教育实习教案
（20 届）
学院：
专业：
班级：
实习生：学号：
实习学校：
实习课程：
实习学校教师：（签名）高校指导教师：（签名）授课时间：年月日
浙江师范大学制
教学内容
细胞与能量
（章节）
课程类型新课课时安排 1 班级高二（6）
教学目标：
【知识目标】
1．能够举例说明细胞中的能量转化，并能利用能量守恒定律对给出例子进行说明。
2．能够记住吸能反应和放能反应的几个代表性例子，并记住他们之间的纽带是ATP。
3．能够基本具体理解ATP的三个结构组成和他们的分别代表意义。
4．能够自行画出ATP和ADP之间的简单循环组图。
5．能够大体明白ATP是细胞中的能量通货（直接供能物质）。
【能力目标】
1．通过阅读培养自学能力、表述能力；利用课件，培养观察、分析能力等。
2．围绕问题展开讨论，培养质疑精神、提问习惯和归纳思维能力。
3．通过分析ATP－ADP的循环及其对细胞内供能的意义，初步训练分析实际。
【情感态度与价值观】
认识医用ATP的注射液和ATP片剂，让其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，加强对身边的科学的理解。
教学重点、难点：
1.教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.教学难点：ATP与ADP相互转化。
教具：多媒体课件
教学方法：
探究式教学法：又称发现法、研究法，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。
比较教学法：教学模式可以定义为是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。
多媒体教学法：多媒体教学是一种现代的教学手段，从学生的实际出发合理选择现代化教学媒体，且使之与传统的教学媒体合理结合，就能够极大地丰富课堂教学，促进学生对知识的理解和记忆，培养学生的各种能力，提高学生的素质，大大提高教学效果。
提问法：对拟改进的事物进行分析、展开、综合，以明确问题的性质、程度、目的、
理由、场所、责任等项，从而由问题的明确化来缩小需要探索和创新的范围。
教学进程：
一、能量的转化
【导入】
首先我会在黑板上放上3张百米飞人博尔特的照片，让同学们观看图片，激起学习兴趣。
2012年，伦敦奥运会上来自牙买加的选手博尔特分别以9.63s刷新了自己保持世界纪录和以19.32s的成绩赢得200m的冠军。
【提问】
博尔特短跑的过程中所需要的能量来自哪里？什么物质为细胞的活动提供了能量？
【设计意图】
故事情节的导入可以激起学生的学习兴趣和求知欲，让同学们对于本节课的整个教学活动都能注意力集中。
【主要内容的讲解】同样放上两张照片，一个是尼亚加拉大瀑布照片和另一个是滚木礌石的照片，意在讲述这些能量的转化都是在生物体外的，以此来推出：
古代打仗时，人们将木头、石头运至高处，再把木头、石头从高处滚下打击敌人，称为滚木礌石。
滚木雷石的过程中，能量是如何转换的？
【思考】：你所知道的能量形式有哪些？
动能、势能、热能、电能、核能等等。
阅读课本44页能量的转化第一至第四段。讨论、回答。
【讲述】能量是可以进行转化的。例如书本中所举例的势能和动能的相互转化。
【提问】你还能举例说明能量是可以转化的吗？
【提问】什么是化学能？
【板书】㈠化学能：活细胞中的各种分子具有的势能通常被称作化学能，是细胞内最主要的能量形式。
【提问】能量会消灭吗？能创造吗？
【板书】㈡能量的转化
1．能量在生物体内或细胞中进行各种形式的相互转变。
2．生物体和细胞是开放系统，生物体要与外界发生物质和能量的交换。
【提问】怎样维持一个系统的有序性？
【板书】3．细胞的有序状态的维持需要消耗能量。
细胞中的能量是从何而来？能量是如何释放的呢？
二、吸能反应和放能反应
【提问】什么是吸能反应？请举例说明。
【板书】产物分子中的势能比反应物中的势能高，即为吸能反应。
【举例】光合作用
【提问】什么是放能反应?请举例说明。
【板书】产物分子中的势能比反应物中的势能低，即为放能反应。
【举例】呼吸作用
【总结】
【讲述】细胞中有许多吸能反应，它们所需的能量来自于细胞中的放能反应。那么细胞中放能反应所产生的能量是怎样被吸能反应利用的呢？两者之间的纽带就是ATP 。
【展示】萤火虫的实验
阅读课本P51小资料：利用以下材料用具，设计一个实验来验证生物发光的直接能源是ATP. 提供以下材料用具：
试管、滴管、培养皿若干；ATP 制剂、葡萄糖溶液、蒸馏水；解剖刀；活萤火虫等。
【步骤】
用小刀将十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取两等份分别装入两支试管，各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失。
【结论】ATP 是直接的能源物质
【提问】那么什么是ATP 呢？
【展示】医用ATP 的注射液和ATP 片剂。
三、ATP 是细胞中的能量通货
㈠ATP 的结构
展示课件：ATP 的结构。
【讲述】 ATP 是腺苷三磷酸的英文缩写，它是普遍存在于各种活细胞中的一种高能磷酸化合物。
核糖 磷酸基团
【板书】1． ATP 的结构简式：
A －P ～P ～P
式中A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，称为高能磷酸键；ATP 分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中；两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定；ATP 分子的水解本质上就是ATP 分子中高能磷酸键的水解，也就是高能磷酸键断裂后释放出大量P P P
～ ～ 腺嘌呤
的能量。
【板书】2．ATP的水解反应：
展示课件：ATP的水解。
【提问】ATP水解时，是哪个化学键断裂？
水解后有哪些产物？这是个吸能反应还是放能反应过程？释放的能量被如何利用了呢？
【讲述】细胞利用这种能量的方法是将ATP水解这一放能反应所释放的能量用于另一吸能反应。也就是用于细胞中的各种生命活动。
引导学生分析课本46页图3－2 ATP推动细胞做功。
【讲述】肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
那么ATP是又什么物质合成的呢？
【学生小组讨论】A TP与ADP间的转化过程是否是可逆反应？
【板书】3．ATP－ADP循环
【提问】ATP与ADP之间为什么能够进行循环？
（点评学生的回答，并进行归纳）
【讲述】ATP水解形成ADP后，利用细胞内释放能量的反应，如呼吸作用释放的能量，ADP吸收能量又和磷酸结合转变成ATP，而这一过程的进行与两个磷酸基团之间的高能磷酸键的特点直接相关，那个高能磷酸键即容易水解断裂，又容易重新合成。
【板书】通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP-ADP 循环。
【提问】ATP－ADP循环的意义是什么？
【讲述】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，能够为细胞内的各
