新陳代謝（精選14篇）

新陳代謝 篇1

　　教學目標 

　　一、知識目標

　　1、知道的概念和意義；

　　2、理解人體內物質的轉化和能量的變化，以及與具有直接關系的四個系統在中所起的作用；

　　3、知道食物的熱價和體溫的相關知識。

　　二、能力目標

　　通過聯系生活實際，從人體結構和功能的整體性上理解，培養學生的遷移能力和綜合分析問題的能力，進一步指導學生將生物學知識用于建立良好的衛生習慣，提高健康水平和生活質量。

　　三、情感目標

　　通過討論，認識同化作用和異化作用之間辨證統一關系，滲透唯物主義的觀點，培養學生相互合作意識。

　　教學建議

　　教學重點：的概念

　　是生物最基本的生命特征，是一切生命活動的基礎。在學生學習了消化、循環、呼吸、排泄的相關知識的基礎上，通過本節課中對各項生理活動的綜合分析，得知它們在人體生命活動中的作用和聯系，從而從人體結構與功能的整體性上理解，初步建立生物學觀點，因而是教學重點。

　　教學難點 ：的概念

　　的概念涉及到人體與外界環境之間的物質和能量的交換和人體內的物質和能量的轉變，是涉及面非常廣的概念。關于物質的交換，涉及食物與飲水的攝取，氣體的吸入；食物殘渣與廢物的排出，氣體的呼出。這些指的是人體與外界環境所進行的物質交換。關于體內物質的變化，涉及營養物質的消化、吸收和利用，涉及物質在體內的運輸 (包括氣體的運輸)，涉及代謝終產物的生成等。用一節課的時間將眾多的知識連成線、織成網是有相當的難度的。至于能量的交換與能量在體內的變化，更是涉及面寬且非常抽象。學生對能量的，和理解是本節主要的難點。

　　本章知識要點

　　教法建議

　　教學開始時總結復習前面學過的知識。可以讓學生先對照圖解，按問題順序思考幾分鐘或翻看前幾章的內容和插圖來思考，然后教師采取逐題提問的方式來復習。可以采取讓學生逐題討論的方式來復習。復習時，教師應該有意識地以為主線，把各部分知識有機地串聯起來，以免知識的簡單重復、堆砌。

　　為了在復習中使學生對人體的生理活動有個整體上的了解，為講述概念做好輔墊，可以采用總結邊畫圖解的方式來進行。

　　體溫部分的教學，應該與過程中的能量釋放緊密聯系，體溫首先是能量釋放所維持的，其次，體溫是進行的必要條件。教學中還應該結合學生的生活實際，盡量讓學生自己談出測量體溫的部位和平均溫度。另外，這部分教學中，還應該強調體溫維持相對穩定的意義。

　　概念既是本章的重點又難點，教師可先以人體與外界環境之間和人體內部的物質變化和能量變化為線索，邊歸納選列表(見奉章知識結構中過程部分)，然后再歸納出的概念。

　　關于同化作用和異化作用的關系，是進行辯證唯物主義基本視點教育的極好內容。但是應該考慮學生的知識水平和接受能力，講解時只要滲透二者既矛盾又統一的觀點即可。也就是說讓學生了解同化作用和異化作用是相互聯系，相互依存的過程就可以了，不要講得過多、過深，更不能講成政治課。

　　在講述的意義時，應該聯系前后各章的知識，舉出一些實例來說呀是進行一切生命活動的基礎。例如，人體的運動系統住完成各項運動時；需要得到足夠的營養和能量供應，而營養和能量的供應正是通過來實現的。關于的神經調節和激素調節只是點一下，目的是引出下兩章的內容，說明與后面知識的密切聯系，因此不必要展開講述。

　　由于本章教材帶有復習性、總結性，牽涉的知識多，概念抽象，所以在時間上要合理安排，要把大部分時間用于概念的教學上。

　　教學設計方案

　　一、本章的參考課時為1課時。

　　二、教學過程 ：

　　1.復習提問：

　　（1）什么是排泄？排泄的主要途徑是什么？

　　（2）對照掛圖簡要說明尿的形成過程。

　　2.引入新課：

　　可以從學生的回答中找出新課的切入點。如，排泄是指將人體代謝的終產物排出體外的過程。代謝的終產物指的是什么，看來我們都知道，但是，不知道為什么稱它們為代謝的終產物，最主要的是，不知道什么是代謝。代謝是我們今天要學習的的簡稱。（板書本章標題）

　　3.復習相關知識，自學本章知識并思考相關問題。

　　教師可以將書本知識與學生的現實生活拉近些，使學生有親切感。如參考【看一看，想一想】中的問題，聯系學生自己，設計以下題目，將其寫在投影片上或小黑板上。當學生知道他們不曾注意的這些問題都與的概念有關時，會使學生感到有探究的興趣。

　　①今天，你的早餐（或午餐）吃的是什么？它們包括哪些營養成分？這些食物在你體內發生了什么變化？你從中得到哪些營養物質？

　　②被你的血液或淋巴吸收的各種營養物質是怎樣到達你身體的每一個細胞的？

　　③你為什么必須呼吸？空氣中的氧是怎樣到達你的身體的每一個細胞的？

　　④你的細胞既得到了營養物質又得到了氧，細胞怎樣利用它們？從早餐后到現在，你消耗了許多能量，這些能量是從哪里來的？

　　⑤在你的生命活動得到能量的同時，細胞內產生了哪些廢物？它們通過什么途徑、以什么形式排出體外？

　　帶著這些問題，請學生瀏覽本章內容，使學生對這節課學習的內容有大致的了解。參考教師提出的問題，聯系【看一看，想一想】中的問題，參看圖解，學生自己回顧相當知識，體會相互聯系，充分思考，自己理解的概念和意義。教師給學生創造自我學習、自我教育的機會，提供自學的空間和時間。

　　請學生在認真學習與思考的基礎上，像一位老師那樣備課，爭取用簡練、準確的語言講述什么是？同化作用與異化作用有什么關系？與維持體溫直接相關的是哪些生理作用？體溫的測量方法和標準是什么？的意義是什么？

　　4.小組討論。

　　以小組為單位的討論，有利于生生互動，相互啟發，智慧資源共享。小組成員有表達自己看法，表現自己才華的機會，有利于培養學生的自信心和合作精神。

　　討論題可以是教師提出的思考題，也可以是【看一看，想一想】中的問題，還可以是

　　【動動腦】中的三個問題，教師還應鼓勵學生提出自己的問題。凡是涉及到的問題都可以討論。

　　最后，每個小組選一個代表，也可以自告奮勇當代表，向全班匯報本組討論中最有特色的問題，最有收獲的結果。還可以請一位同學當小老師，講解有關的知識點，總結本課的學習，全組同學幫他“備課”。

　　5.全班討論。

　　（1）請各組代表作匯報。提醒學生注意傾聽，后發言者不重復已經說過的內容。

　　（2）請一個同學到前面來，當一次小老師，總結的概念和意義。

　　苦學生總結較好，教師無須重復。教師總結時，要盡可能肯定學生表達正確的地方，給學生以鼓勵。

　　6.與本課開頭呼應，請學生解釋，什么是代謝終產物。

　　教師說明必須在神經系統和激素的調節下進行，引起學生對下一章學習的興趣。

　　【板書設計 】

　　第八章

　　一、的過程

　　二、的概念：

　　人體與外界環境之間的物質與能量交換，以及人體內物質與能量的轉變過程。

　　三、的意義：

　　維持生命的基本條件；生命的基本特征。

新陳代謝 篇2

　　教學目標 

　　一、知識目標

　　1、知道的概念和意義；

　　2、理解人體內物質的轉化和能量的變化，以及與具有直接關系的四個系統在中所起的作用；

　　3、知道食物的熱價和體溫的相關知識。

　　二、能力目標

　　通過聯系生活實際，從人體結構和功能的整體性上理解，培養學生的遷移能力和綜合分析問題的能力，進一步指導學生將生物學知識用于建立良好的衛生習慣，提高健康水平和生活質量。

　　三、情感目標

　　通過討論，認識同化作用和異化作用之間辨證統一關系，滲透唯物主義的觀點，培養學生相互合作意識。

　　教學建議

　　教學重點：的概念

　　是生物最基本的生命特征，是一切生命活動的基礎。在學生學習了消化、循環、呼吸、排泄的相關知識的基礎上，通過本節課中對各項生理活動的綜合分析，得知它們在人體生命活動中的作用和聯系，從而從人體結構與功能的整體性上理解，初步建立生物學觀點，因而是教學重點。

　　教學難點 ：的概念

　　的概念涉及到人體與外界環境之間的物質和能量的交換和人體內的物質和能量的轉變，是涉及面非常廣的概念。關于物質的交換，涉及食物與飲水的攝取，氣體的吸入；食物殘渣與廢物的排出，氣體的呼出。這些指的是人體與外界環境所進行的物質交換。關于體內物質的變化，涉及營養物質的消化、吸收和利用，涉及物質在體內的運輸 (包括氣體的運輸)，涉及代謝終產物的生成等。用一節課的時間將眾多的知識連成線、織成網是有相當的難度的。至于能量的交換與能量在體內的變化，更是涉及面寬且非常抽象。學生對能量的，和理解是本節主要的難點。

　　本章知識要點

　　教法建議

　　教學開始時總結復習前面學過的知識。可以讓學生先對照圖解，按問題順序思考幾分鐘或翻看前幾章的內容和插圖來思考，然后教師采取逐題提問的方式來復習。可以采取讓學生逐題討論的方式來復習。復習時，教師應該有意識地以為主線，把各部分知識有機地串聯起來，以免知識的簡單重復、堆砌。

　　為了在復習中使學生對人體的生理活動有個整體上的了解，為講述概念做好輔墊，可以采用總結邊畫圖解的方式來進行。

　　體溫部分的教學，應該與過程中的能量釋放緊密聯系，體溫首先是能量釋放所維持的，其次，體溫是進行的必要條件。教學中還應該結合學生的生活實際，盡量讓學生自己談出測量體溫的部位和平均溫度。另外，這部分教學中，還應該強調體溫維持相對穩定的意義。

　　概念既是本章的重點又難點，教師可先以人體與外界環境之間和人體內部的物質變化和能量變化為線索，邊歸納選列表(見奉章知識結構中過程部分)，然后再歸納出的概念。

　　關于同化作用和異化作用的關系，是進行辯證唯物主義基本視點教育的極好內容。但是應該考慮學生的知識水平和接受能力，講解時只要滲透二者既矛盾又統一的觀點即可。也就是說讓學生了解同化作用和異化作用是相互聯系，相互依存的過程就可以了，不要講得過多、過深，更不能講成政治課。

　　在講述的意義時，應該聯系前后各章的知識，舉出一些實例來說呀是進行一切生命活動的基礎。例如，人體的運動系統住完成各項運動時；需要得到足夠的營養和能量供應，而營養和能量的供應正是通過來實現的。關于的神經調節和激素調節只是點一下，目的是引出下兩章的內容，說明與后面知識的密切聯系，因此不必要展開講述。

　　由于本章教材帶有復習性、總結性，牽涉的知識多，概念抽象，所以在時間上要合理安排，要把大部分時間用于概念的教學上。

　　教學設計方案

　　一、本章的參考課時為1課時。

　　二、教學過程 ：

　　1.復習提問：

　　（1）什么是排泄？排泄的主要途徑是什么？

　　（2）對照掛圖簡要說明尿的形成過程。

　　2.引入新課：

　　可以從學生的回答中找出新課的切入點。如，排泄是指將人體代謝的終產物排出體外的過程。代謝的終產物指的是什么，看來我們都知道，但是，不知道為什么稱它們為代謝的終產物，最主要的是，不知道什么是代謝。代謝是我們今天要學習的的簡稱。（板書本章標題）

　　3.復習相關知識，自學本章知識并思考相關問題。

　　教師可以將書本知識與學生的現實生活拉近些，使學生有親切感。如參考【看一看，想一想】中的問題，聯系學生自己，設計以下題目，將其寫在投影片上或小黑板上。當學生知道他們不曾注意的這些問題都與的概念有關時，會使學生感到有探究的興趣。

　　①今天，你的早餐（或午餐）吃的是什么？它們包括哪些營養成分？這些食物在你體內發生了什么變化？你從中得到哪些營養物質？

　　②被你的血液或淋巴吸收的各種營養物質是怎樣到達你身體的每一個細胞的？

　　③你為什么必須呼吸？空氣中的氧是怎樣到達你的身體的每一個細胞的？

　　④你的細胞既得到了營養物質又得到了氧，細胞怎樣利用它們？從早餐后到現在，你消耗了許多能量，這些能量是從哪里來的？

　　⑤在你的生命活動得到能量的同時，細胞內產生了哪些廢物？它們通過什么途徑、以什么形式排出體外？

　　帶著這些問題，請學生瀏覽本章內容，使學生對這節課學習的內容有大致的了解。參考教師提出的問題，聯系【看一看，想一想】中的問題，參看圖解，學生自己回顧相當知識，體會相互聯系，充分思考，自己理解的概念和意義。教師給學生創造自我學習、自我教育的機會，提供自學的空間和時間。

　　請學生在認真學習與思考的基礎上，像一位老師那樣備課，爭取用簡練、準確的語言講述什么是？同化作用與異化作用有什么關系？與維持體溫直接相關的是哪些生理作用？體溫的測量方法和標準是什么？的意義是什么？

　　4.小組討論。

　　以小組為單位的討論，有利于生生互動，相互啟發，智慧資源共享。小組成員有表達自己看法，表現自己才華的機會，有利于培養學生的自信心和合作精神。

　　討論題可以是教師提出的思考題，也可以是【看一看，想一想】中的問題，還可以是

　　【動動腦】中的三個問題，教師還應鼓勵學生提出自己的問題。凡是涉及到的問題都可以討論。

　　最后，每個小組選一個代表，也可以自告奮勇當代表，向全班匯報本組討論中最有特色的問題，最有收獲的結果。還可以請一位同學當小老師，講解有關的知識點，總結本課的學習，全組同學幫他“備課”。

