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| 《新陈代谢与酶》 教案（2）第2课时
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作者： 北京师范大学第二附属中学 曹保义
发表时间： 2006-3-8 文章出处： 人民教育出版社
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第二课时
1．教学过程的设计思路：
2．关于教学过程的说明：
(1)新课的引入方式很多，但总的原则是，从学生已有的认识中提出新问题。如本课可以这样引入：
①通过上节课，我们已经知道，本章讲述的新陈代谢主要是指细胞内所有化学反应的总称。细胞内所有的代谢反应都是在酶的催化下进行的。细胞内的各种结构的功能不同，其原因之一，是它们的结构中所含酶的种类各异(出示细胞亚显微结构图或让学生观察教材中的细胞图)，引导学生讨论诸如，线粒体是有氧呼吸的主要场所，是由于彻底氧化分解有机物的酶分布于此；核糖体中有合成蛋白质的酶存在使其成为合成蛋白质的场所；叶绿体内有催化光合作用的酶系……。细胞空间上酶分布的分隔性和酶的高效性、专一性、多样性，使错综复杂的代谢反应，既各自独立又相互协调统一。
②物质变化总是伴随着能量的消耗或释放，细胞是怎样解决能量的有序流动的？如，线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量，核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌功能等需要能量。从上可见“产能”和“用能”在空间上存在矛盾，细胞是怎样解决这一矛盾的？又如，细胞内有多种能源物质，如糖类、脂肪等有机物都储存着大量且稳定的能量，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存能量，但不利于及时灵活地利用这些能量。细胞是怎样解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”这一对矛盾的？
③引导学生联想在人类的生产和生活中是如何解决类似问题的。如，发电厂是如何把电送到用户的？如何利用石油、煤的能量点燃电灯的？农民是如何从生产农产品转化成各种生活工业品的？在学生讨论这些问题的基础上，教师指出，在细胞中联系产能和用能、稳定储能和灵活用能的关键物质是ATP。由此引入ATP的问题。
(2)关于ATP的结构特点，以及ATP和ADP之间的相互转变。可强调以下几点：
①ATP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。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，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。
②高能键(“～”)如ATP末端的高能磷酸键，在一定的条件下很易水解，也很易重新形成。在细胞内释放能量的代谢反应常会伴随ADP转变成ATP，在需能的代谢反应中，一般需要用ATP水解成ADP再将能量释放出来，推动需能代谢反应的进行。
③有资料介绍，正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重，但在体内存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在体内总是处于不断转化中且处于动态平衡之中。
(3)在讨论ATP和ADP相互转化与代谢反应的关系过程中，可引导学生按下图(图2-1)所示的思路进行：
(4)在讨论ATP和ADP之间相互转变与代谢关系后，总结ATP在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用，并强调以下几点：
①细胞内糖类、脂类等能源物质是比较稳定的，可以相对大量地储存能量，但利用时，都必需经呼吸作用分解释放传递给ATP，转变成活跃的形式，由ATP直接供给各种生命活动利用，解决了“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。
②各种能源物质中的能量，需要转换成ATP这种“能量货币”形式才能利用，有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的ATP，可以转移到细胞膜用于主动运输，也可以进入细胞核推动DNA的复制等，因此，解决了“产能”和“用能”在空间上的矛盾。
(5)本节课时间比较充裕，最后可利用一点时间完成课后复习题或留给学生自由提问和复习。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．本节教学如用两课时，第一节内容多，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。
2．在酶和ATP的教学中，要注意联系第一章细胞的化学成分、细胞的结构和功能，在举例分析时，要注意学生的知识背景。
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