项生命活动不断的提供能量。
【板书】4．ATP是细胞中的“能量通货”
【讲述】细胞内的糖类、脂质等能源物质不能被细胞直接利用，ATP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。ATP是细胞中普遍适应的能量载体，ATP在细胞内的含量是极少的，像小额钞票一样，便于流通使用，是细胞能量代谢的“能量通货”。
【小结】
【讲述】通过本节内容的学习，我们知道能量是相互转化的，既不会消失也不会凭空创造。在生物体的细胞内也发生着能量的相互转化－吸能反应和放能反应。
【提问】细胞中糖类等有机物分解所释放的能量是怎样被吸能反应利用的呢？
【提问】众多能源物质中，ATP这种含量极少的物质为什么成为“能量通货”？
学生回答后整理：ATP中连接两个磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定，水解后形成ADP，释放出的能量供细胞中的吸能反应；而ADP吸收其他能源物质释放的能量后又可以迅速转化为ATP。
强调：ADP合成ATP所需的能量不是来自ATP的放能反应。
【提问】当产生ATP的过程停止时，会发生什么？
【举例】大家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。因此ATP对生命的维持是极其重要的。
【小试牛刀】
1、A TP中大量化学能储存在（D）
A．腺苷内
B．磷酸基内
C．腺苷和磷酸基连接的化学键内
D．高能磷酸键内
2、关于A TP与ADP相互转化的叙述正确的是：（C）
A.物质和能量的变化是可逆的
B.物质和能量的变化均不可逆
C.物质变化可逆，能量变化不可逆
D.物质变化不可逆，能量变化可逆
3、A TP转化为ADP可表示如下：式中X代表( D)
A.H2O B．[H]
C．P D．P
4、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是(C）
A、1，2，2
B、1，2，1
C、1，3，2
D、2，3，1
板书设计：
3.1 细胞与能量
一、能量的转化能量守恒
二、吸能反应和放能反应
吸能反应——光合作用
放能反应——呼吸作用三、ATP
结构简式A-P~P~P
ATP与ADP的转化
四、ATP的利用
课后分析
自我分析：
实习同学评议：
实习学校教师意见：
高校指导教师意见：
合成酶
ATP ADP +Pi +能量
水解酶
纽带ATP
腺苷三磷酸集团
是否可逆，为什么？
细胞的能量通货A T P教 案 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
教案 作者绍兴文理学院生命科学学院生物071 沈金秋 教学内容细胞中的能量通货——ATP 教学目标 1.知识与技能 写出ATP的分子结构简式，并简述ATP化学组成特点及其在能量代谢中的作用解释ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径. 2.过程与方法 分析比较生物体生命活动中ATP生成和消耗特点，总结其规律。 3.情感、态度与价值观 通过ATP与ADP相互转化关系的学习，培养学生的辩证思维能力。 通过分析ATP－ADP的循环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。 重难点 1．教学重点： ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式 2．教学难点： ATP与ADP的相互转化 ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义 理解ATP作为“能量通货”的含义 教学用具与教学方法 教学准备：多媒体PPT 教学方法以讲授法为主，以讨论、探究、实验教学法为辅。 分组学习，问题讨论，激发思维，实施探究,分析归纳，总结梳理。
教学设计 教学安排：1课时 时间安排：用5-10分钟时间进行新课的导入，30-35分钟进行新课的展开，最后花5-10分钟进行课程总结。 教学进程 导入新课（10min） 首先让学生看一则有关萤火虫发光的故事 【提问】萤火虫发光的过程有能量的转换吗那是什么能转化成了光能呢 【副板书】设问：什么能转化成了光能 【回答】……可能是食物，可能是葡萄糖，也可能是化学能等等 【评论】同学们提供了很多答案，那这些答案是不是都对的呢我们就带着这个问题来进行下面的探究。 【通过故事引入新课，激发学生的兴趣，有利于调动学生思维的积极性。】 【提问】生物体的生命活动需要能量，那主要的能源物质是什么主要的储能物质又是什么这些能量能直接被利用吗如何证明呢 【回答】 ……能（因为我们宏观看到的就是吃进去食物（主要是葡萄糖）之后就有了能量有了动力）。 ……不能（能源物质进入体内后还发生了一系列的化学过程才为生物体提供能量） 【总结】生物体的主要能源物质是糖类，主要是葡萄糖，主要储能物质是脂肪，但它们是不是能被直接利用呢，我们通过以下实验来进一步分析。
第五章细胞的能量供应和利用 第一节降低化学反应活化能的酶 一、相关概念： 1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。 3、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 二、酶在细胞代谢中的作用（实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解） （一）实验过程： （二）注意事项： ①要求用新鲜的肝脏，因为新鲜的肝脏中H2O2酶的含量及活性较高； ②要经过研磨，这样能使肝脏细胞破裂，酶分子充分释放出来； ③试管中插入点燃但没有火焰的卫生香时，不要插入气泡中，以免卫生香熄灭； ④注意安全，H2O2具有一定的腐蚀性，不要溅到皮肤上，如果不慎溅到皮肤上要及时用用清水冲洗。（三）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多， ◎酶的作用：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 （四）控制变量法： 1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。 2、自变量：人为改变的变量称做自变量。 3、因变量：随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。 4、无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称 为无关变量。 5、对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和 实验组，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。
