(zhuǎn)化過程中都需要酶的參與，活細胞內(nèi)這個過程是永無休止地循環(huán)進行的。
同時還介紹了atp與adp的這種相互轉(zhuǎn)化是十分迅速的，atp在細胞中的含量是很少的，如肌細胞中的atp只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發(fā)學(xué)生討論adp-adp循環(huán)的意義，同時可使學(xué)生加強atp是生物體維持各項生命活動所需能量的直接來源的觀點。
3、對于atp的形成途徑，教材是在介紹了adp-atp循環(huán)的基礎(chǔ)上，從動物（包括人體）和綠色植物兩方面進行了闡述。對動物而言，產(chǎn)生atp途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對植物而言，產(chǎn)生atp的過程包括氧化磷酸化（呼吸作用）和光合磷酸化（光合作用）。
4、對于atp的生理功能，教材先分析了生物體內(nèi)糖類、脂肪等物質(zhì)具有儲存能量的特點，指出新陳代謝不僅需要酶，還需要能量，糖類是細胞的主要能源之一，脂肪是生物體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，但這些有機物中的能量都不能直接被生物利用，它們的能量只有在細胞中隨著有機物的逐步分解而釋放出來，且儲存到atp中才能被生物體利用，從而使學(xué)生易于理解為什么atp是新陳代謝所需能量的直接來源。在本節(jié)的最后，教材還用atp是流通著的能量貨幣這一形象的比喻，以加深學(xué)生對atp的生理功能以及adp-atp相互轉(zhuǎn)化的認識，即伴隨著atp的水解與合成的過程，發(fā)生著能量的釋放與儲存，從而推動新陳代謝順利進行。
教法建議
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，atp的分子簡式、atp的生理功能是重點，atp與adp的相互轉(zhuǎn)變在新陳代謝中的作用，既是教學(xué)重點也是難點。
1.引入本節(jié)課時，首先要讓學(xué)生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質(zhì)上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內(nèi)發(fā)生物質(zhì)變化的同時，必定伴隨著能量的獲取、儲存、釋放、利用和散失。這樣，引入atp這一生物體直接能源就順理成章了。
2.引出atp這一高能化合物時，還是先從學(xué)生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學(xué)生接受。比如，可先從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學(xué)能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中；動植物又通過呼吸作用分解體內(nèi)的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進一步分析出：光能只有轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能被綠色植物利用；同樣，動、植物通過呼吸作用分解有機物釋放出的能量，除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外，其余的都要轉(zhuǎn)化成一種活躍的化學(xué)能，才能用于各項生命活動。那么這種活躍的、隨時可以利用的化學(xué)能是什么呢?這樣自然而然地就引出atp這一生物體的直接能源物質(zhì)。
的分子結(jié)構(gòu)不宜講授得過于深入。學(xué)生只要了解atp中具有不穩(wěn)定的高能磷酸鍵，atp水解時釋放其能量，形成atp時需要能量就可以了，應(yīng)把學(xué)生討論的重點放在atp釋放出的能量用于哪些生理過程，及形成atp的高能磷酸鍵時，能量來自哪些生理過程，以便使學(xué)生易于理解atp和adp的相互轉(zhuǎn)變在細胞中能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用。
與adp的相互轉(zhuǎn)化及這種轉(zhuǎn)化在能量的儲存、轉(zhuǎn)移和利用中的作用，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點。為使學(xué)生的討論順利進行，教師應(yīng)適時給學(xué)生以下提示：其一，細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；其二，atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，其三，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源；其四，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的通用貨幣。
的形成途徑也不宜太深入，因為光合作用、呼吸作用的具體過程還沒學(xué)到。注意引導(dǎo)學(xué)生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化成atp中的化學(xué)能，并將atp中的化學(xué)能最終儲存在糖類等有機物中，即光合作用過程中固定的光能是綠色植物、動物和人形成的atp的能量源泉。
教學(xué)設(shè)計示例
【課題】 第二節(jié) 新陳代謝與atp
【教學(xué)重點】atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、atp的形成途徑、atp是新陳代謝的直接能源，能理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【教學(xué)難點?】atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解atp作為“能量通用貨幣”的含義
【課時安排】1課時
【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件
【教學(xué)過程?】
1、引言
設(shè)計1：通過學(xué)生列舉生活實例引入atp這一高能化合物。
新陳代謝的物質(zhì)變化過程中，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。為了使學(xué)生對能量的轉(zhuǎn)化有一個感性的認識，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生從自己的生活中找一些能量轉(zhuǎn)化的實例，比如可以提問：
（1）“你能舉出幾個生物體內(nèi)發(fā)生的諸如能量轉(zhuǎn)化、或能量的吸收儲存、或能量的釋放利用的例子來嗎？”
（2）“綠色植物能把光能直接用于有機物的合成嗎?”或“生物體通過呼吸作用把有機物中的能量釋放出來，這些能量能直接被細胞利用嗎？”
不能，光能必須要轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于有機物的合成；有機物中的能量通過呼吸作用釋放出來后，也必須轉(zhuǎn)化為一種活躍的化學(xué)能才能用于生物體的各項生命活動，攜帶這種活躍的化合能的物質(zhì)就是一種高能化合物，即atp，這樣很自然地引入了atp這個概念。