　　5.全班討論。

　　（1）請各組代表作匯報。提醒學生注意傾聽，后發言者不重復已經說過的內容。

　　（2）請一個同學到前面來，當一次小老師，總結的概念和意義。

　　苦學生總結較好，教師無須重復。教師總結時，要盡可能肯定學生表達正確的地方，給學生以鼓勵。

　　6.與本課開頭呼應，請學生解釋，什么是代謝終產物。

　　教師說明必須在神經系統和激素的調節下進行，引起學生對下一章學習的興趣。

　　【板書設計 】

　　第八章

　　一、的過程

　　二、的概念：

　　人體與外界環境之間的物質與能量交換，以及人體內物質與能量的轉變過程。

　　三、的意義：

　　維持生命的基本條件；生命的基本特征。

新陳代謝 篇3

　　教學目標 

　　一、知識目標

　　1、知道的概念和意義；

　　2、理解人體內物質的轉化和能量的變化，以及與具有直接關系的四個系統在中所起的作用；

　　3、知道食物的熱價和體溫的相關知識。

　　二、能力目標

　　通過聯系生活實際，從人體結構和功能的整體性上理解，培養學生的遷移能力和綜合分析問題的能力，進一步指導學生將生物學知識用于建立良好的衛生習慣，提高健康水平和生活質量。

　　三、情感目標

　　通過討論，認識同化作用和異化作用之間辨證統一關系，滲透唯物主義的觀點，培養學生相互合作意識。

　　教學建議

　　教學重點：的概念

　　是生物最基本的生命特征，是一切生命活動的基礎。在學生學習了消化、循環、呼吸、排泄的相關知識的基礎上，通過本節課中對各項生理活動的綜合分析，得知它們在人體生命活動中的作用和聯系，從而從人體結構與功能的整體性上理解，初步建立生物學觀點，因而是教學重點。

　　教學難點 ：的概念

　　的概念涉及到人體與外界環境之間的物質和能量的交換和人體內的物質和能量的轉變，是涉及面非常廣的概念。關于物質的交換，涉及食物與飲水的攝取，氣體的吸入；食物殘渣與廢物的排出，氣體的呼出。這些指的是人體與外界環境所進行的物質交換。關于體內物質的變化，涉及營養物質的消化、吸收和利用，涉及物質在體內的運輸 (包括氣體的運輸)，涉及代謝終產物的生成等。用一節課的時間將眾多的知識連成線、織成網是有相當的難度的。至于能量的交換與能量在體內的變化，更是涉及面寬且非常抽象。學生對能量的，和理解是本節主要的難點。

　　本章知識要點

　　教法建議

　　教學開始時總結復習前面學過的知識。可以讓學生先對照圖解，按問題順序思考幾分鐘或翻看前幾章的內容和插圖來思考，然后教師采取逐題提問的方式來復習。可以采取讓學生逐題討論的方式來復習。復習時，教師應該有意識地以為主線，把各部分知識有機地串聯起來，以免知識的簡單重復、堆砌。

　　為了在復習中使學生對人體的生理活動有個整體上的了解，為講述概念做好輔墊，可以采用總結邊畫圖解的方式來進行。

　　體溫部分的教學，應該與過程中的能量釋放緊密聯系，體溫首先是能量釋放所維持的，其次，體溫是進行的必要條件。教學中還應該結合學生的生活實際，盡量讓學生自己談出測量體溫的部位和平均溫度。另外，這部分教學中，還應該強調體溫維持相對穩定的意義。

　　概念既是本章的重點又難點，教師可先以人體與外界環境之間和人體內部的物質變化和能量變化為線索，邊歸納選列表(見奉章知識結構中過程部分)，然后再歸納出的概念。

　　關于同化作用和異化作用的關系，是進行辯證唯物主義基本視點教育的極好內容。但是應該考慮學生的知識水平和接受能力，講解時只要滲透二者既矛盾又統一的觀點即可。也就是說讓學生了解同化作用和異化作用是相互聯系，相互依存的過程就可以了，不要講得過多、過深，更不能講成政治課。

　　在講述的意義時，應該聯系前后各章的知識，舉出一些實例來說呀是進行一切生命活動的基礎。例如，人體的運動系統住完成各項運動時；需要得到足夠的營養和能量供應，而營養和能量的供應正是通過來實現的。關于的神經調節和激素調節只是點一下，目的是引出下兩章的內容，說明與后面知識的密切聯系，因此不必要展開講述。

　　由于本章教材帶有復習性、總結性，牽涉的知識多，概念抽象，所以在時間上要合理安排，要把大部分時間用于概念的教學上。

　　教學設計方案

　　一、本章的參考課時為1課時。

　　二、教學過程 ：

　　1.復習提問：

　　（1）什么是排泄？排泄的主要途徑是什么？

　　（2）對照掛圖簡要說明尿的形成過程。

　　2.引入新課：

　　可以從學生的回答中找出新課的切入點。如，排泄是指將人體代謝的終產物排出體外的過程。代謝的終產物指的是什么，看來我們都知道，但是，不知道為什么稱它們為代謝的終產物，最主要的是，不知道什么是代謝。代謝是我們今天要學習的的簡稱。（板書本章標題）

　　3.復習相關知識，自學本章知識并思考相關問題。

　　教師可以將書本知識與學生的現實生活拉近些，使學生有親切感。如參考【看一看，想一想】中的問題，聯系學生自己，設計以下題目，將其寫在投影片上或小黑板上。當學生知道他們不曾注意的這些問題都與的概念有關時，會使學生感到有探究的興趣。

　　①今天，你的早餐（或午餐）吃的是什么？它們包括哪些營養成分？這些食物在你體內發生了什么變化？你從中得到哪些營養物質？

　　②被你的血液或淋巴吸收的各種營養物質是怎樣到達你身體的每一個細胞的？

　　③你為什么必須呼吸？空氣中的氧是怎樣到達你的身體的每一個細胞的？

　　④你的細胞既得到了營養物質又得到了氧，細胞怎樣利用它們？從早餐后到現在，你消耗了許多能量，這些能量是從哪里來的？

　　⑤在你的生命活動得到能量的同時，細胞內產生了哪些廢物？它們通過什么途徑、以什么形式排出體外？

　　帶著這些問題，請學生瀏覽本章內容，使學生對這節課學習的內容有大致的了解。參考教師提出的問題，聯系【看一看，想一想】中的問題，參看圖解，學生自己回顧相當知識，體會相互聯系，充分思考，自己理解的概念和意義。教師給學生創造自我學習、自我教育的機會，提供自學的空間和時間。

　　請學生在認真學習與思考的基礎上，像一位老師那樣備課，爭取用簡練、準確的語言講述什么是？同化作用與異化作用有什么關系？與維持體溫直接相關的是哪些生理作用？體溫的測量方法和標準是什么？的意義是什么？

　　4.小組討論。

　　以小組為單位的討論，有利于生生互動，相互啟發，智慧資源共享。小組成員有表達自己看法，表現自己才華的機會，有利于培養學生的自信心和合作精神。

　　討論題可以是教師提出的思考題，也可以是【看一看，想一想】中的問題，還可以是

　　【動動腦】中的三個問題，教師還應鼓勵學生提出自己的問題。凡是涉及到的問題都可以討論。

　　最后，每個小組選一個代表，也可以自告奮勇當代表，向全班匯報本組討論中最有特色的問題，最有收獲的結果。還可以請一位同學當小老師，講解有關的知識點，總結本課的學習，全組同學幫他“備課”。

　　5.全班討論。

　　（1）請各組代表作匯報。提醒學生注意傾聽，后發言者不重復已經說過的內容。

　　（2）請一個同學到前面來，當一次小老師，總結的概念和意義。

　　苦學生總結較好，教師無須重復。教師總結時，要盡可能肯定學生表達正確的地方，給學生以鼓勵。

　　6.與本課開頭呼應，請學生解釋，什么是代謝終產物。

　　教師說明必須在神經系統和激素的調節下進行，引起學生對下一章學習的興趣。

　　【板書設計 】

　　第八章

　　一、的過程

　　二、的概念：

　　人體與外界環境之間的物質與能量交換，以及人體內物質與能量的轉變過程。

　　三、的意義：

　　維持生命的基本條件；生命的基本特征。

新陳代謝 篇4

　　教學目標 

　　一、知識目標

　　1、知道的概念和意義；

　　2、理解人體內物質的轉化和能量的變化，以及與具有直接關系的四個系統在中所起的作用；

　　3、知道食物的熱價和體溫的相關知識。

　　二、能力目標

　　通過聯系生活實際，從人體結構和功能的整體性上理解，培養學生的遷移能力和綜合分析問題的能力，進一步指導學生將生物學知識用于建立良好的衛生習慣，提高健康水平和生活質量。

　　三、情感目標

　　通過討論，認識同化作用和異化作用之間辨證統一關系，滲透唯物主義的觀點，培養學生相互合作意識。

　　教學建議

　　教學重點：的概念

　　是生物最基本的生命特征，是一切生命活動的基礎。在學生學習了消化、循環、呼吸、排泄的相關知識的基礎上，通過本節課中對各項生理活動的綜合分析，得知它們在人體生命活動中的作用和聯系，從而從人體結構與功能的整體性上理解，初步建立生物學觀點，因而是教學重點。

　　教學難點 ：的概念

　　的概念涉及到人體與外界環境之間的物質和能量的交換和人體內的物質和能量的轉變，是涉及面非常廣的概念。關于物質的交換，涉及食物與飲水的攝取，氣體的吸入；食物殘渣與廢物的排出，氣體的呼出。這些指的是人體與外界環境所進行的物質交換。關于體內物質的變化，涉及營養物質的消化、吸收和利用，涉及物質在體內的運輸 (包括氣體的運輸)，涉及代謝終產物的生成等。用一節課的時間將眾多的知識連成線、織成網是有相當的難度的。至于能量的交換與能量在體內的變化，更是涉及面寬且非常抽象。學生對能量的，和理解是本節主要的難點。

　　本章知識要點

　　教法建議

　　教學開始時總結復習前面學過的知識。可以讓學生先對照圖解，按問題順序思考幾分鐘或翻看前幾章的內容和插圖來思考，然后教師采取逐題提問的方式來復習。可以采取讓學生逐題討論的方式來復習。復習時，教師應該有意識地以為主線，把各部分知識有機地串聯起來，以免知識的簡單重復、堆砌。

　　為了在復習中使學生對人體的生理活動有個整體上的了解，為講述概念做好輔墊，可以采用總結邊畫圖解的方式來進行。

　　體溫部分的教學，應該與過程中的能量釋放緊密聯系，體溫首先是能量釋放所維持的，其次，體溫是進行的必要條件。教學中還應該結合學生的生活實際，盡量讓學生自己談出測量體溫的部位和平均溫度。另外，這部分教學中，還應該強調體溫維持相對穩定的意義。

　　概念既是本章的重點又難點，教師可先以人體與外界環境之間和人體內部的物質變化和能量變化為線索，邊歸納選列表(見奉章知識結構中過程部分)，然后再歸納出的概念。

　　關于同化作用和異化作用的關系，是進行辯證唯物主義基本視點教育的極好內容。但是應該考慮學生的知識水平和接受能力，講解時只要滲透二者既矛盾又統一的觀點即可。也就是說讓學生了解同化作用和異化作用是相互聯系，相互依存的過程就可以了，不要講得過多、過深，更不能講成政治課。

　　在講述的意義時，應該聯系前后各章的知識，舉出一些實例來說呀是進行一切生命活動的基礎。例如，人體的運動系統住完成各項運動時；需要得到足夠的營養和能量供應，而營養和能量的供應正是通過來實現的。關于的神經調節和激素調節只是點一下，目的是引出下兩章的內容，說明與后面知識的密切聯系，因此不必要展開講述。

　　由于本章教材帶有復習性、總結性，牽涉的知識多，概念抽象，所以在時間上要合理安排，要把大部分時間用于概念的教學上。

　　教學設計方案

　　一、本章的參考課時為1課時。

　　二、教學過程 ：

　　1.復習提問：

　　（1）什么是排泄？排泄的主要途徑是什么？

　　（2）對照掛圖簡要說明尿的形成過程。

　　2.引入新課：

　　可以從學生的回答中找出新課的切入點。如，排泄是指將人體代謝的終產物排出體外的過程。代謝的終產物指的是什么，看來我們都知道，但是，不知道為什么稱它們為代謝的終產物，最主要的是，不知道什么是代謝。代謝是我們今天要學習的的簡稱。（板書本章標題）

　　3.復習相關知識，自學本章知識并思考相關問題。

　　教師可以將書本知識與學生的現實生活拉近些，使學生有親切感。如參考【看一看，想一想】中的問題，聯系學生自己，設計以下題目，將其寫在投影片上或小黑板上。當學生知道他們不曾注意的這些問題都與的概念有關時，會使學生感到有探究的興趣。

　　①今天，你的早餐（或午餐）吃的是什么？它們包括哪些營養成分？這些食物在你體內發生了什么變化？你從中得到哪些營養物質？

　　②被你的血液或淋巴吸收的各種營養物質是怎樣到達你身體的每一個細胞的？

　　③你為什么必須呼吸？空氣中的氧是怎樣到達你的身體的每一個細胞的？

　　④你的細胞既得到了營養物質又得到了氧，細胞怎樣利用它們？從早餐后到現在，你消耗了許多能量，這些能量是從哪里來的？

　　⑤在你的生命活動得到能量的同時，細胞內產生了哪些廢物？它們通過什么途徑、以什么形式排出體外？

　　帶著這些問題，請學生瀏覽本章內容，使學生對這節課學習的內容有大致的了解。參考教師提出的問題，聯系【看一看，想一想】中的問題，參看圖解，學生自己回顧相當知識，體會相互聯系，充分思考，自己理解的概念和意義。教師給學生創造自我學習、自我教育的機會，提供自學的空間和時間。