三、酶的本质 1、关于酶本质的探索 2、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 注： ①由活细胞产生（与核糖体有关） ②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。 3、酶化学本质的验证试验 ①证明某种酶是蛋白质： 实验组：待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应 对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应 ②证明某种酶是RNA ： 实验组：待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色 对照组：已知RNA 溶液 +吡罗红染液→出现红色 四、酶的特性 ①酶具有高效性：催化效率很高，使反应速度很快 ②酶具有专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③酶的作用条件比较温和。（温度和pH 值） 酶的最适温度：动物 35℃—40℃； 植物 40℃—50℃；细菌和真菌 70℃。 最适PH 值：植物 4.5—6.5； 动物 6.5—8.0、胃蛋白酶最适PH 值为1.5； 注：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0℃左右，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。低温0℃—4℃下保存酶。
细胞的能量供应和利用 知识总结 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
第五章《细胞的能量供应和利用》知识总结 1、酶在细胞代谢中的作用 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 催化剂的作用机理：降低化学反应所需要的活化能。 同无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能作用更显着，因而催化效率更高。2、 本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA ①高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。 酶、特性②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应 ③作用条件温和：适宜的温度，pH，最适温度（pH值）下，酶活性最高， （过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，能使蛋白质变性失活，低温使酶 活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。）功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能 3、ATP：结构简式：A—P~P~P，A表示腺苷，P表示磷酸基团，~表示高能磷酸键 全称：三磷酸腺苷，与ADP相互转化：功能：细胞内直接能源物质 4、形成ATP的途径： ①动物、真菌、大多数细菌-----来自细胞呼吸作用有机物分解释放的能量。 ②绿色植物-----来自细胞呼吸作用、光合作用。 *能产生ATP的部位：线粒体、叶绿体、细胞质基质 *能产生水的部位：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 5、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO 2 或其他产物，释放能量并生成ATP过程。细胞呼吸方式：有氧呼吸和无氧呼吸。 有氧呼吸场所反应物产物释放能量产生ATP数量 第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、 [H] 少量2ATP 第二阶段线粒体基质丙酮酸、 H2O CO2、[H]少量2ATP 第三阶段线粒体内膜[H]、O2H2O大量34ATP 有氧呼吸无氧呼吸 场细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质所 产 物 CO 2 ，H 2 O，能量（大量）CO 2 ，酒精（或乳酸）、能量（少 量） 反 应 式 C 6 H 12 O 6 +6H 2 O+6O 2 ?→ ?酶6CO 2 +12H 2 O+能量C 6 H 12 O 6 ?→ ?酶2C 3 H 6 O 3 +能量 C 6 H 12 O 6 ?→ ?酶2C 2 H 5 OH+2CO 2 +能量 过 程 第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子 丙酮酸和少量[H]，释放少 量能量（细胞质基质） 第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO 2 和[H]，释放少量能量（线 粒体基质） 第三阶段：[H]和O 2 结合生成水， 大量能量（线粒体内膜） 第一阶段：同有氧呼吸（一） 第二阶段：丙酮酸在不同酶催化 作用 下，分解成酒精和 CO 2 或 转化成乳酸 能 量 大量少量 实 质 分解有机物，释放能量，产生ATP 7、细胞呼吸应用： 包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌有氧呼吸 花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等 酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡 提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸 破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸 8、光和光合作用 （1）、概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的 有机物，并释放出氧气的过程。 （2）、场所 双层膜 叶绿体基质 基粒多个类囊体（片层）堆叠而成 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素叶黄素（黄色）吸蓝紫光 色素（1/4）叶绿素A（蓝绿色） 叶绿素（3/4）叶绿素B（黄绿色）吸红橙和蓝紫光
