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08 新陈代谢与 ATP 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 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-AT P 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。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