　　請學生在認真學習與思考的基礎上，像一位老師那樣備課，爭取用簡練、準確的語言講述什么是？同化作用與異化作用有什么關系？與維持體溫直接相關的是哪些生理作用？體溫的測量方法和標準是什么？的意義是什么？

　　4.小組討論。

　　以小組為單位的討論，有利于生生互動，相互啟發，智慧資源共享。小組成員有表達自己看法，表現自己才華的機會，有利于培養學生的自信心和合作精神。

　　討論題可以是教師提出的思考題，也可以是【看一看，想一想】中的問題，還可以是

　　【動動腦】中的三個問題，教師還應鼓勵學生提出自己的問題。凡是涉及到的問題都可以討論。

　　最后，每個小組選一個代表，也可以自告奮勇當代表，向全班匯報本組討論中最有特色的問題，最有收獲的結果。還可以請一位同學當小老師，講解有關的知識點，總結本課的學習，全組同學幫他“備課”。

　　5.全班討論。

　　（1）請各組代表作匯報。提醒學生注意傾聽，后發言者不重復已經說過的內容。

　　（2）請一個同學到前面來，當一次小老師，總結的概念和意義。

　　苦學生總結較好，教師無須重復。教師總結時，要盡可能肯定學生表達正確的地方，給學生以鼓勵。

　　6.與本課開頭呼應，請學生解釋，什么是代謝終產物。

　　教師說明必須在神經系統和激素的調節下進行，引起學生對下一章學習的興趣。

　　【板書設計 】

　　第八章

　　一、的過程

　　二、的概念：

　　人體與外界環境之間的物質與能量交換，以及人體內物質與能量的轉變過程。

　　三、的意義：

　　維持生命的基本條件；生命的基本特征。

新陳代謝 篇5

　　第一節

　　（一）學習內容：

　　第三章《生物的新陳代謝》的第一節《新陳代謝與酶》，第二節《新陳代謝與atp》；通過實驗《比較過氧化氫酶和 的催化效率》，《探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用》及《探索影響淀粉酶活性的條件》總結歸納作為酶所具備的特點。

　　（二）學習重點：

　　1. 酶的概念、酶的催化作用特點

　　2. 酶的特性實驗完成

　　3. 理解酶的特性與新陳代謝的關系

　　（三）學習難點：

　　1. 酶的性質及其實驗驗證  

　　2. 酶的性質驗證試驗設計

　　（四）學習過程：

　　1. 新陳代謝：是活細胞中全部有序的化學變化的總稱。

　　理解：新陳代謝是生物最基本的特征，是生物與非生物最本質的區別。要將新陳代謝同普通的物理變化和化學變化區分開。這一點主要體現在三點上：① 新陳代謝是活細胞中發生的過程；② 是有序的化學反應，是受控過程；③ 新陳代謝的本質是化學反應，涉及物質變化和能量變化；對細胞、對生物體而言，這種有序變化是其存在的基礎，是以生物體表現出生長、發育、遺傳和變異的特征。細胞才以活的姿態出現，表現出生長、分裂、完成生命活動等特征。

　　2. 酶

　　（1）發現1783年，意大利科學家，斯巴蘭讓尼•鷹的消化實驗

　　實驗目的：區分鳥類的胃的消化過程，是進行物理性消化，還是存在化學性消化。

　　實驗設計：將肉塊放入小巧的金屬籠，讓鷹將金屬籠吞入，既保證肉塊不受物理性消化的影響，同時胃液可流入籠內。

　　實驗結果：隔一段時間后，將小籠子取出，發現籠內的肉塊消失了。

　　結果分析：胃內具有化學性消化作用

　　1836年，德國科學家施旺，從胃液中提取出消化蛋白質的物質（蛋白酶）

　　1926年，美國薩姆納從刀豆種子中提出脲酶結晶，并證實脲酶是一種蛋白質。

　　20世紀30年代，酶是一類具有生物催化作用的蛋白質

　　20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數rna 也具生物催化作用。

　　（2）本質：酶，是活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物

　　理解：絕大多數酶是蛋白質成分，即一些具有生物催化作用的有機物，如rna并非是蛋白質成分，它們具有生物酶的特點：① 是活細胞可以合成的；② 能夠催化反應進行；③ 是生物體內的有機物，所以，有幾點要注意：a. 不是酶的本質都是蛋白質，少數rna也是酶；b. 不是蛋白質都能稱為酶，只有是活細胞中產生具有催化作用的蛋白質才稱為酶，催化作用僅為蛋白質多種功能之一；c. 酶是活細胞產生，但不一定只在活細胞內才能發揮作用，在體外條件合適情況下一樣能發揮催化作用。

　　（3）特性

　　酶的特點在化學中已經學到，所有的酶在一定的條件下都能使生物體內復雜的化學反應迅速地進行，而酶本身不發生變化，但酶有別于無機化學催化劑。

　　① 酶具有“高效性”

　　過氧化氫酶，與 相比，過氧化氫酶的催化效率要高許多。通常情況下，酶的催化效率是無機催化劑的 倍。也就是說，酶的催化效率是極高的，比如：

　　每個碳酸酐酶分子每秒能夠催化 個 ，使其與相同數量的 結合，形成 ，是非酶催化的一百萬倍。

　　② 酶具有“專一性”

　　一種酶只能作用于一種底物，或一類分子結構相似的底物：

　　淀粉酶  只能催化淀粉水解，對蔗糖不起催化作用

　　二肽酶  可以水解任何兩種氨基酸組成的二肽

　　所以，每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應。進一步講，生物體內發生的化學反應很多，在同一時刻，機體內部不同部位不同細胞，或同一細胞不同的位置發生著千萬種反應，而反應的進行依賴于酶的存在，所以，可以推論酶具有“多樣性”。大多數酶的本質是蛋白質，蛋白質也是具有多樣性特點的。特別是蛋白質的空間結構是酶發揮作用的重要基礎之一。

　　③ 酶需要適宜的條件

　　每一種酶活性的發揮都離不開特定的環境條件，通常酶在一定的范圍內才具有活性，有催化能力，超過了這個范圍，就不再有催化能力，即酶失活；酶即使在活性范圍內，催化能力也有高低之分，酶在改變某一環境條件下，活性也改變，當酶活性最高時，該環境條件稱為最適條件，在此條件兩側，酶活性都將降低。影響因素常有：a. 溫度：一定范圍內，酶的催化能力隨溫度升高而增強（ ）但超過60℃，絕大多數酶就會失去活性，低溫使活性降低，但分子結構未破壞，可恢復活性。b. ph  酶對環境中的ph十分敏感，酶只有在一定的ph范圍內才能表現出活性，隨ph不同，酶的活性波動很大，一般最適ph常在4－8之間，不同酶情況不一樣。

　　酶 最適ph

　　過氧化氧酶（肝）

　　唾液淀粉酶

　　脂肪酶

　　胰蛋白酶

　　胃蛋白酶 6.8

　　6.8

　　8.3

　　8.0-9.0

　　1.5-2.2

　　過酸，過堿和ph偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低至失活，通常是使酶分子結構遭到破壞而導致失活。

　　高溫常破壞酶的分子結構而導致失活，低溫也能使酶活性急劇下降，但酶的分子結構未被破壞，當溫度恢復到適宜濕度時，酶活性可恢復。

　　這兩種作用下，作為維持酶空間結構的化學鍵或次級鍵被破壞，主要是肽鍵，離子鍵，氫鍵，二硫鍵被破壞，導致酶被水解。

　　（4）酶工程：

　　盛有酶的容器——酶反應器中，利用酶的生物催化作用生產產品。

　　——淀粉酶用于高果糖漿的生產淀粉→麥芽糖→葡萄糖→果糖

　　利用豬胰島素生產人胰島素等。

　　（5）新陳代謝與酶

　　自然界的一切生命現象都與酶的活動有關，活細胞內全部的生物化學反應，都是在酶的催化作用下進行的，生命系統既是一個需要維持穩態的系統，又是一個瞬間就會發生一系列合成分解運動著的系統，是一個矛盾的統一體。新陳代謝中的各種化學反應是在溫度、酸堿度等相對穩定的條件下進行的。要想在常態下迅速而高效地進行反應，并且盡可能地降低能量閾，這就需要生物催化劑——酶，離開了酶，新陳代謝就不能進行，生命就會停止。

　　第二節 新陳代謝與atp

　　（一）學習內容：

　　1. atp的生理功能            2. atp的結構簡式

　　3. atp與adp的相互轉化     4. atp的形成途徑

　　（二）學習重點：

　　1. atp的生理功能           

　　2. atp與adp的相互轉化以及atp的形成途徑

　　（三）學習難點：

　　1. atp的結構和生理功能

　　2. atp的形成與轉化

　　（四）學習過程：

　　新陳代謝中的一系列變化過程需要有酶的催化作用，同時，這些過程伴隨著能量的轉變與轉移。

　　糖類是細胞的主要能源物質，脂肪是生物體內儲存能量的物質。這些能源物質的最終來源都是太陽能。是通過復雜的過程轉變并轉移而儲存在這些物質內的，并且終將以特殊形式，轉化、轉變才能被生物體利用，它們都不能被生物體直接利用，實際上，有機物中的能量不是綠色植物直接轉移用于有機物的合成的，在所有這些變化過程中，無論是能量的儲存轉移，還是釋放都離不開atp這種特殊形式，新陳代謝所需能由細胞內的atp直接提供，atp是代謝能量的直接來源。

　　1. atp的結構簡式

　　（1）概念：atp ——三磷酸腺苷的英文縮寫，是存在于生物體內的高能磷酸化合物。

　　高能磷酸化合物：指水解時釋放的能量在 以上的磷酸化合物。atp 水解時釋放的能量高達 。

　　（2）結構簡式：a—p～p～p

　　a：代表腺苷（由腺嘌呤和核糖組成）

　　p：代表磷酸基團。

　　～：代表高能磷酸鍵

　　（3）水解過程：

　　高能磷酸鍵水解時，生成磷酸并且釋放出大量的能量。

　　2. atp與adp的相互轉化

　　atp分子中遠離a的那個高能磷酸鍵，在一定條件下很容易水解；也容易生成。此過程伴隨能量的儲存與釋放，adp為二磷酸腺苷，含一個高能磷酸鍵。

　　atp在細胞內的含量是很少的；atp在細胞內的轉化十分迅速；胞內的atp的含量總處在動態平衡中，不斷消耗，不斷生成，保證胞內穩定供能環境。atp水解時釋放的能量，是生物體維持細胞分裂，根吸收礦質元素和肌肉收縮，維持體溫等生命活動所需能量的直接來源。

　　3. atp的形成途徑

　　對人和動物來說，adp轉化成atp所需能量來自呼吸作用，對綠色植物而言，則來自呼吸作用和光合作用

　　對于生命而言，能量是其能正常進行的根本，有了能量就可以完成各種活動。生物體所有的能量幾乎都來自太陽能，綠色植物通過光合作用，將光能轉變成有機物中的穩定化學能，其它生物則直接或間接地以植物為食，在進食后，將食物中的能量轉移到自身，合成有機物或利用，在所有這些過程中，伴隨著atp與adp的轉變，完成能量的轉移、轉換、儲存和釋放。這種不停頓的動態平衡，是生命系統的穩態性的具體表現之一，而atp

　　則象是在各種細胞間，流通著的“能量貨幣”，保證了各種生命活動的正常進行。

　　【模擬試題】

　　1. 胃液中的蛋白酶，進入小腸后，催化活性大大降低，由于（    ）

　　a. 酶的催化作用只能發揮一次     b. 小腸內的溫度高于胃內溫度

　　c. 腸內的ph值比胃內ph值高    d. 小腸內的ph值比胃內ph值低

　　2. 在不損傷植物細胞內部結構的情況下，去除其細胞壁最好的方法是（    ）

　　a.    b.    c. 淀粉酶  d. 纖維素酶

　　3. 關于酶的性質，下列表述中錯誤的一項是（    ）

　　a. 化學反應前后，酶的化學性質和數量不變

　　b. 一但離開活細胞，酶就失去催化能力

　　c. 酶是活細胞產生的具有催化能力的一類特殊有機物，其中絕大多數是蛋白質，少數是rna。

　　d. 酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿條件影響

　　4. 根據反應式： 以下說法正確的是（    ）

　　a. 物質和能量都是可逆的            b. 物質是可逆的，能量是不可逆的

　　c. 物質是不可逆的，能量是可逆的    d. 兩者均不可逆

　　5. 下列關于人體細胞內atp的敘述，正確的是（    ）

　　a. 人體細胞內貯有大量atp，以備生理活動需要

　　b. atp水解成adp的反應是可逆的

　　c. atp只能在線粒體中生成

　　d. atp中含有兩個高能磷酸鍵

　　6. 下圖中能表示動物肌細胞內atp含量與 供給之間關系的曲線是（    ）

　　a. a  b. b  c. c  d. d

　　7. 關于酶的特性實驗裝置如下圖，取標號為a、b、c，三支試管各加入 稀釋淀粉糊

　　（1）在三支試管內各滴入革蘭氏碘液，搖勻，可見試管內溶液呈_____色。

　　（2）再在a管內加入 胰液，b管內加入 煮沸唾液，c管內加入 唾液，然后將這三支試管放入37－40℃水浴鍋中，15－20分鐘后，三支試管內溶液確切變化分別是（    ）

　　a管______________因為_______________

　　b管______________因為_______________

　　c管______________因為_______________

　　8. 下面為綠色植物體內atp與adp的互換式

　　問：（1） a代表________，p代表_______，～代表________，pi代表_______。

　　（2） 當反應從左向右進行時，釋放的能量供給_______。

　　當反應從右向左進行時，所需能量來源于__________和__________。

　　9. 加酶洗衣粉中含蛋白酶，這種洗衣粉為什么能很好地除去衣物上的奶漬和血漬？使用這種洗衣粉時為什么需要溫水？

　　10. 下圖是人體內某個化學反應示意圖，圖中哪個英文字母代表酶，若b代表的是二肽，cd代表什么？若b代表的是蔗糖，cd代表什么？

新陳代謝 篇6

　　第一節：1.植物與礦質元素的關系(1)礦質元素的概念礦質元素一般指除了c、h、o以外，主要由根系從土壤中吸收的元素，如n、p、k等。礦質元素通常以離子的形式存在于各種無機鹽中。(2)礦質元素在植物體內的作用①用于合成一些復雜的化合物，如氮元素是合成蛋白質和核酸等許多重要物質的主要原料。②參與酶的活動，擔負著調節生命活動的功能。(3)礦質元素在農業生產中的作用不同農作物對各種礦質元素的需要量是不同的：幼苗時期對無機鹽的需要量小，生長旺盛時期對無機鹽的需要量大，到果實和種子成熟時需要量又變小了。因此要根據作物的不同種類、不同生長發育時期，進行合理施肥。(4)植物生長中所需的重要化肥