第1节细胞与能量 一、教学目标 【知识目标】 1．举例说明细胞中的能量转化。 2．区别吸能反应和放能反应及其相互联系。 3．阐明ATP是细胞中的能量通货。 【能力目标】 1．通过阅读培养学生的自学能力、表述能力；利用课件，培养学生的观察、分析能力等。 2．通过分析ATP－ADP的循环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。 【情感态度与价值观】 通过让学生认识医用ATP的注射液和ATP片剂，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，加强对身边的科学的理解。 二、教材分析 【教材的地位作用】 教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化，引出在细胞内也存在着能量的转化，并强调能量只能以一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不会被创造。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应，为理解ATP－ADP循环时的放能和吸能做铺垫。 对于ATP是细胞中的能量通货，教材首先介绍ATP的分子结构，说明ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，并用图解说明它的结构。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，而且说明在两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定，为后面的ATP水解作铺垫。 对于ATP－ADP的循环，教材中首先介绍了ATP水解的过程：ATP的第二个和第三个磷酸基团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基，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。 教材中指明ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞中的含量不多，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是细胞中的“能量通货”的理解。 【教学重难点】 1．教学重点：ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式、分析ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义，能理解ATP作为“能量通货”的含义。 2．教学难点：ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义，理解ATP作为“能量通货”的含义。在教师的引导下，利用多媒体课件，结合同学之间的相互讨论分析等形式，让学生认识ATP的水解，ATP－ADP的循环过程及其重要意义。 【教学准备】 医用ATP的注射液和ATP片剂。ATP的结构、ATP水解过程、 ATP－ADP循环课件。 三、学情分析 对于能量可以相互转化，学生并不陌生，在物理、化学学科中早就有所认识，在生活中也所处可见。而对于细胞与能量的关系，在细胞内要发生能量的转化，学生是所知不多的。学生对于ATP的认识几乎是空白，并且ATP是一种存在于细胞内的能量物质，看不见摸不着，事先准备好医用ATP的注射液和ATP片剂，能使学生对ATP有个感官上的认识。
第二章细胞的生活 第一节细胞的生活需要物质和能量 1教学目标 ①学生能说出细胞含有的物质，以及细胞膜具有控制物质进出的功能；能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。②学生能够认同细胞生命活动具有物质基础。 ③学生通过类比、推理的方法，理解细胞中的物质和能量。 2重点和难点 重点：①细胞含有的物质，以及细胞膜控制物质进出；描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。②学生能理解细胞中的物质和能量。 难点：细胞膜具有控制物质进出的功能；能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。（学生对于微观的知识缺乏感性的认识，难于理解。） 3课前准备：演示实验器材 4教学设计 学习内容学生活动教师活动 细胞的生活对上一章的内容进行回忆。激发学生的学习兴趣。 明确学习目标。复习：细胞都有哪些结构？ 导入：植物体和动物体都有许多细胞构成，细胞中不同的结构又有不同的功能。细胞每时每刻都在进行着各种各样的生命活动，在不知不觉中，有些细胞在长大，有些细胞在变老，有些细胞在死去，同时又不断的有新细胞在形成。从今天开始，我们就一同走进细胞，看一看细胞是怎样生活的。第一节 细胞的生活需要物质和能量 物质是由分子构成的，分子是由原子构成的。 细胞膜控制物质的进出通过谈论吃水果时的各种口感，说出水果中含有糖、水、酸性物质等。 仔细观察演示实验，并体会物质是由分子构成的。 尝试着分析龙胆紫溶液溶于水的原因。 思考，并说出细胞内的物质与外界环境之间是有交换的。 请同学们谈论一下吃水果时都有什么口感，推测一下水果中可能含有哪些物质。对同学们的回答表示肯定。说明这些物质都是由分子构成的。 演示实验：龙胆紫溶液滴入清水中。 从分子、原子水平对溶液的扩散现象进行解释。细胞中的糖、水等物质都是由分子构成的，细胞中除了糖、水以外，还有其他物质。 请同学们思考细胞外的物质与细胞内的物质是否有交换。 动画展示细胞膜的功能。 细胞质中有能量转换器对图片进行分析，得出物体的运动和生物的生活都需要能量。 理解加油站和汽车的发动机的作用。 在教师的引导下，理解叶绿体相当于加油站，线粒体相当于发动机。 尝试着对能量转换器进行理解。 通过练习对本节课知识进行巩固。提供给同学们教学图片。 能量有不同的形式，汽油中含有的是化学能，当汽车开动时，化学能就被转化成动能，使汽车运动。在这个过程中，汽车的哪一个部件在起作用？ 植物体中，叶绿体把太阳光能转化成化学能，这些化学能被线粒体转化成植物生活所需要的能量。 因此我们把叶绿体、线粒体称为能量转换器。 教学反思：
2019-2020年高中生物《细胞与能量》教案1 浙教版必修1 一、教学目标： 1、说出渗透过程。 2、说明红细胞吸水与失水的原因。 3、解释植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象、 4、说明渗透、被动转运、主动转运。 5、描述细胞“胞吞”、“胞吐”的过程。 6、联系生活实际理解研究物质跨膜运输的意义。 二、重点难点 1．教学重点：渗透、被动运输、主动运输的比较； 三、教学方法：讨论探究实验 四、教学准备：多媒体课件 五、教学过程
七、板书： 第三章细胞的代谢 第二节物质进出细胞的方式 一、扩散：扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象 二、渗透：水分子通过膜的扩散称为渗透作用 1、红细胞涨破、皱缩实验 2、成熟植物细胞质壁分离及其复原现象的实验 三、 被动转运 方向是否需要载体是否消耗能量自由扩散高浓度—低浓度否否 易化扩散高浓度—低浓度是否 主动转运低浓度—高浓度是是 胞吞和胞吐大分子物质进出细胞的方式