設(shè)計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計相關(guān)的問題串引入atp這一高能化合物。
（1）“細胞中主要是由什么細胞器來產(chǎn)生能量的？”
線粒體的呼吸作用氧化分解有機物釋放能量
（2）“細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？”
細胞分裂、細胞核中dna的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量
（3）“細胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”
（4）“細胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”
這樣就可自然地引入atp這種儲能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動供能的高能化合物。
2、atp的分子簡式及其結(jié)構(gòu)特點
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp的分子結(jié)構(gòu)簡式及其特點時，可從atp的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、atp是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解atp的結(jié)構(gòu)特點及其生理作用。
需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上，如atp末端磷酸水解生成adp和磷酸時，釋放出的能量約30.5kj/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時，釋放的能量只有13.8kj/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱為高能化合物。
然后讓學(xué)生自己分析atp的結(jié)構(gòu)簡式的含義，如atp中兩個磷酸基團之間（p和p之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。
細胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會伴隨adp轉(zhuǎn)變成atp；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用atp水解成adp再將能量釋放出來，以推動需能代謝反應(yīng)的進行。
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。
3、atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義
在引導(dǎo)學(xué)生討論atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)變時，需強調(diào)細胞內(nèi)atp的含量是相對穩(wěn)定的；atp在細胞內(nèi)的含量是極少的，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，atp的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機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胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認識到atp與adp之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，atp是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。
4、在討論了atp和adp之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)atp在細胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運輸、利用中的關(guān)鍵作用時，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與atp有關(guān)的綜合性問題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對atp這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。比如，可以討論下面幾個問題：
（1）眾多能源物質(zhì)中，atp這種絕對含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？
葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲存的能量必須要轉(zhuǎn)移給atp中。生物體直接從atp中獲得生命活動所需的各種形式的能量，如atp可轉(zhuǎn)化為機械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。
（2）為什么atp是細胞內(nèi)能量釋放、儲存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？
我們來看看葡萄糖和atp分子中儲存能量的差異就明白了。atp末端磷酸基團水解時，釋放出的能量是30.5kj/mol，一般把水解時釋放20.92 kj/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見atp是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（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額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給atp。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kj/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在atp分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細胞中被使用，因此還有的說atp是能量的“通用貨幣”就是這個道理。
（3）atp對生命的維持是極其重要的，試想：當產(chǎn)生atp的過程停止時，會發(fā)生什么？
舉一個例子，學(xué)生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。當人體atp合成受阻后，機體沒有atp，神經(jīng)細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會失去知覺。
（4）還有一個問題值得一提，就是atp在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著atp，但在正常情況下，生物體內(nèi)的atp量可滿足機體的要求，奧妙何在呢？
生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給atp，以補充atp的消耗，即atp—adp循環(huán)速度是很快的。