　　重要化肥

　　元素表示

　　作用

　　缺失后對植物的影響

　　應多施該肥的植物種類

　　氮肥

　　n

　　為蛋白質、葉綠素、酶等物質的重要組成部分。充足的氮能使葉色濃綠，提高光合作用效率，生長健壯，枝葉繁茂

　　植株矮小，葉色發黃，生育延遲，植株瘦弱，抽穗晚

　　收獲菜葉類的農作物，如白菜、菠菜等

　　磷肥

　　p

　　能提高植物的抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏和耐酸堿的能力，能促進植物的生長發育，促進花芽分化和縮短花芽分化的時間，因而能促使作物提早開花、成熟

　　植株暗綠并帶點紅色收獲果實類的農作物(如番茄、花生等)

　　鉀肥

　　k

　　能提高植物對干旱、低溫、鹽害等不良環境的忍受能力和對病蟲、倒伏的抵抗能力

　　植株矮小，葉片上出現許多褐斑收獲莖、根類的農作物(如番薯、馬鈴薯等)2.植物體對水分的吸收、利用和散失過程(1)植物吸收水分和礦質元素的主要部位是根尖的根毛區。這可以通過去除根尖后與正常植株的對照實驗來證明。(2)植物能否從環境中吸收水分取決于環境溶液(如土壤溶液)的溶質質量分數與根毛細胞細胞液的溶質質量分數的大小關系。由此可知，在農業生產中一次施肥不能過多。(3)植物體對水分的利用和散失過程①植物體對水分的利用根吸收的水分，通過根、莖、葉中的導管，運輸到植物的地上部分。進入植物體內的水分，一般只有1％左右保留在植物體內，參與植物的光合作用和其他各種生命活動。②蒸騰作用的概念水分以氣體狀態從植物表面(主要是葉片表面上的氣孔)散失到體外的現象，叫做蒸騰作用。進入植物體內的水分，99％左右的水分都通過蒸騰作用散失掉了，只有l％左右真正用于各種生理過程和保留在植物體內。③蒸騰作用的意義一是為植物吸收和運輸水分提供動力；二是能促進礦質元素的運輸；三是降低植物的體溫，特別是葉表面的溫度。3.綠色植物的光合作用及其重要意義(1)光合作用的概念光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成存儲能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。光合作用的過程可以用下面的反應式來概括：

　　(2)有關光合作用的發現史時間科學家

　　實驗的基本過程

　　結論1771年普里斯特利將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠也不容易窒息死亡植物可以更新空氣1864年薩克斯把綠色葉片放在暗處幾小時，使葉片中的營養物質消耗掉，然后把葉片的一半曝光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化，曝光的那一半葉片呈深藍色綠色葉片在光下產生了淀粉1880年恩吉爾曼把載有水綿和好氧性細菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環境里，然后用極細的光束照射水綿。通過顯微鏡觀察發現，好氧性細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近；如果把裝片完全暴露在光下，好氧性細菌分散在葉綠體所有光照部位的周圍氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所(3)光合作用的重要意義光合作用實現了地球上最重要的兩個變化：一是把簡單的無機物合成為復雜的有機物，實現了物質的轉化；二是把太陽能轉變成化學能儲存在有機物中，實現了能量的轉化。①光合作用為所有生物的生存提供了物質來源和能量來源。②光合作用與生物的細胞呼吸以及各種燃燒反應相反，它消耗二氧化碳，放出氧氣，因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩定方面有巨大的作用。4.植物的呼吸作用(1)呼吸作用的概念呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在氧氣的參與下，通過植物細胞內有關酶的催化作用，把糖類等有機物氧化分解，生成二氧化碳和水，同時放出大量能量的過程。(2)植物的呼吸作用的過程從表面上看，呼吸作用的過程與光合作用似乎恰好相反，但是不能把呼吸作用看成是光合作用的逆反應。因為呼吸作用是生命活動中的另一個復雜過程，其發生的場所以及所需要的酶都與光合作用不同。而且，光合作用一般只存在于綠色植物體中，而呼吸作用存在于一切生命體中。另外，呼吸作用過程所釋放的能量是一切生命活動的能量來源。(3)利用萌發的種子探究植物的呼吸作用從本質上說，種子的萌發過程就是種子中的細胞提高呼吸作用水平的過程，由于呼吸作用旺盛，因此萌發的種子是探究植物呼吸作用的好材料。實驗中，呼吸作用消耗氧氣可以用燃著的木條熄滅來檢驗，而放出二氧化碳可以用澄清石灰水變渾濁來檢驗。5.合理灌溉的新陳代謝原理任何農作物都需要不斷地吸收水分。但是，不同種類的農作物的需水量是不同的，如水稻的需水量很大，高粱的需水量很小。而同一種農作物在不同的生長發育時期，需水量也不同。例如在生長旺盛時期，需水量較大，在幼苗期和成熟期，需水量較小。因此，在農業生產中，要根據植物的需水規律適時地、適量地灌溉，用最少量的水獲取最大的效益。如根據農作物的需水規律，采用噴灌、滴灌等先進的灌溉技術。如果對農作物進行過度灌溉，則會影響根系的氧氣供應，進而影響根細胞的呼吸作用。

新陳代謝 篇7

　　傳統的生物學教學中一般只注重知識的傳授和應試能力的培養，實驗也主要是驗證性的。而新的教學理念則強調：形態結構是生理功能的基礎，是學科的內在邏輯。 

　　如果按照先結構后生理的順序組織教學內容，學生固然能夠接受，但是，不一定能夠引起學生的學習興趣。而從生理功能出發，提出有關形態結構與生理功能的關系，學生的興趣就會增加。所以在教學過程中我們應該改變傳統的注入式學法，注意從學生的生活經驗出發，創設情景，引導學生自主學習，主動探究，培養學生不斷探索，勇于創新的科學精神。 

　　我在課堂教學中也嘗試著創新的模式：情景設疑---引導探究---科學抽象---歸納總結---遷移活用。“植物的新陳代謝”包括光合作用、水分代謝、礦質代謝、呼吸作用4個部分。下面是我在上“植物的新陳代謝”中教學設計。 

　　一、教學策略 

　　1、 利用實驗作為開場白激發學生的學習興趣，師生共同探究植物的新陳代謝。 

　　1.1在學習光合作用之前，我是通過4個典型的實驗設疑并和學生共同探究由實驗得到的結論，分析這4個實驗都有什么共同點？第二個實驗的設計巧妙之處在哪里？ 

　　1、綠色植物暗處理，一半曝光，一半遮光。用碘處理：遮光一半沒變化，曝光一半則呈深藍色。2、將水綿和好氧細菌放在沒有空氣的黑暗環境，然后用極細的光束照射，好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射部位。3、將葉片中央葉脈切斷，在陽光下照射，用碘處理，發現下半部呈藍色，上半部沒有變藍。4、一組綠色植物提供H218O和CO2 ，一組綠色植物提供H2O和C18O2 ，對光合作用釋放的氧氣分析，發現第一組的氧是18O2，第二組的氧是O2 。 

　　學生不難從實驗中能得到以下知識：（1）植物在光下制造了淀粉；（2）葉綠體在光下能釋放氧氣；（3）光合作用需要水分；（4）光合作用釋放的氧氣來自水； 

　　通過這四個實驗引導學生發現它們都運用了對照實驗法。 

　　1.2在學習礦質代謝之前，我在每班組織了2位同學，提前教他們進行無土栽培，并進行了攝影。在上課之前由學生來向同學們介紹無土栽培的全過程，并引導學生從培養液著手分析幾個問題： 

　　1、  從無土栽培的營養液配置考慮哪些是大量元素，哪些是微量元素？ 

　　2、  從灰分元素思考礦質元素的概念。思考這些元素存在的狀態。 

　　3、  溫度計、PH試紙作用是什么？ 

　　1.3水分代謝中，在完成“觀察植物細胞的質壁分離與復原”驗證性實驗的基礎上，我又進一步的拓展：（1）能否設計一實驗來測定洋蔥表皮細胞的細胞液濃度？（2）洋蔥表皮細胞處于怎樣濃度的蔗糖溶液中剛好不會發生質壁分離？（3）能否用一次性實驗來觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離與復原現象？ 

　　2、優化教學手段，采用多媒體技術激發學生興趣 

　　植物的新陳代謝過程都是微觀世界，學生很難理解。為此，我從網上下載了很多關于植物代謝的FLASH動畫軟件，如：光合作用過程、植物質壁分離與復原、滲透作用的原理、呼吸作用過程。通過這些圖文聲像并茂，生動活潑的動畫軟件，既營造了課堂氣氛，吸引了學生，同時也解決了教學難點，激發了學生進一步的求知欲。 

　　3、講授與啟發教學相結合，引導學生積極思考，完成知識點的系統學習。 

　　3.1在引入光合作用概念時，我設計了幾個問題讓學生來分析光合作用。 

　　如果把光合作用比做是一個生產過程，那么請分析 

　　生產的原料是     ，生產的車間       ，機器是         

　　生產出的成品是        ，機器運作的動力是         。 

　　在分析光合作用過程中，我繼續設計了一些問題，促使學生獨立思考，通過圖解分析過程： 

　　1、由圖解你能知道光反應、暗反應的場所分別在哪里？ 

　　2、光反應的動力是什么？它分解了什么？再轉換成什么？暗反應是不是一定要在暗處進行？ 

　　3、由圖解光反應、暗反應經過了哪兩個階段？ 

　　4、光反應為暗反應提供了什么？暗反應為光反應提供了什么？ 

　　5、H2O在哪個階段參與反應？CO2在哪個階段參與反應？O2在哪個階段生成？糖類在哪個階段生成？ 

　　6、經過了光合作用將     機物轉變成了     機物，將    能轉變成了    能。 

　　3.2水分代謝這部分知識與實際生產聯系得很多，我就利用一些問題來引發學生，進一步加強學生對知識的鞏固。 

　　1、腌制的蘿卜為什么會有水分出來？ 

　　2、  什么是“燒苗”，如何防止燒苗？ 

　　3、  在鹽堿地很高的地方一般植物是不能生存的，為什么有一些植物卻能生存呢？ 

　　4、  根據質壁分離的圖解分析：為什么會發生質壁分離，質壁之間充滿了什么？細胞壁與原生質層有什么區別？是不是質壁分離的細胞都能復原 ？ 

　　5、  為什么在移植樹苗時候，常去掉部分枝葉，菜農移植菜苗常在雨后或傍晚進行；新移植的盆花常放在背光面，由此思考蒸騰作用與哪些因素有關？ 

　　3.3在礦質代謝中，我同樣是設計了如下問題， 

　　1、圖示根吸收K與土壤中O2含量示意圖，試推斷植物體的哪項生理作用可能跟礦質離子的吸收有關？為什么我們在無土栽培的時候要進行不斷的通氣體？ 

　　2、甘蔗對P的吸收，白天比晚上只稍微少一些，甘蔗對水分的吸收，白天比晚上多10倍，問：植物對水分的吸收與對礦質元素的吸收是否同一過程？從原理上在進一步分析。 

　　3、把番茄與水稻分別培養在成分相同的培養液中，過一段時間后測定發現，番茄吸收Ca 多，吸收Si少，而水稻則相反。根據這一事例，試推斷根吸收礦質元素有何特點？ 

　　4、 自學與討論歸納相結合，促使學生獨立思考從而達到掌握知識技能，提高自學能力的目的。 

　　“植物的新陳代謝”中各個代謝之間都有著一定的聯系，在學生掌握了基本的知識之后，就要將其之間的聯系與生產實踐相結合，將各個知識點進行歸納。我給學生布置了這樣一個題目：“如何提高農作物產量”，以4個組為單位，每組分別從以下4個方面進行總結：土壤方面（包括水分、礦質養料）、光照方面（包括光照強度、光照時間、葉面積指數）、溫度（包括氣溫較低的情況、氣溫較高的情況、陰雨連綿的情況等）、CO2濃度、其他等。這個不需要老師來承包完成，由每組的學生通過討論歸納，他們總能找出許多知識點將它完善，課堂的氣氛也很活躍。 

　　5、 開展一些主動探究性的實驗分析，培養學生探索意識。 

　　這一章節的探究實驗很多，在高考中也經常涉及到，所以我也給了學生很多實驗分析的題目，以將知識升華，并“教生活中的生物”。我給了學生以下幾個實驗： 

　　5.1用含有各種必需礦質元素的溶液培養大麥，48小時后測定幾種離子的濃度占該離子開始濃度的百分比，分析實驗結果： 

　　實驗條件水分消耗(ml)Ca2+,K+,Mg2+(%)光下1090135、27、179暗處534105、35、1135.2在用質壁分離法測定細胞的滲透能力的實驗中，把剪成小塊的洋蔥表皮細胞（等量）分別依次放入下面各組溶液中，結果記錄如下培養皿蔗糖溶液濃度（mol.L-1）發生初始質壁分離細胞占觀察細胞數目的百分比10.2無20.3無30.415%40.540%50.680%60.799%70.8100%請回答：（1）該洋蔥細胞液的等滲濃度范圍為-----------      （2）在以上基礎上，如何進一步改進實驗，將測定的洋蔥表皮細胞的細胞液濃度范圍精確到小數點后兩位數。A需設置的蔗糖溶液濃度分別為------------；B--------------------------；C觀察；D結果與分析：-------------------------------------。5.3某生物學小組為了研究陽光對大豆發芽的影響而在兩個花盆里種了大豆，并設計了如下實驗：花盆陽光溫度水A陽光20度充足B暗室20度不充足在這一實驗設計中，應該改正的錯誤有什么呢？ 