八、作业设计 2019-2020年高中生物《细胞与能量》教案2 浙教版必修1 一、教学目标 【知识目标】 1．举例说明细胞中的能量转化。 2．区别吸能反应和放能反应及其相互联系。 3．阐明ATP是细胞中的能量通货。 【能力目标】 1．通过阅读培养学生的自学能力、表述能力；利用课件，培养学生的观察、分析能力等。 2．通过分析ATP－ADP的循环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。 【情感态度与价值观】 通过让学生认识医用ATP的注射液和ATP片剂，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，加强对身边的科学的理解。 二、教材分析 【教材的地位作用】 教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化，引出在细胞内也存在着能量的转化，并强调能量只能以一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不会被创造。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应，为理解ATP－ADP循环时的放能和吸能做铺垫。 对于ATP是细胞中的能量通货，教材首先介绍ATP的分子结构，说明ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，并用图解说明它的结构。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，而且说明在两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定，为后面的ATP水解作铺垫。 对于ATP－ADP的循环，教材中首先介绍了ATP水解的过程：ATP的第二个和第三个磷酸基团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基，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。 教材中指明ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞中的含量不多，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是细胞中的“能量通货”的理解。 【教学重难点】 1．教学重点：ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式、分析ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义，能理解ATP作为“能量通货”的含义。 2．教学难点：ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义，理解ATP作为“能量通货”的含义。在教师的引导下，利用多媒体课件，结合同学之间的相互讨论分析等形式，让学生认识ATP的水解，ATP－ADP的循环过程及其重要意义。 【教学准备】 医用ATP的注射液和ATP片剂。ATP的结构、ATP水解过程、ATP－ADP循环课件。三、学情分析 对于能量可以相互转化，学生并不陌生，在物理、化学学科中早就有所认识，在生活中也所处可见。而对于细胞与能量的关系，在细胞内要发生能量的转化，学生是所知不多的。
第七章细胞的能量转换—线粒体和叶绿体 教学目的：掌握线粒体、叶绿体的超微结构及功能 教学重点：1线粒体、叶绿体的超微结构 2化学渗透学说 3线粒体、叶绿体的半自主性 教学难点：线粒体、叶绿体的超微结构及功能的关系 讲授与讨论 第一节线粒体与氧化磷酸化 一、线粒体形态、大小、数目和分布 二、线粒体的超微结构 本世纪50年代后，在电镜下观察研究线粒体的结构问题。是由双层单位膜套叠成的所谓“囊中之囊”，在空间结构上人为地划分为四大部分，即外膜、内膜、外室、内室。 （一）外膜（outer membrane） 指包围在线粒体最外面的一层膜，看上去平整光滑而具有弹性，膜厚约
6nm。对各种小分子物质（分子量在10000 doldon以内，如电解质、水、蔗糖等）的通透性较高，有人认为外膜上具有小孔（ф2~3nm）。（二）内膜（inner membrane） 也是一单位膜，约厚6~8nm。内膜不同于外膜。首先是在结构上，内膜不是平滑的，而是由许多向线粒体腔内的突起（褶叠或小管），被称为“线粒体嵴”（mitochondria cristae），是线粒体最富有标志性的结构，它的存在大大扩大了内膜的表面积，增加了内膜的代谢效率。（三）外室（outer space）（膜间隙） 指内、外膜之间的窄小空隙，宽约6~8 nm，又称膜间隙（intermembrane space）。 （四）内室（mner space） 指由内膜包围的空间，其内充满蛋白质性质的物质，称线粒体基质（mitochondria matrix）。 三、线粒体的化学组成及定位（chemical composition） （一）蛋白质外膜含量（60%）低于内膜含量（80%），主要为酶类（约120余种）。 外膜：单胺氧化酶（标记酶）、NADH—细胞色素C还原酶、脂肪酸辅
第2节细胞的能量“通货”──ATP 一、教学目标 1.简述ATP的化学组成和特点。 2.写出ATP的分子简式。 3.解释ATP在能量代谢中的作用。 二、教学重点和难点 1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 2.ATP与ADP的相互转化。 三、教学方法 探究法、讲述法 四、课时安排 1 五、教学过程 〖引入〗生命活动需要能量，这些能量来自哪里呢？学生在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。可以让学生想一想，燃烧一匙葡萄糖，能观察到什么现象？燃烧葡萄糖可以观察到放出的热和光，说明葡萄糖中蕴含着能量。但是细胞内的各种化学反应均需要温和的条件，那么细胞中的能量以什么形式释放出来？又是如何被利用的呢？ 〖问题探讨〗学生思考讨论回答，教师提示。 〖提示〗见P89。 1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。 2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。 3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，注意。 〖板书〗一、ATP分子中具有高能磷酸键 〖讲述〗ATP的结构特性 ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“～”表示），水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般＞20.92 kJ/mol）。这里需要说明的是，化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”，含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。 ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是：