　　二、教學反思 

　　基礎教育新課程改革特別強調學生的“自主、合作、探究”精神，而生物作為一門實驗性和探究性都很強的學科，尤其需要這種精神，所以我們在生物教學中要通過各種方式、途徑來培養學生的這種精神和能力。通過這種探究式的教學學生不僅掌握了生物知識的技能，培養了自學能力，同時還在知識結論的獲得過程中，領悟和學會了創造知識的過程和方法，形成了生物學的基本觀點和科學態度

新陳代謝 篇8

　　第三節 細菌的新陳代謝產物  　　細菌的新陳代謝是指菌細胞內分解代謝與合成代謝的總和，其顯著特點是代謝旺盛和代謝類型的多樣化。 細菌的分解代謝和生化反應 　　各種細菌所具有的酶不完全相同，對營養物質的分解能力也不一致，因而代謝產物也有區別。 ·         細菌對糖的分解 ·         細菌對蛋白質的分解 ·         細菌的生化反應：通過生化試驗的方法檢測細菌對各種基質的代謝作用及其代謝產物，從而鑒別細菌的種屬。

　　（1）糖發酵試驗

　　（2）靛基質試驗

　　（3）硫化氫試驗

　　（4）尿素分解試驗

　　（5）枸櫞酸鹽利用試驗 細菌的合成代謝產物 　　細菌利用分解代謝中的產物和能量不斷合成菌體自身成分，同時還合成一些在醫學上具有重要意義的代謝產物。

　　熱原質(pyrogen) 或稱致熱原：是細菌合成的一種注入人體或動物體內能引起發熱反應的物質。產生熱原質的細菌大多是革蘭陰性菌，熱原質即其細，胞壁的脂多糖。

　　毒素與侵襲性酶： 細菌產生外毒素和內毒素兩類毒素，在細菌致病作用中甚為重要。外毒素(exotoxin)是多數革蘭陽性菌和少數革蘭陰性菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質；內毒素(endotoxin)是革蘭陰性菌細胞壁的脂多糖，當菌體死亡崩解后游離出來。外毒素毒性強于內毒素。

　　色素：某些細菌能產生不同顏色的色素，有助于鑒別細菌。細菌的色素有兩類，一類為水溶性，能彌散到培養基或周圍組織。另一類為脂溶性，不溶于水，只存在于菌體，使菌落顯色而培養基顏色不變。

　　抗生素：某些微生物代謝過程中產生的一類能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細胞的物質，稱為抗生素。抗生素大多由放線菌和真菌產生，細菌產生的少，只有多粘菌素(polymyxin)、桿菌肽(bacitracin)等。

　　細菌素：某些菌株產生的一類具有抗菌作用的蛋白質稱為細菌素(bactericin)。細菌素與抗生素不同的是作用范圍狹窄，僅對與產生菌有親緣關系的細菌有殺傷作用。

　　維生素：細菌能合成某些維生素除供自身需要外，還能分泌至周圍環境中。 細菌代謝類型的特點                          細菌得代謝類型之多，代謝之強，分布范圍之廣，是其它類生物所不及的。  1         各種代謝類型俱全 1.1  異養需氧型    這類菌是細菌大家族中的主要成員，種類和數量最多，如枯草桿菌 （bacillus subtilis），一般得病原菌等大多數細菌。從同化作用方面來看，跟據它們的棲息 場所和獲取養料的方式而分為腐生和寄生兩類。在腐生和寄生之間又存在著既可腐生又可 寄生的中間類型，例如食菌蛭弧菌（b. bacteriouorus）的生活周期中有寄生和腐生兩階段。 從異化作用方面來看，這類菌為好氣性細菌，必須在有氧環境中生活，產能代謝過程以分 子氧為最終電子受體，進行有氧呼吸。培養時需進行振蕩，攪拌或同氣，以供給充足的氧 氣。 1.2  異養厭氧型    這類菌是地球上最早出現的細菌類型。也有腐生和寄生之分。它們在無氧的環境中生活，故又稱為嫌氣性細菌，產能代謝過程以有機物中的氧為最終電子受 體。如能分解蛋白質，產生對人畜有毒害作用的烈性毒素的肉毒芽孢梭菌（c. batulinum） 就屬這一類型。  1.3  自養需氧型     細菌除大多數異養外也有少數是自養的，在這少數自養菌中，需氧菌主要是指化能合成作用的細菌。它能夠從無機物氧化中得到能量，并以co2作唯一的碳源來制造有機養料。例如，硫細菌能將元素硫或還原態硫化物（包括h2s，硫代硫酸鹽等）氧化成硫酸或硫，并利用氧化過程中釋放的能量。將co2和h2o合成有機物營養自己。 1.4   自養厭氧型     主要指光合細菌。該類細菌具有類似于植物葉綠素a的光合色素，分子中含有鎂卟啉環。由于這類吸菌只有一個光反應系統，不以h2o為供氫體，而是利用硫化氫等無機的還原劑，把co2還原為有機物。例如奧庚氏紅硫細菌（chlorlbium okemii），尼生綠硫細菌（chlorlbium limicola），它們大多不能運動，可以利用光能同化co2，進行光合作用。       6co2+12h2s———c6h12o6+6h2o+12s   從反應式可以看出，細菌的光合作用是非放氧性的。也有不以二氧化碳為碳原的，如柴明等報道的球形紅假單菌（r. sphueroides）在對碳源的利用上，對甘油，山梨醇，甘露醇和酒石酸鈉具有明顯的利用性。這類細菌一般生活在接近水面光強度較高的厭氣水層中，也有不以二氧化碳為碳源的，如柴明等報道的球形紅假單細菌（r. sphueroides）在對碳源的利用上，對甘油，山梨醇，甘露醇和酒石酸納具有明顯的利用性。這類細菌一般生活在接近水面光強度較高的厭氣水層中，也能在池沼，水田，海洋和灌水的土壤中生長。光合細菌具有凈化高濃度有機廢水的能力。據小林達治報道，光合細菌菌體含有大量蛋白質，核酸，維生素，類胡蘿卜素等，對植物的生長有促進作用。 2         中間過度類型的存在  細菌代謝類型的劃分不是絕對的，在自養型和異養型之間過渡類型。   2.1   兼性自養型      是指既可進行自養生長又能進行異養生長的細菌。如嗜糖假單細   胞菌（pseudomonas sac-charophila）等氫細菌在完全無機的環境中，利用氫的氧化以得   能量將co2還原而營自養生活；在環境中存在有機物時便直接利用有機物而營異養生活。    2.2   光能異養型     是介于自養菌和異養菌之間的類型。這類細菌利用光作能源，有   機物作為供氫體，還原co2合成有機物。例如紅螺細菌（rhodospirillaceae）能利用異丙   醇作為供氫體進行光合作用，并積累丙酮：   以上反應式可以看出，這種光合作用不同于綠色植物的光合作用之間的類型。  2.3    兼性厭氧型       屬于這一類型的細菌具有有氧呼吸和無氧呼吸的酶系，因此既   能在無氧條件下通過發酵（包栝無氧呼吸）獲得能量，也能在無氧條件下進行有氧呼吸。   如伊氏螺菌（spirillum icersonii），脫氮小球菌（micrococcus denitrigeans）等反硝化細菌，   它們生活在土壤或水中，環境中有氧時則進行有氧呼吸，即反硝化作用。這一類型介于   需氧菌和厭氧菌逐步演變而來。 3         特殊類型的發現  3.1    光能固氮菌       通常的細菌或者只能進行光合作用，或只為植物固氮，美國波  斯湯普森研究所的植物生理學家發現的一種叫phoiorhizobinm thompsonum 的細菌具有   “雙功能”，既能從陽光中獲得能量又能將氮轉化給植物利用。   3.2  極限環境菌       在一些極限環境中發現的能頑強地生長和繁殖的生物大多為細   菌。例如包羅什（baross）等分離到能在  2.68*10^pa和250c的高溫中生長的細菌 ，   這是迄今文獻中所記錄的生物生長的最高溫度；日本微生物家在熊本地區土壤中發現了   可在甲苯中生長和繁殖的細菌，該菌能在70%的甲苯中生活，它也不怕其它有機溶劑，   例如二甲苯，乙基苯等；美國疾病中心分離的麥奇尼科夫氏弧菌（v.metschnikoun）能   在較高的鹽溶液中生活等等。                           細菌新陳代謝有兩個突出的特點：①代謝活躍。細菌菌體微小，相對表面積很大，因此，物質交換頻繁、迅速，呈現十分活躍的代謝。②代謝類型多樣化。各種細菌其營養要求、能量來源、酶系統、代謝產物各不相同，形成多種多樣的代謝類型，適應復雜的外界環境。

　　細菌的代謝通路包括合成與分解兩大類。細菌的合成代謝與真核細菌類似，但其分解代謝因細菌酶系統的不同，差異甚大。分解代謝可伴有atp及其他形式能量的產生。

　　一、細菌的能量代謝

　　細菌代謝所需能量，絕大多數是通過生物氧化作用而獲得的。所謂生物氧化即在酶的作用下生物細胞內所發生的系列氧化還原反應。

　　致病菌獲得能量的基質主要是糖類，通過糖的氧化或酵解釋放能量，并以高能磷酸鍵的形式（adp、atp）儲存能量。

　　細菌生物氧化的類型分為呼吸與發酵。在生物化過程中，細菌的營養物（如糖）經脫氫酶作用所脫下的氫，需經過一系列中間遞氫體（如輔酶i、輔酶ii、黃素蛋白等）的傳遞轉運，最后將氫交給受氫體。以無機物為受氫體的生物氧化過程，稱為呼吸，其中以分子氧為受氫體的稱需氧呼吸；而以無機化合物（如硝酸鹽、硫酸鹽）為受氫體的稱厭氧呼吸。生物氧化中以各種有機物為受氫體的稱為發酵。大多數病原菌只進行需氧呼吸或發酵。

　　1.需氧呼吸（resperitory）：細菌的呼吸鏈位于細胞膜上，需氧呼吸伴有氧化磷酸化作用，產生大量能量并以高能磷酸鍵形式貯存于atp中。1分子葡萄糖經三羧酸循環完全氧化后，可產生38個分子atp以供細菌合成代謝和生長繁殖之用。

　　2.發酵（fermentation）:酶系統不完善的細菌，生物氧化過程不徹底，所產生的能量很低。通過無氧發酵，1分子葡萄糖只能產生2分子atp，僅為需氧呼吸所產生能量的1/19。專性厭氧菌和兼性厭氧菌都能通過發酵獲取能量。

　　3.細菌的呼吸類型：根據細菌對氧的需要不同，主要分為四類：（1）專性需氧菌（obligateaerobe）如結核桿菌；（2）專性厭氧菌(obligate anaerobe)如破傷風桿菌；（3）兼性厭氧菌(facultative anaerobe)在有氧或無氧或無氧環境中均能生長，但以有氧時生長較好，大多數病原菌屬此類；（4）微需氧菌(microaerophilic bacteria)如空腸彎曲菌，宜在低氧壓下生長，氧壓增高對其有抑制作用。一般細菌在代謝中需少量的co2，以提供細菌合成核酸中的嘌呤、嘧啶等。

　　專性厭氧菌不能呼吸，只能發酵。其原因是：①厭氧菌缺乏細胞色素與細胞色素氧化酶，因此不能氧化那些氧化還原電勢較高的氧化型物質。②厭氧菌缺乏過氧化氫酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase）,不能清除有氧環境下所產生的超氧離子（o2-）和過氧化氫（h2o2），因而難以存活。③有氧條件下，細菌某些酶的-sh基被氧化為s-s基（如琥珀酸脫氫酶等），從而酶失去活性，使細菌生長受到抑制。總之，厭氧菌的厭氧原因可有多種因素與機理。

　　表3-2 細菌的生物氧化與產能

　　生物氧化類型

　　受氫體

　　需氧情況

　　產生能量（1分子葡萄糖）

　　需氧呼吸

　　分子氧

　　需氧

　　38個atp

　　厭氧呼吸

　　無機化合物

　　厭氧

　　發酵

　　有機化合物

　　厭氧

　　2個atp

　　二、細菌的代謝產物

　　細菌分泌胞外酶將多糖、蛋白質等大分子營養物質分解為單糖、小肽或氨基酸，然后吸收進入菌體，再經氧化或胞內酶分解形成菌體可利用的成分，此謂細菌的分解代謝。細菌以營養原料及生物氧化產生的能量，合成菌體及相應的代謝產的，此謂合成代謝。

　　細菌在分解和合成代謝中能產生多種代謝產物，在細菌的鑒定及生化反應中有實際意義。

　　（一）分解代謝產物的檢測

　　細菌的分解代謝產物因各種細菌具備的酶不完全相同，而有所差異。各代謝產物可通過生化試驗的方法檢測，通常稱為細菌的生化的反應。

　　1.糖代謝測定

　　（1）糖發酵試驗：細菌對各種糖的分解能力及代謝產物不同，可借以鑒別細菌。一般非致病菌能發酵多種單糖，如大腸桿菌能分解葡萄糖有乳糖，產生甲酸等產物，并有甲酸解氫酶，可將其分解為co2和h2，故生化反應結果為產酸產氣，以“⊕”表示。傷寒桿菌分解葡萄糖產酸，但無解氫酶。故生化結果為產酸不產氣，以“+”表示。傷寒桿菌及一般致病菌大都不能分解乳糖，以“-”表示。

　　（2）vp試驗：大腸桿菌與產氣桿菌均分解葡萄糖⊕，為區分兩菌可采用vp試驗及甲基紅試驗。產氣桿菌能使丙酮酸脫羧、氧化（在堿性溶液中）生成二乙酰，后者可與含胍基的化合物反應，生成紅色化合物，稱vp陽性。大腸桿菌分解葡萄糖產生丙酮酸，vp陰性。

　　（3）甲基紅試驗：產氣桿菌使丙酮酸脫羧后形成中性產物，培養液ph＞5.4，甲基紅指示劑呈桔黃色，為甲基紅試驗陰性，大腸桿菌分解葡萄糖產生丙酮酸，培養液呈酸性ph＜5.4，指示劑甲基紅呈紅色，稱甲基紅試驗（methyl red test,mr）陽性。

　　（4）枸櫞酸鹽利用試驗（citrate ultiliazation test）:能利用枸櫞酸鹽作為唯一碳源的細菌如產氣桿菌，分解枸櫞酸鹽生成碳酸鹽，同時分解培養基的銨鹽生成氨，由此使培養基變為堿性，使指示劑溴麝香草酚藍（btb）由淡綠轉為深藍，此為枸櫞酸鹽利用試驗陽性。、

　　2.蛋白質代謝測定

　　（1）吲哚試驗（indol test）：含有色氨酸酶的細菌（如大腸桿菌、變形桿菌等）可分解色氨酸生成吲哚，若加入二甲基氨基苯甲醛，與吲哚結合，形成玫瑰吲哚，呈紅色，稱吲哚試驗陽性。

　　（2）硫化氫試驗：變形桿菌、乙型副傷寒桿菌等能分解含硫氨基酸如胱氨酸、甲硫氨酸等，生成硫化氫。在有醋酸鉛或硫酸亞鐵存在時，則生成黑色硫化鉛或硫化亞鐵，可借以鑒別細菌。

　　3.尿素分解試驗

　　變形桿菌具有尿素酶，可分解尿素產生氨，培養基呈堿性，以酚紅為指示劑檢測呈紅色，由此區別于沙門氏菌。

　　吲哚（i）、甲基紅（m）、vp（v）、枸櫞酸鹽利用（c）四種試驗，常用于鑒定腸道桿菌，合稱之為imvic試驗。大腸桿菌呈“++--”，產氣桿菌為“--++”。

　　氣相、液相色譜法通過對細菌分解代謝產物中揮發性或不揮發性有機酸和醇類的檢測，可準確、快速地確定細菌的種類，是目前進行細菌生化鑒定的高新技術。

　　（二）合成代謝產物及臨床意義

　　細菌通過新陳代謝不斷合成菌體成分，如多糖、蛋白質、脂肪、核酸、細胞壁及各種輔酶等。此外，細菌還能合成很多在醫學上具有重要意義的代謝產物。

　　1.熱原質（pyrogen）:熱原質即菌體中的脂多糖，大多是革蘭氏陰性菌產生的。注入人或動物體內能引起發熱反應，故名熱原質。

　　熱原質耐高熱，高壓蒸汽滅菌（121℃，20’）不能使其破壞，加熱（180℃4h;250℃45';650℃1'）才使熱原質失去作用。熱原質可通過一般細菌濾器，但沒有揮發性，所以，除去熱原質最好的方法是蒸餾。藥液、水等被細菌污染后，即使高壓滅菌或經濾過除菌仍可有熱原質存在，輸注機體后可引起嚴重發熱反應。生物制品或注射液制成后除去熱原質比較困難，所以，必須使用無熱原質水制備。

　　2.毒素與酶：細菌可產生內、外毒素及侵襲性酶，與細菌的致病性密切相關。

　　內毒素（endotoxin）即革蘭氏陰性菌細胞壁的脂多糖，其毒性成分為類脂a。菌體死亡崩解后釋放出來。外毒素(exotoxin)是由革蘭氏陽性菌及少數革蘭氏陰性菌在生長代謝過程中釋放至菌體外的蛋白質。具有抗原性強、毒性強、作用特異性強的突出特點。

　　某些細菌可產生具有侵襲性的酶，能損傷機體組織，促進細菌的侵襲、擴散，是細菌重要的致病因素，如鏈球菌的透明質酸酶等。

　　3.色素（pigment）：有些細菌能產生色素，對細菌的鑒別有一定意義。

　　細菌色素有兩類：①水溶性色素，能彌形至培養基或周圍組織，如綠膿桿菌產生的綠膿色素使培養基或膿汗呈綠色。②脂溶性色素，不溶于水，僅保持在菌落內使之呈色而培養基顏色不變，如金黃色葡萄球菌色素。細菌色素的產生需一定條件（營養豐富、氧氣充足、溫度適宜），無光合作用，對細菌的功能尚不清。

　　4.抗生素（antibiotic）:某些微生物代謝過程中可產生一種能抑制或殺死某些其他微生物或癌細胞的物質，稱抗生素。抗生素多由放線菌和真菌產生，細菌僅產生少數幾種，如多粘菌素（polymyxin）、桿菌肽(bicitracin)等。

　　5.細菌素（bactericin）:某些細菌能產生一種僅作用于有近緣關系的細菌的抗菌物質，稱細菌素。細菌素為蛋白類物質，抗菌范圍很窄，無治療意義，但可用于細菌分型和流行病學調查。

　　細菌素以生產菌而命名。大腸桿菌產生的細菌素稱大腸菌素，綠膿桿菌產生的稱綠膿菌素，霍亂弧菌產生的稱弧菌素。

新陳代謝 篇9

　　教學目標 

　　知識方面

　　1、使學生理解新陳代謝的概念及其本質

　　2、使學生了解酶的發現過程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

　　3、使學生理解酶在生物新陳代謝中的作用

　　能力方面

　　在引導學生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓練學生的邏輯思維能力，分析實驗現象能力及設計實驗的能力，。

　　情感、態度、價值觀方面

　　通過讓學生了解酶的發現過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位；通過討論酶在生產、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關系；體會科學、技術、社會之間相互促進的關系，進而體會研究生命科學價值的教育。

　　教學建議

　　教材分析

　　1、酶的發現

　　教材簡單介紹酶的發現歷史，從1783年意大利科學家斯巴蘭讓尼設計的巧妙實驗到20世紀80年代科學家發現少數的酶是RNA，使學生對酶的研究歷史中的一些重大發現有了一個大致了解。

　　2、酶的特性

　　酶的特性主要是通過安排了有關的學生實驗，讓學生通過實驗，發現酶的三個特性，這樣的編排方式符合學生由感性到理性的認知規律，有利于引導學生主動參與教學過程 ，并且有利于培養學生的多種能力。酶的高效性特點，是通過比較《實驗五、肝臟內的過氧化氫酶比無機催化劑的催化效率》切入；酶的專一性的特點，是通過比較《實驗六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入；

　　3、影響酶活性的因素

　　本節教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件，通過《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件（選做）》切入。

　　本節內容的最后，安排了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊學生的視野，同時又有助于加強學生對本節基礎知識的理解，使學生體會科學、技術在改變人類生活質量中的作用。

　　教法建議

　　1、使學生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質是本節的重點與難點

　　新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱，這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學生已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在初中生物課和高中生物課緒論中，學習已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關系等與新陳代謝有關的知識，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內容是對以往知識的深化和展開，教學教師要有意識地從細胞和分子水平引導學生分析出生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進行的，及其二者的關系，從而使學生更深刻地理解什么是生命。

　　例如，為使學生理解"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話，教師可結合前一章細胞的物質基礎與結構基礎的相關知識，引導學生分析活細胞中發生的各種化學反應，如發生在線粒體內的糖的氧化放能的化學過程；發生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學過程；發生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學過程等，使學生對"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話有一個感性認識。

　　2、使學生理解酶的概念是本節的重點。在本節教學中如何組織學生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節的難點。

　　生命體隨時隨刻發生著數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的，開放的系統。細胞中發生的各種化學反應不可能在高溫、高壓、強酸、強堿等條件下進行，而必須在常溫、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，這就要盡可能地降低化學反應能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的原因。

　　酶的概念和酶的發現可結合一起在讓學生討論，這樣可讓學生充分體會生產實踐和科學實驗對科學發展的促進作用。酶的特性這部分內容，可先組織學生依次完成實驗，然后再由學生來討論和總結。

　　在引導學生分析酶的特性時，引導學生與蛋白質的多樣性聯系起來，可使學生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質分子空間結構的多樣性和酶的專一性催化關系密切。

　　3、使學生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節的重點，如何組織學生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節教學的難點。

　　在組織學生操作、分析、討論《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件（選做）》基礎上，引導學生分析兩個坐標曲線圖，讓學生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。

　　教學設計示例

　　【課題】 第一節 

　　【教學重點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

　　【教學難點 】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

　　【課時安排】1課時

　　【教學手段】板圖、多媒體課件、實驗

　　【教學過程 】

　　1、引入新陳代謝的概念及本質

　　（1）學生在初中生物學課本、高中緒論課的學習或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經有了一定的認識，首先，教師應了解學生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設計一些問題，引導學生以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節的學習，如：

　　①人體的腦細胞是通過什么途徑獲得營養？腦細胞中產生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的？

　　②進入腦細胞的營養物質是如何被利用的？

　　③學生如何理解同化作用、異化作用，物質代謝、能量代謝，它們之間有何關系？

　　④想一想，人體的身體有哪些系統參與了新陳代謝過程，各是如何參與的等等？

　　（2）學生一般只能從生物個體、器官或系統水平上，說明生物體與外界環境之間進行物質和能量的交換，在此基礎上，教師應把討論引向微觀水平，即細胞和分子水平的代謝過程。如可以設問：

　　①你吃下的肉類蛋白質，通過什么途徑轉化成為你自身的蛋白質？

　　②你吃下的淀粉類食物，通過什么途徑為你提供能量？等等

　　通過分析、討論，使學生理解：細胞的結構和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態，而這種自我更新的過程完全依賴于細胞內發生的生物化學反應，從而在細胞水平理解新陳代謝的本質，即“新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱”。

　　2、酶的概念、特性及其生理功能

　　在學生理解新陳代謝的本質后，可以利用學生已有的化學知識，分析出無機化學反應過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓學生分析出生物體細胞生存的條件是很溫和的，可以提問，如：

　　（1）細胞生存的條件是很溫和的，那么細胞內數量如此巨大的生物化學反應如何在常溫、常壓、水溶液環境、pH接近中性的條件下，迅速高效的進行呢？

　　（2）在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢？

　　這樣可順利地引出活細胞產生的生物催化劑，即酶。

　　3、酶的發現史

　　這部分的教學，教師可讓學生自己閱讀，也可發給學生相應的補充資料，尤其是某種酶的研究過程方面的資料，目的是讓學生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解，讓學生切身體會到生物學的實驗研究對生物學發現的重要作用。

　　學生閱讀后，可提問：酶都是蛋白質嗎？并做一定的說明。

　　酶是活細胞所產生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質。酶是細胞中促進化學反應速度的催化劑。現已發現的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細胞中，催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應，使生物化學反應在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進行。

　　很多年來，人們一直認為所有的酶都是蛋白質。然而生物學家的實驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh發現原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質的情況下進行內含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當時因為只是了解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。

　　1983年Atman和Pace分別報導了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質和80%RNA組成的。如果除去蛋白質部分，并提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是說明RNA具有酶活性的第一例證。

　　“酶不都是蛋白質”，這一科學事實再一次有力地證明了實驗在科學發展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學是發展的，探索是無止境的，而真理是相對的，現在的科學事實可能在今后會被修正，甚至推翻。

　　另外，酶、激素、維生素之間的區別值得一提，學生在以后的學習中容易把這些物質和它們的作用搞混。可就高中生物學水平做一簡單比較：

　　酶

　　激素

　　維生素

　　從化學本質上看

　　蛋白質

　　蛋白質（如生長素、胰島素等）、固醇類脂類物質（如性激素）

　　多種多樣，一般為小分子有機物。 如維生素D是固醇類物質；維生素A是脂類物質（萜類）；維生素C是抗壞血酸（葡萄糖的衍生物）等等。

　　從生理功能看

　　可提高生物體生物化學反應的速度，是一種生物催化劑。

　　激素又稱“化學信使”，是特定細胞合成的，能使生物體發生一定反應的有機分子。它的作用力很強，很低的濃度就能引起很強的反應，但在細胞中不能積累，很快就會被破壞。

　　維生素常常與酶結合，是較復雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必須從食物中攝取。

　　可把酶的發現史與酶的特性這兩部分教學內容結合起來，這樣可使學生用實驗方法探索酶的特性順理成章。

　　4、酶的特性

　　在進行酶的特性教學時，教師可提問：

　　酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，有何特點?

　　為解決這個問題，教師可演示有關實驗，也可安排相應的學生實驗，引導學生通過對實驗現象的觀察，分析得出結論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。

　　（1）酶的高效特性實驗，實驗前有必要簡單介紹兩項內容：

　　一是過氧化氫這種物質，它是動植物在代謝中產生的，對機體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機催化劑三價鐵離子也可催化這一反應；二是本實驗的實驗步驟。

　　實驗后，讓學生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結論，在此基礎上，教師可列舉其他實例，概括酶的高效性。教師還應強調正是由于酶的存在及其高效性，所以許多代謝反應在體外很難發生，在體內卻可迅速進行。

　　（2）酶的專一性特性

　　實驗前可提問：“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類，唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質?”