细胞的能量“通货”-ATP 教案 一、教材分析 人教版教材《分子与细胞》整个模块贯穿了系统的观点，帮助学生认识细胞是最基本的生命系统层次、细胞系统的物质基础、细胞系统的结构基础、细胞系统与环境的物质交换、细胞系统的能量变化、细胞系统的生命历程。第五章主要介绍有关能量如何输入细胞，能量以什么形式存在以及细胞如何利用这些能量。第一节介绍的是能量代谢所需的生物催化剂－酶，第二节（本节）介绍的是直接能源物质－ATP，第三节和第四节介绍ATP的来源－光合作用和呼吸作用。本节在本模块中具有承上启下的重要作用：学生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能；并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。本节的“问题探讨”选用了杜牧的唐诗《七夕》，然后引导学生思考萤火虫发光能量从何而来，教材这种的编排体现了激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和 二、学情分析 必修1第二章学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念，这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫，也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念；必修1第三章以及初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象，这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。 三、教学策略 由于本节的知识较少、较好理解，因此老师多采用指导阅读、动手制作、讲练结合等方式完成本节内容。例如在ATP结构这部分内容中，设计了三个活动：1.学生自学教材，初步了解ATP的化学组成及分子结构活动；2.学生合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。3.讨论ATP分子的化学简式及ATP 分子的化学特点。在ATP与ADP的相互转化这部分内容中，师生共同讨论ATP与ADP的相互转化过程。在ATP的利用这部分内容，学生举例说出ATP的利用途径。 四、三维目标 1.知识与技能 （1）简述ATP的化学组成和特点。 （2）写出ATP的分子简式。 （3）解释ATP在能量代谢中的作用。 2.过程与方法 （1）通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。 （2）通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。 3.情感态度与价值观 （1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。 （2）通过对课本P90图5-7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。 五、教学重点 1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 2、ATP与ADP的相互转化 六、教学难点 ATP与ADP的相互转化 七、教学过程 （一）创设情境 讲述囊萤映雪的故事。孙康与车胤那努力刻苦的精神使值得我们学习。同时也告诉了我们：人如果想要成大器，应该从小做起，做一个刻苦的人，做一个拥有坚定不移的决心的人，而不是做一个半途而废、轻易放弃的人。只有刻苦、拥有坚定不移的决心，我们才能成为一个有才干的人！这则故事除了告诉我们
教育实习教案 （20 届） 学院： 专业： 班级： 实习生：学号： 实习学校： 实习课程： 实习学校教师：（签名）高校指导教师：（签名）授课时间：年月日
浙江师范大学制 教学内容 细胞与能量 （章节） 课程类型新课课时安排 1 班级高二（6） 教学目标： 【知识目标】 1．能够举例说明细胞中的能量转化，并能利用能量守恒定律对给出例子进行说明。 2．能够记住吸能反应和放能反应的几个代表性例子，并记住他们之间的纽带是ATP。 3．能够基本具体理解ATP的三个结构组成和他们的分别代表意义。 4．能够自行画出ATP和ADP之间的简单循环组图。 5．能够大体明白ATP是细胞中的能量通货（直接供能物质）。 【能力目标】 1．通过阅读培养自学能力、表述能力；利用课件，培养观察、分析能力等。 2．围绕问题展开讨论，培养质疑精神、提问习惯和归纳思维能力。 3．通过分析ATP－ADP的循环及其对细胞内供能的意义，初步训练分析实际。 【情感态度与价值观】 认识医用ATP的注射液和ATP片剂，让其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，加强对身边的科学的理解。 教学重点、难点： 1.教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 2.教学难点：ATP与ADP相互转化。 教具：多媒体课件 教学方法： 探究式教学法：又称发现法、研究法，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。 比较教学法：教学模式可以定义为是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。 多媒体教学法：多媒体教学是一种现代的教学手段，从学生的实际出发合理选择现代化教学媒体，且使之与传统的教学媒体合理结合，就能够极大地丰富课堂教学，促进学生对知识的理解和记忆，培养学生的各种能力，提高学生的素质，大大提高教学效果。 提问法：对拟改进的事物进行分析、展开、综合，以明确问题的性质、程度、目的、
第一节细胞的生活需要物质和能量 ●第一节细胞的生活需要物质和能量 ［目标］ ●一、知识目标： 1、了解细胞中含有的物质。 2、了解细胞膜具有控制物质进出的功能。 3、描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面中的作用。 ●二、能力目标： 1、通过对细胞膜功能的学习，培养学生的分析问题能力、语言表达能力和思维想象力。 2、通过探究种子成分的实验，培养学生的观察能力。 3、通过对细胞中物质和能量的认识，培养学生逻辑推理的能力。 4、了解细胞的生命活动具有一定的物质基础的，提高学生的理解能力。 ●三、情感态度与价值观： 1、培养乐于探索生命奥秘的情感，养成科学思维习惯。 ［重点］ 1、细胞中含有的物质，以及细胞膜控制物质进出。 2、叶绿体和线粒体在能量转换中的作用，以及细胞中物质变化与能量转化间的关系。 ［教学难点］ 描述细胞质中的叶绿体和线粒体在能量转换方面的作用。 ［教具准备］ 1、实验器材：小麦，酒精灯，火柴，解剖针；鸡蛋，水，淀粉，碘液。 2、多媒体课件。
教学程序 设计意图［投影图片］［学生讨论］［教师小结］［引入新课］ ［学生活动］［归纳小结］
［承转］［学生活动］ ［演示实验］［CAI动画］
［学生活动］ [图片展示] ［学生活动、讨论］［举例分析］ ［图片分析］ ［教师小结］
［学生活动］ 展示［相扑运动员比赛图片］ 从图片中得到什么信息？ 人的日常生活需要物质和能量。 构成生物体的基本单位是细胞，它是一个个小小的生命个体，它们的生活也需要物质和能量。 ●一、细胞中的物质 细胞中含有哪些物质呢？ ①品尝食品说出感觉到的生物体内物质。 ②交流所知道的生物体内的物质。 ③组织探究：观察小麦种子燃烧，感知小麦内的有机物、无机物。（启发：燃烧的物质？烧剩的物质？能量转化？） ④种子细胞内的物质归类。 无机物：水、无机盐、氧 （不能燃烧，不能变成炭） 有机物：糖类，脂肪、蛋白质、核酸 （能燃烧，能变成炭） ●二、细胞膜控制物质进出 联系人体每天摄取营养物质和排出废物，进而类比细胞的生活也同样排出废物引导学生分析细胞结构中哪一部分控制物质进出。 讨论： ①细胞会与外部环境进行物质交换吗？ ②物质交换会受限制吗？ 推测：细胞由何结构控制物质进出？ 1、［用鸡蛋内壳膜演示生物膜的选择透过性。］
一、教材分析 【教材内容】 本章节为浙教版普通课程标准实验教材书《生物学必修1 分子与细胞》的第三章细胞的代谢的第一节细胞与能量。本章节主要分三个内容：能量的转化，吸能反应和放能反应，ATP是细胞中的能量通货。教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化，引出在细胞内也存在着能量的转化，并强调能量能量守恒。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应，为理解ATP－ADP循环时的放能和吸能做铺垫。对于ATP是细胞中的能量通货，教材通过对ATP的分子结构的图解，使学生明白A、T、P分别代表什么，以及高能磷酸键的意义；对于ATP－ADP 的循环，教材则是通过ATP和ADP的循环组图。使学生构建知识结构。同时教材还指明ATP 是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞中的含量不多，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是细胞中的“能量通货”的理解。 【教材地位】 本章处于细胞的结构之后，在学生清楚得认识到细胞是所有生物的基本组成以及所有生化反应都是在细胞中完成后，本章节再进行呼吸作用、光合作用等反应的具体讲解。有助于学生在细胞的基础上建立一个完整的细胞内新陈代谢循环。而细胞与能量这一部分的学习，可以让学生细胞在进行新陈代谢中时，也在进行着能量的转化和迁移。是学生学习高中生物的一个基础性知识。 二、学情分析 本学期学生刚刚接触高中生物知识，而且通过前两章节分别对细胞的分子组成和细胞的结构的学习，学生不仅有一定的学习热情，也有了一定的基础知识。本章节所要讲述的细胞代谢，同时也是学生比较熟悉的内容。因此，学生对于今天的教学内容有比较良好的学习态度和比较积极的学习思想。 且高一学生已经具备一定的自学能力、语言组织表达能力和合作意识。因此在本堂课中可使教学目标顺利达成。三、教学目标 【知识目标】 1．学生能够举例说明细胞中的能量转化，并能利用能量守恒定律对给出例子进行说明。2．学生能够记住吸能反应和放能反应的几个代表性例子，并记住他们之间的纽带是ATP。3．学生能够基本具体理解ATP的三个结构组成和他们的分别代表意义。 4．大部分学生能够自行画出ATP和ADP之间的简单循环组图。 5．学生能够大体明白ATP是细胞中的能量通货（直接供能物质）。
第六章细胞的能量转换-线粒体 选择题： 1.糖酵解酶系主要存在于 A.内质网 B.溶酶体 C.线粒体 D.细胞质基质 E.高尔基复合体 2.在线粒体中，三羧酸循环反应进行的场所是 A.内膜 B.膜间腔 C.基质 D.基粒 E.外膜 3.细胞有氧呼吸并进行氧化磷酸化的场所是 A.核糖体 B.线粒体 C.细胞膜 D.粗面内质网 E.高尔基复合体 4.线粒体的嵴来源于 A.外膜 B.膜间腔 C.内膜 D.基质颗粒衍生 E.内膜外膜共同形成 5.细胞质含有DNA并能产生A TP的细胞器是 A.线粒体 B.中心体 C.内质网 D.溶酶体 E.过氧化物酶体 6.在肿瘤细胞中，线粒体 A.数量增多，嵴数减少 B.数量减少，嵴数增多 C.数量和嵴数均减少 D.数量和嵴数均增多 E.数量和嵴数均不变 7.人的mtDNA可编码多少种肽 A.13种 B.18种 C.30种 D.120种 E.60种 8.线粒体核糖体的沉降系数为 A.80S B.60S C.55S D.35S E.25S 9.线粒体最富有标志性结构是 A.双层膜 B.嵴 C.基粒 D.mtDNA E.核糖体 10.关于线粒体的结构和功能，哪种说法不正确 A.完成细胞氧化的全过程 B.是由双层膜包被的封闭的细胞器 C.是含有DNA的细胞器 D.是细胞内形成的ATP的中心 E.不同生物的线粒体的嵴形态不同。 11.下列哪些说法描述线粒体DNA较为确切 A.线状DNA B.环状DNA C.与核DNA密码略有不同线状DNA D.与核DNA密码略有不同的环状DNA E.包括线粒体全部蛋白质遗传信息的DNA 12.在线粒体中，ADP-ATP发生在 A.内膜 B.膜间腔 C.嵴 D.基质 E.基粒 13.正常线粒体的寿命约为一周，残损线粒体的清除主要靠 A.溶酶体的异噬作用 B.溶酶体的自噬作用 C.溶酶体的自溶作用 D.溶酶体的粒溶作用 E.细胞膜的胞吐作用 对应题 A.线粒体外膜上的筒状结构 B.基粒 C.mtDNA D.基质 E.线粒体核糖体 14.三羧酸循环发生在15.线粒体蛋白质的合成场所是 16.小分子物质进入线粒体的通道是17.线粒体内能体现半自主性的结构是 18.线粒体内进行能量转换，合成A TP的关键部位 A.糖酵解酶系 B.酸性水解酶 C.氧化酶 D.三羧酸循环酶系 E.ATP酶
2019-2020年高中生物《细胞与能量》教案5 浙教版必修1 一、教材分析 【教材内容】 本章节为浙教版普通课程标准实验教材书《生物学必修1 分子与细胞》的第三章细胞的代谢的第一节细胞与能量。本章节主要分三个内容：能量的转化，吸能反应和放能反应，ATP 是细胞中的能量通货。教材开始就以学生熟悉的动能和势能的相互转化，引出在细胞内也存在着能量的转化，并强调能量能量守恒。接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应，为理解ATP－ADP循环时的放能和吸能做铺垫。对于ATP是细胞中的能量通货，教材通过对ATP的分子结构的图解，使学生明白A、T、P分别代表什么，以及高能磷酸键的意义；对于A TP－ADP的循环，教材则是通过A TP和ADP的循环组图。使学生构建知识结构。同时教材还指明A TP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞中的含量不多，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A TP是细胞中的“能量通货”的理解。【教材地位】 本章处于细胞的结构之后，在学生清楚得认识到细胞是所有生物的基本组成以及所有生化反应都是在细胞中完成后，本章节再进行呼吸作用、光合作用等反应的具体讲解。有助于学生在细胞的基础上建立一个完整的细胞内新陈代谢循环。而细胞与能量这一部分的学习，可以让学生细胞在进行新陈代谢中时，也在进行着能量的转化和迁移。是学生学习高中生物的一个基础性知识。 二、学情分析 本学期学生刚刚接触高中生物知识，而且通过前两章节分别对细胞的分子组成和细胞的结构的学习，学生不仅有一定的学习热情，也有了一定的基础知识。本章节所要讲述的细胞代谢，同时也是学生比较熟悉的内容。因此，学生对于今天的教学内容有比较良好的学习态度和比较积极的学习思想。 且高一学生已经具备一定的自学能力、语言组织表达能力和合作意识。因此在本堂课中可使教学目标顺利达成。 三、教学目标 【知识目标】 1．学生能够举例说明细胞中的能量转化，并能利用能量守恒定律对给出例子进行说明。