　　本實驗所涉及的顏色反應要在實驗前跟學生說明清楚。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應會有磚紅色沉淀物質產生，淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應。因此，斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進而推測淀粉和蔗糖是否被水解。

　　在此基礎上，教師通過進一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性；

　　（3）酶的多樣性原理，可在學生理解酶的專一性原理基礎上，結合蛋白質的多樣性讓學生分析得出。

　　5、影響酶活性的因素

　　有條件的學校，應盡量讓學生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》，這對于訓練學生分析實驗能力，理解對照實驗的設計方法等都是很幫助的。

　　在學生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后，可適當結合學生的生活實際，引導學生分析、討論一些與之相關的生活常識。如可提問：“持續高燒不退或嚴重腹瀉有時甚至會危及人的生命，學生知道其中的原因嗎？”

　　人的正常體溫是37℃，體溫升高到38℃，雖然體溫只是升高了1℃，但人已感覺非常沒有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持續高燒，就會出現一系列嚴重的反應，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什么呢？原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到很多因素的影響，如溫度、pH值、有機溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的，影響因素發生很小的變化的，酶活性就會發生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當人體體溫高于或低于這個溫度時，機體中酶活性就會大大降低，細胞內的各種生物化學反應不能正常進行了。

　　霍亂是一種烈性傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍亂弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖，同時產生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴重的脫水，血容量明顯減少，因而出現微循環衰竭，使細胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導致肌肉痙攣；細胞得不到碳酸氫根離子而導致細胞內pH值發生較大的改變，酶活性即相應大大降低，嚴重的會出現代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應地補充水就是這個道理；嬰幼兒自身調節能力差，嬰幼兒腹瀉常常引起嚴重后果，就是這個道理。

　　或者問：“當人誤食了含有重金屬的食物或農藥后，有一種應急措施，就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆漿，學生知道這是為什么嗎？”

　　酶活性除了與溫度、pH有關外，還受有機溶劑、重金屬離子等的影響。有機溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學基團結合，使酶的活性完全喪失，這也是人誤食了有機磷農藥、有機氯農藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。

　　牛奶和豆漿中含有大量的蛋白質，這些蛋白質可以和重金屬或有機物結合，而使這些金屬離子和有機物發生沉淀。當人誤食了含重金屬的食品或農藥后，大量飲用牛奶或豆漿可使這些有毒物質沉淀下來不被消化道吸收，從而也就避免了這些有毒物質與人體中正常的酶接觸的機會，而保護了這些酶的活性。當然，這只是應急措施，還要去醫院洗胃并進行進一步的治療。

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新陳代謝 篇10

　　第一節 新陳代謝與酶

　　知識目標：

　　1. 掌握酶的概念；酶的特性。

　　2. 完成實驗五、六、七；

　　能力目標：

　　1.培養學生獨立操作實驗的能力；

　　2.培養學生觀察、分析酶的實驗中產生的現象或數據，得出合理結論的能力。

　　重點和難點：

　　1.影響酶的活性的實驗；

　　2.驗證過程中運用理論知識對實驗現象進行分析的能力。

　　教學過程

　　ⅰ復習：

　　1生物的最基本特征是什么？（是新陳代謝）

　　1.在新陳代謝過程中，始終都要參與的物質是什么？（酶）

　　2.酶的化學本質是什么？（主要是蛋白質）

　　教授新課：

　　一.新陳代謝的概念：是活細胞中全部有序化學反應的總稱。

　　其中每一個化學變化都是在酶的催化作用下進行的。

　　二.酶的發現：

　　1.1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學消化的作用；

　　2.1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶；

　　3.1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質；

　　4.20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數rna也具有生物催化作用。

　　結論：絕大多數酶是蛋白質，少量的酶是rna。

　　三.酶的概念：

　　酶是活細胞產生的、具有生物催化作用的有機物。絕大多數是蛋白質，少數是rna。

　　掌握酶的概念要從以下三個方面：

　　1.產生部位：活細胞；

　　2.作　　用：催化作用；

　　3.化學本質：絕大多數是蛋白質，少數是rna。

　　三.酶的特性：

　　通過實驗讓學生自己來進行歸納和總結：

　　實驗五：

　　操作序號 項 目 1號試管 2號試管

　　1 3%的h2o2溶液 10ml 10ml

　　2 催化劑 2滴肝臟研磨液 2滴fec l3溶液

　　3 振蕩試管 √ √

　　4 現象記錄 產生氣泡快，而且多 產生氣泡慢，而且少

　　氣泡使衛生香燃燒猛烈 氣泡使衛生香燃燒不猛烈

　　實驗六：

　　操作序號 項目 1號試管 2號試管

　　1 注入3%的可溶性淀粉溶液 2ml

　　2 注入3%的蔗糖溶液 2ml

　　3 注入新鮮淀粉酶溶液，并振蕩 2ml 2ml

　　4 60°c溫水保溫 5min 5min

　　5 注入斐林試劑，并振蕩 2ml 2ml

　　6 加熱煮沸 1min 1min

　　7 現象記錄 生成磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀生成

　　實驗七（一）：（演示）

　　操作序號 項 目 1號試管 2號試管 3號試管

　　1 注入3%的淀粉溶液 2ml 2ml 2ml

　　2 溫度（保溫5min） 60℃ 100℃ 0℃

　　3 注入新鮮淀粉酶并搖勻 1ml 1ml 1ml

　　4 滴入碘液，并搖勻 1滴 1滴 1滴

　　5 現象記錄 不變藍 變藍 變藍

　　實驗七（二）：

　　操作序號 項 目 1號試管 2號試管 3號試管

　　1 注入新鮮的淀粉酶溶液 1ml 1ml 1ml

　　2 注入蒸餾水 1ml

　　3 注入氫氧化鈉溶液 1ml

　　4 注入鹽酸 1ml

　　5 注入可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 2ml

　　6 溫度 60℃5min 60℃5min 60℃5min

　　7 注入斐林試劑，并振蕩試管 2ml 2ml 2ml

　　8 加熱煮沸 1min 1min 1min

　　9 現象記錄 有磚紅色沉淀生成 無磚紅色沉淀生成 無磚紅色沉淀生成

新陳代謝 篇11

　　一.教學目標 ：

　　1.  ATP的生理功能和結構簡式

　　2.  ATP與ADP的相互轉化以及ATP的形成途徑

　　二.教學重點和難點

　　重點：

　　1.  理解ATP的生理功能

　　2.  ATP與ADP相互轉化以及ATP的形成途徑

　　難點：

　　1.  能源物質糖類，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.教學步驟 ：

　　引入：生命活動必須依靠物質和能量來維持，我們知道糖類是細胞的主要能源物質，脂肪是生物體內的儲能物質。但是這些有機物中的能量都不能被生物體所利用，它們只在細胞內隨著這些有機物的分解而釋放出來，并轉移儲存在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，提高病人康復能力等，以調動學生學習的積極性。

　　（二）ATP的結構簡式：

　　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的結構簡式：

　　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：1.ATP分子中大量的化學能就儲存在高能磷酸鍵中

　　2.ATP分子的水解本質上就是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的相互轉化

　　1.ATP            ADP+Pi+能量

　　強調：此反應是不可逆反應，原因是反應的條件不同。

　　2.ATP與ADP之間轉化的生理意義：

　　ATP在細胞里的含量很少。只有ATP在細胞內轉化十分迅速，才能是細胞內ATP含量總是處在動態平衡之中，這對于生物體內部穩定的供能環境極其重要。

　　ATP水解釋放的能量，是生物體維持細胞分裂，根吸收礦質元素，肌肉收縮，腺體分泌，神經傳導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呼吸作用分解有機物釋放出的能量和光合作用。

　　總結：新陳代謝不僅需要酶催化，而且還需要能量的供應。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，而是這些物質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 篇12

　　教學目標 

　　知識方面

　　1、理解ATP的分子簡式及其結構特點

　　2、理解ATP和ADP之間的相互轉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

　　學生通過分析ATP與ADP的相互轉化及其對細胞內供能的意義，初步訓練學生分析實際問題的能力。

　　情感、態度、價值觀方面

　　讓學生在分析自己身體內發生的ATP-ADP循環及其重要意義過程中，體驗到生物學原理在生產實踐中的價值，加強學生對身邊的科學（RLS）這一理念的理解。

　　教學建議

　　教材分析

　　1、對于ATP的分子結構，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值和ATP釋放能量的數值入手，使學生很信服地認識到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又轉化為ATP。在ATP與ADP的轉化過程中都需要酶的參與，活細胞內這個過程是永無休止地循環進行的。

　　同時還介紹了ATP與ADP的這種相互轉化是十分迅速的，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。從而易于引發學生討論ADP-ADP循環的意義，同時可使學生加強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循環的基礎上，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，產生ATP途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對植物而言，產生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糖類、脂肪等物質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，脂肪是生物體內重要的儲能物質，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，以加深學生對ATP的生理功能以及ADP-ATP相互轉化的認識，即伴隨著ATP的水解與合成的過程，發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

　　本節教學內容中，ATP的分子簡式、ATP的生理功能是重點，ATP與ADP的相互轉變在新陳代謝中的作用，既是教學重點也是難點。

　　1.引入本節課時，首先要讓學生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內發生物質變化的同時，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，還是先從學生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學生接受。比如，可先從宏觀上引導學生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學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的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎上，引導學生進一步分析出：光能只有轉化成一種活躍的化學能，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，其余的都要轉化成一種活躍的化學能，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。

　　3.ATP的分子結構不宜講授得過于深入。學生只要了解ATP中具有不穩定的高能磷酸鍵，ATP水解時釋放其能量，形成ATP時需要能量就可以了，應把學生討論的重點放在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，以便使學生易于理解ATP和ADP的相互轉變在細胞中能量的儲存、轉移和利用中的作用。

　　4.ATP與ADP的相互轉化及這種轉化在能量的儲存、轉移和利用中的作用，是本節學習的難點。為使學生的討論順利進行，教師應適時給學生以下提示：其一，細胞內ATP的含量是相對穩定的；其二，ATP在細胞內的含量是極少的，其三，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內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，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的"通用貨幣"。

　　5.ATP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到。注意引導學生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉化成ATP中的化學能，并將ATP中的化學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。

　　教學設計示例

　　【課題】 第二節

　　【教學重點】ATP的分子簡式及其結構特點、ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、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

　　【教學難點 】ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義

　　【課時安排】1課時

　　【教學手段】板圖、掛圖、多媒體課件

　　【教學過程 】

　　1、引言

　　設計1：通過學生列舉生活實例引入ATP這一高能化合物。

　　新陳代謝的物質變化過程中，必定伴隨著能量的轉化。為了使學生對能量的轉化有一個感性的認識，教師應鼓勵學生從自己的生活中找一些能量轉化的實例，比如可以提問：

　　（1）“你能舉出幾個生物體內發生的諸如能量轉化、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，光能必須要轉化為一種活躍的化學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，也必須轉化為一種活躍的化學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。

　　設計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設計相關的問題串引入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的復制、核糖體合成蛋白質、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量

　　（3）“細胞內產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）“細胞內存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩定的能量，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的分子簡式及其結構特點

　　在引導學生討論ATP的分子結構簡式及其特點時，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，使學生易于理解ATP的結構特點及其生理作用。

　　需要向學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稱為高能化合物。

　　然后讓學生自己分析ATP的結構簡式的含義，如ATP中兩個磷酸基團之間（P和P之間用“~“表示）的化學鍵是高能磷酸鍵。

　　細胞內釋放能量的反應，如呼吸作用常會伴隨ADP轉變成ATP；而耗能的反應，如蛋白質的合成等，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的進行。

　　ATP和ADP在體內總是處于不停地轉化中，且處于動態平衡之中。

　　3、ATP和ADP之間的相互轉變及其意義

　　在引導學生討論ATP和ADP之間的相互轉變時，需強調細胞內ATP的含量是相對穩定的；ATP在細胞內的含量是極少的，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內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，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，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之間相互轉變及其意義后，在小結ATP在細胞內能量的轉換、運輸、利用中的關鍵作用時，可結合本節所講的內容，提一些與ATP有關的綜合性問題供學生討論，讓學生在討論中加深對ATP這一生物體直接能源物質的理解。比如，可以討論下面幾個問題：

　　（1）眾多能源物質中，ATP這種絕對含量極少的物質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，但生物體不能利用這些能源物質中的能量，這些物質中儲存的能量必須要轉移給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可轉化為機械能、電能、滲透能、化學能、光能和熱量等。

　　（2）為什么ATP是細胞內能量釋放、儲存、轉移和利用的中心物質，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：當產生ATP的過程停止時，會發生什么？

　　舉一個例子，學生可能知道氰化物可以在非常短的時間內使人死亡，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，神經細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續，人在3-6分鐘內就會失去知覺。

　　（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的能量高速地轉移給ATP，以補充ATP的消耗，即ATP—ADP循環速度是很快的。

新陳代謝 篇13

　　教學目標 

　　知識方面

　　1、使學生理解新陳代謝的概念及其本質

　　2、使學生了解酶的發現過程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

　　3、使學生理解酶在生物新陳代謝中的作用

　　能力方面

　　在引導學生分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓練學生的邏輯思維能力，分析實驗現象能力及設計實驗的能力，。

　　情感、態度、價值觀方面

　　通過讓學生了解酶的發現過程，使學生體會實驗在生物學研究中的作用地位；通過討論酶在生產、生活中的應用，使學生認識到生物科學技術與社會生產、生活的關系；體會科學、技術、社會之間相互促進的關系，進而體會研究生命科學價值的教育。

　　教學建議

　　教材分析

　　1、酶的發現

　　教材簡單介紹酶的發現歷史，從1783年意大利科學家斯巴蘭讓尼設計的巧妙實驗到20世紀80年代科學家發現少數的酶是RNA，使學生對酶的研究歷史中的一些重大發現有了一個大致了解。

　　2、酶的特性

　　酶的特性主要是通過安排了有關的學生實驗，讓學生通過實驗，發現酶的三個特性，這樣的編排方式符合學生由感性到理性的認知規律，有利于引導學生主動參與教學過程 ，并且有利于培養學生的多種能力。酶的高效性特點，是通過比較《實驗五、肝臟內的過氧化氫酶比無機催化劑的催化效率》切入；酶的專一性的特點，是通過比較《實驗六、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入；

　　3、影響酶活性的因素

　　本節教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件，通過《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件（選做）》切入。

　　本節內容的最后，安排了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊學生的視野，同時又有助于加強學生對本節基礎知識的理解，使學生體會科學、技術在改變人類生活質量中的作用。

　　教法建議

　　1、使學生在理解細胞水平上的新陳代謝概念及其本質是本節的重點與難點

　　新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱，這是在細胞水平上對新陳代謝的描述。其實學生已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在初中生物課和高中生物課緒論中，學習已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關系等與新陳代謝有關的知識，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內容是對以往知識的深化和展開，教學教師要有意識地從細胞和分子水平引導學生分析出生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進行的，及其二者的關系，從而使學生更深刻地理解什么是生命。