第六章细胞的能量转换－－线粒体和叶绿体 （本章内容详见生物化学） 一、线粒体的形态结构 （一）线粒体的形态与分布 线粒体是一个动态细胞器，在生活细胞中具有多样性、易变性、运动型和适应性等特点，其形状、大小、数量与分布在不同细胞内变动很大，机制在同一细胞，随着代谢条件的不同也会发生变化。线粒体的形状多种多样，但以线状和粒状最常见。 （二）线粒体的结构与化学组成 线粒体只有外层彼此平行的单位膜套叠而成的封闭的囊状结构。外膜（outer membrane）起界膜作用，内膜（inner membrane）向内折叠形成嵴（cristae）。外膜和内膜将线粒体分割成两个区室：一个是内外膜之间的腔隙，称为膜间隙（intermembrane space）；另一个是内膜所包围的空间，称为基质（matrix）。 1、外膜 线粒体最外面的一层单位魔结构，厚约6nm，光滑而有弹性。外膜中蛋白质和脂质约各占50%。外膜含有孔蛋白（porin），孔蛋白是由β链形成桶状结构，中心是一直径为2~3nm的小孔，即内部通道。 外膜的标志酶是单胺氧化酶（monoamine oxidase）。 2、内膜 内膜是位于外膜的内侧把膜间隙与基质分开的一层单位膜结构，厚6~8nm。相对外膜而言，内膜有很高的蛋白质/脂质比（质量比>3:1）。内膜缺乏胆固醇，富含心磷脂（cardiolipin），约占磷脂含量的20%，心磷脂与离子的不可渗透性有关。 线粒体内膜除含有多种转运系统外，还含有大量的合成ATP的装置。在内膜上有许多排列规则的颗粒，称为线粒体基粒（elementary particle），又称耦联因子1（coupling factor 1），简称F1，实质是ATP合酶（ATP synthesis）的头部。 3、膜间隙 线粒体内、外膜之间的腔隙，宽6~8nm，但在细胞进行活跃呼吸时，膜间隙可扩大。膜间隙中充满无定型液体，含有可溶性的酶、底物和辅助因子。其中腺苷酸激酶是膜间隙的标志酶。 4、线粒体基质 内膜所包围的嵴外空间为线粒体基质。（P130） 二、线粒体的功能 线粒体是物质最终彻底氧化分解的场所，其主要功能是进行三羧酸循环及氧化磷酸化合成ATP，为细胞生命活动提供直接能量。此外，线粒体海域细胞中氧自由基的生成，调节细胞艳华还原电位和信号转导，调控细胞凋亡、基因表达、细胞膜内多种离子的跨膜转运及电解质稳定平衡，包括线粒体对细胞中Ca2+的稳态调节等有关。 （一）线粒体中的氧化代谢 在细胞中，线粒体是氧化还原的中心，是糖类、脂质和蛋白质最终氧化释能的场所。线粒体中的三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle），简称TCA循环，是物质氧化的最终共同途径，氧化磷酸化是生物获得能量的主要途径。 细胞之中糖酵解产生的NADH虽不能透过内膜浸入线粒体氧化，但是NDAH上的电子去能通过两种“穿梭”途径进入线粒体：①苹果酸-天冬氨酸穿梭途径（malate-asparate shuttle）；②甘油-3-磷酸穿梭途径（glycerol-3-phosphate shuttle）。（P132） 当NADH中的1对电子传递到O2时，有10个H+被泵出，二FADH2中的1对电子的传递有6个H+被泵出。（二）电子传递链与电子传递 在线粒体内膜上存在的有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物，是由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质组成，它们在内膜上相互关联的有序排列构成呼吸链，称为电子传递链（electron transport chain）或呼吸链（respiratory chain），是典型的多酶体系。 电子通过呼吸链的流动，称为电子传递。 1、电子载体（electron carrier） 参与电子传递链的电子载体有5种：黄素蛋白、细胞色素、泛醌、铁硫蛋白和铜离子。 黄素蛋白（flavoprotein），是由一条多肽与黄素蛋白腺嘌呤单核苷酸（FMN）或黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）紧密结合组成的结合蛋白。 细胞色素（cytochrome），是一种带有含铁血红素辅基二队可见光具有特征性强吸收的蛋白。 泛醌（ubiquinone，UQ）或称辅酶Q（coenzyme Q，CoQ），或简称为Q，是一种脂溶性的、带有一条的类异戊
细胞与能量、物质出入细胞的方式 考点一 ATP 1.吸能反应与放能反应 (1)吸能反应????? 概念：产物分子中的势能比反应物分子中的 势能高 实例：光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸 能反应，该反应所需的能量来自太阳光 (2)放能反应???? ? 概念：产物分子中的势能比反应物分子中的势 能低 实例：所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化 (3)吸能反应和放能反应的纽带是A TP 。 2.ATP 是细胞中的能量通货 (1)结构??? 腺苷? ?? ?? 腺嘌呤核糖磷酸基团 (2)转化? ???? ATP ― ―→酶 ADP ＋Pi ＋能量ADP ＋Pi ＋能量――→酶 ATP (3)结构特点：在酶的催化下，远离A 的高能磷酸键容易水解释放大量能量。 (4)再生特点：ATP 在细胞中易于再生，可以作为源源不断的能源。 3.ATP 的来源及在能量代谢中的作用 (1)细胞内的绝大多数生命活动都以ATP 作为直接能源物质，ATP 是细胞中的能量通货。 (2)在有关酶的催化作用下，ADP 可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP 。细胞内的放能反应主要是细胞呼吸。 (3)ATP 形成的能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。
思考讨论 1.据图填写ATP的化学组成 (1)写出数字代表的含义：①腺嘌呤；②核糖；③磷酸基团；④高能磷酸键；⑤腺苷；⑥ADP。 (2)ATP与ADP相互转化的关系式为：ADP＋Pi＋能量酶1 A TP。 酶2 2.下图为ATP的结构简图，请分析： (1)图中A表示腺嘌呤，P代表磷酸基团。 (2)图示b、c、d所示化学键是否相同？其中最易断裂和重建的是哪一个？ 提示图示b为普通磷酸键，c、d为高能磷酸键，其中d处的键最易断裂和重建。 (3)图示框e的名称是什么？ 提示图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一。 (4)催化d断裂的酶与催化d生成的酶不是(填“是”或“不是”)同一种酶，高等植物细胞内ATP在叶绿体的类囊体膜、细胞溶胶和线粒体等部位生成。 3.据图归纳梳理细胞内常见的产生与消耗A TP的生理过程