　　例如，為使學生理解"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話，教師可結合前一章細胞的物質基礎與結構基礎的相關知識，引導學生分析活細胞中發生的各種化學反應，如發生在線粒體內的糖的氧化放能的化學過程；發生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機物的化學過程；發生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學過程等，使學生對"新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱"這句話有一個感性認識。

　　2、使學生理解酶的概念是本節的重點。在本節教學中如何組織學生完成酶具有專一性的實驗并實施有效的討論是本節的難點。

　　生命體隨時隨刻發生著數量巨大的生物化學反應，同時又是一個穩定的，開放的系統。細胞中發生的各種化學反應不可能在高溫、高壓、強酸、強堿等條件下進行，而必須在常溫、常壓、水溶液環境下能快速、有序地進行的，這就要盡可能地降低化學反應能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的原因。

　　酶的概念和酶的發現可結合一起在讓學生討論，這樣可讓學生充分體會生產實踐和科學實驗對科學發展的促進作用。酶的特性這部分內容，可先組織學生依次完成實驗，然后再由學生來討論和總結。

　　在引導學生分析酶的特性時，引導學生與蛋白質的多樣性聯系起來，可使學生易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質分子空間結構的多樣性和酶的專一性催化關系密切。

　　3、使學生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節的重點，如何組織學生完成影響酶活性因素的選做實驗并分析、討論實驗是本節教學的難點。

　　在組織學生操作、分析、討論《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件（選做）》基礎上，引導學生分析兩個坐標曲線圖，讓學生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。

　　教學設計示例

　　【課題】 第一節 

　　【教學重點】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

　　【教學難點 】新陳代謝的概念及其本質的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

　　【課時安排】1課時

　　【教學手段】板圖、多媒體課件、實驗

　　【教學過程 】

　　1、引入新陳代謝的概念及本質

　　（1）學生在初中生物學課本、高中緒論課的學習或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經有了一定的認識，首先，教師應了解學生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設計一些問題，引導學生以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節的學習，如：

　　①人體的腦細胞是通過什么途徑獲得營養？腦細胞中產生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的？

　　②進入腦細胞的營養物質是如何被利用的？

　　③學生如何理解同化作用、異化作用，物質代謝、能量代謝，它們之間有何關系？

　　④想一想，人體的身體有哪些系統參與了新陳代謝過程，各是如何參與的等等？

　　（2）學生一般只能從生物個體、器官或系統水平上，說明生物體與外界環境之間進行物質和能量的交換，在此基礎上，教師應把討論引向微觀水平，即細胞和分子水平的代謝過程。如可以設問：

　　①你吃下的肉類蛋白質，通過什么途徑轉化成為你自身的蛋白質？

　　②你吃下的淀粉類食物，通過什么途徑為你提供能量？等等

　　通過分析、討論，使學生理解：細胞的結構和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態，而這種自我更新的過程完全依賴于細胞內發生的生物化學反應，從而在細胞水平理解新陳代謝的本質，即“新陳代謝是活細胞中全部有序的化學變化的總稱”。

　　2、酶的概念、特性及其生理功能

　　在學生理解新陳代謝的本質后，可以利用學生已有的化學知識，分析出無機化學反應過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓學生分析出生物體細胞生存的條件是很溫和的，可以提問，如：

　　（1）細胞生存的條件是很溫和的，那么細胞內數量如此巨大的生物化學反應如何在常溫、常壓、水溶液環境、pH接近中性的條件下，迅速高效的進行呢？

　　（2）在化學反應中有沒有提高化學反應的方法呢？

　　這樣可順利地引出活細胞產生的生物催化劑，即酶。

　　3、酶的發現史

　　這部分的教學，教師可讓學生自己閱讀，也可發給學生相應的補充資料，尤其是某種酶的研究過程方面的資料，目的是讓學生對酶的研究過程、方法有一個較為全面的了解，讓學生切身體會到生物學的實驗研究對生物學發現的重要作用。

　　學生閱讀后，可提問：酶都是蛋白質嗎？并做一定的說明。

　　酶是活細胞所產生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質。酶是細胞中促進化學反應速度的催化劑。現已發現的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細胞中，催化細胞生長代謝過程中各種不同的化學反應，使生物化學反應在常溫、常壓、水溶液等溫和的條件下就可順利進行。

　　很多年來，人們一直認為所有的酶都是蛋白質。然而生物學家的實驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh發現原生動物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質的情況下進行內含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當時因為只是了解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。

　　1983年Atman和Pace分別報導了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質和80%RNA組成的。如果除去蛋白質部分，并提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是說明RNA具有酶活性的第一例證。

　　“酶不都是蛋白質”，這一科學事實再一次有力地證明了實驗在科學發展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學是發展的，探索是無止境的，而真理是相對的，現在的科學事實可能在今后會被修正，甚至推翻。

　　另外，酶、激素、維生素之間的區別值得一提，學生在以后的學習中容易把這些物質和它們的作用搞混。可就高中生物學水平做一簡單比較：

　　酶

　　激素

　　維生素

　　從化學本質上看

　　蛋白質

　　蛋白質（如生長素、胰島素等）、固醇類脂類物質（如性激素）

　　多種多樣，一般為小分子有機物。 如維生素D是固醇類物質；維生素A是脂類物質（萜類）；維生素C是抗壞血酸（葡萄糖的衍生物）等等。

　　從生理功能看

　　可提高生物體生物化學反應的速度，是一種生物催化劑。

　　激素又稱“化學信使”，是特定細胞合成的，能使生物體發生一定反應的有機分子。它的作用力很強，很低的濃度就能引起很強的反應，但在細胞中不能積累，很快就會被破壞。

　　維生素常常與酶結合，是較復雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必須從食物中攝取。

　　可把酶的發現史與酶的特性這兩部分教學內容結合起來，這樣可使學生用實驗方法探索酶的特性順理成章。

　　4、酶的特性

　　在進行酶的特性教學時，教師可提問：

　　酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，有何特點?

　　為解決這個問題，教師可演示有關實驗，也可安排相應的學生實驗，引導學生通過對實驗現象的觀察，分析得出結論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。

　　（1）酶的高效特性實驗，實驗前有必要簡單介紹兩項內容：

　　一是過氧化氫這種物質，它是動植物在代謝中產生的，對機體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。無機催化劑三價鐵離子也可催化這一反應；二是本實驗的實驗步驟。

　　實驗后，讓學生討論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結論，在此基礎上，教師可列舉其他實例，概括酶的高效性。教師還應強調正是由于酶的存在及其高效性，所以許多代謝反應在體外很難發生，在體內卻可迅速進行。

　　（2）酶的專一性特性

　　實驗前可提問：“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類，唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質?”

　　本實驗所涉及的顏色反應要在實驗前跟學生說明清楚。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應會有磚紅色沉淀物質產生，淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應。因此，斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進而推測淀粉和蔗糖是否被水解。

　　在此基礎上，教師通過進一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性；

　　（3）酶的多樣性原理，可在學生理解酶的專一性原理基礎上，結合蛋白質的多樣性讓學生分析得出。

　　5、影響酶活性的因素

　　有條件的學校，應盡量讓學生做《實驗七、探索影響淀粉酶活性的條件》，這對于訓練學生分析實驗能力，理解對照實驗的設計方法等都是很幫助的。

　　在學生通過實驗分析得出影響酶活性的因素后，可適當結合學生的生活實際，引導學生分析、討論一些與之相關的生活常識。如可提問：“持續高燒不退或嚴重腹瀉有時甚至會危及人的生命，學生知道其中的原因嗎？”

　　人的正常體溫是37℃，體溫升高到38℃，雖然體溫只是升高了1℃，但人已感覺非常沒有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持續高燒，就會出現一系列嚴重的反應，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什么呢？原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到很多因素的影響，如溫度、pH值、有機溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是非常敏感的，影響因素發生很小的變化的，酶活性就會發生很大的改變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當人體體溫高于或低于這個溫度時，機體中酶活性就會大大降低，細胞內的各種生物化學反應不能正常進行了。

　　霍亂是一種烈性傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍亂弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖，同時產生腸毒素引起劇烈腹瀉造成迅速而嚴重的脫水，血容量明顯減少，因而出現微循環衰竭，使細胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導致肌肉痙攣；細胞得不到碳酸氫根離子而導致細胞內pH值發生較大的改變，酶活性即相應大大降低，嚴重的會出現代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應地補充水就是這個道理；嬰幼兒自身調節能力差，嬰幼兒腹瀉常常引起嚴重后果，就是這個道理。

　　或者問：“當人誤食了含有重金屬的食物或農藥后，有一種應急措施，就是趕緊給病人大量喝牛奶或豆漿，學生知道這是為什么嗎？”

　　酶活性除了與溫度、pH有關外，還受有機溶劑、重金屬離子等的影響。有機溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要原因是有機溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學基團結合，使酶的活性完全喪失，這也是人誤食了有機磷農藥、有機氯農藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的原因。

　　牛奶和豆漿中含有大量的蛋白質，這些蛋白質可以和重金屬或有機物結合，而使這些金屬離子和有機物發生沉淀。當人誤食了含重金屬的食品或農藥后，大量飲用牛奶或豆漿可使這些有毒物質沉淀下來不被消化道吸收，從而也就避免了這些有毒物質與人體中正常的酶接觸的機會，而保護了這些酶的活性。當然，這只是應急措施，還要去醫院探究活動

　　探究pH值對酶活性影響

　　【探究目的】

　　了解pH對酶活性的影響、學習測定酶的最適pH的方法

　　【探究原理】

　　酶的活性受環境pH的影響極為顯著。通常各種酶只有在一定的pH范圍內才表現它的活性。一種酶表現其催化活性最高時的pH值稱為該酶的最適pH。低于或高于最適pH時，酶的活性逐漸降低。不同酶的最適pH值不同，例如，胃蛋白酶的最適pH為1.5一2.5，胰蛋白酶的最適pH為8等。

　　應當指出酶的最適pH受反應物性質和緩沖液性質的影響。例如，唾液淀粉酶的最適PH約為6.8，但在磷酸緩沖液中，其最適pH為6.4一6.6，在醋酸緩沖液中則為5.6。

　　【材料和用具】

　　1、0.3%氯化鈉的0.5%淀粉溶液（新鮮配制）

　　2、稀釋200倍的新鮮唾液。

　　3、0.1M檸檬酸溶液。

　　4、0.2M磷酸氫二鈉溶液

　　5、碘化鉀-碘溶液：將碘化鉀20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀釋10倍。                   

　　【探究步驟】

　　取8個50毫升錐形瓶，編號。按下表中的比例，用吸量管添加0.2M磷酸氫二鈉溶液和0.lM檸檬酸溶液，制備pH5.0一8.0的8種緩沖溶液。

　　錐形瓶號

　　0.2M磷酸氫二鈉溶液（ml）

　　0.lM檸檬酸溶液(ml)

　　緩沖溶液pH值

　　1

　　5.15

　　4.85

　　5.0

　　2

　　5.80

　　4.20

　　5.6

　　3

　　6.31

　　3.69

　　6.0

　　4

　　6.92

　　3.08

　　6.4

　　5

　　7.72

　　2.28

　　6.8

　　6

　　8.69

　　1.33

　　7.2

　　7

　　9.36

　　0.64

　　7.6

　　8

　　9.72

　　0.28

　　8.0

　　取9支干燥的試管，編號。將8個錐形瓶中不同pH的緩沖液各取3毫升，分別加入相應(l一8號)的試管中。然后，再向每個試管中添加0.5%淀扮溶液2毫升。第9號試管與第5試管的內容物相同。

　　向第9號試管中加入稀釋200倍的唾液2毫升，搖勻后放入37℃恒溫水浴中保溫。每隔1分鐘由第9號試管中取出一滴混合液，置于白瓷板上，加一滴碘化鉀-碘溶液，檢驗淀粉的水解度，待結果呈橙黃色時，取出試管，記錄保溫時間。注意，掌握第9號試管的水解程度是本實驗成敗的關鍵之一。

　　以l分鐘的間隔，依次向第l至第8號試管中加入稀釋200倍的唾液2毫升，搖勻，并以1分鐘的間隔依次將8支試管放入37℃恒溫水浴中保溫。然后，按照第9號試管的保溫時間，依次將各管迅速取出，并立即加入碘化鉀-碘溶液2滴，充分搖勻。觀察各管呈現的顏色，判斷在不同pH值下淀粉被水解的程度，可以看出pH對唾液淀粉酶活性的影響，并確定其最適pH。

　　探究酶的激活劑及抑制劑

　　【探究目的】

　　學習檢定激活劑和抑制劑影晌酶反應的方法和原理

　　【探究原理】

　　酶的活性常受某些物質的影響，有些物質能使酶的活性增加，稱為酶的激活劑；有些物質能使酶的活性降低，稱為酶的抑制劑。例如，氯化鈉為唾液淀粉酶的激活劑，硫酸銅為其抑制劑。

　　很少量的激活劑或抑制劑就會影響酶的活性，而且常有特異性。值得注意的是激活劑和抑制劑不是絕對的，有些物質在低濃度度時為某種酶的激活劑，而在高濃度時則為該酶的抑制劑。例如，氯化鈉達到1/3飽和度時就可抑制唾液淀粉酶的活性。

　　【材料及用具】

　　1、l%淀粉溶液。

　　2、1%氯化鈉溶液。

　　3、碘化鉀-碘溶液：將碘化鉀20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀釋10倍。

　　4、稀釋100一200倍的新鮮唾液。

　　5、0.1%硫酸銅溶液。

　　【探究步驟】

　　取3支試管，編號。向第l支試管中加入l%氯化鈉溶液l毫升，向第2支試管中加入0.1%的硫酸銅溶液l毫升，向第3支試管中加入蒸餾水l毫升作對照。再向每支試管各加入0.l%淀粉溶液3毫升和稀釋的唾液l毫升。搖勻各管內容物，一齊放入37℃恒溫水浴中保溫，10一15分鐘后取出。冷后，各滴入2一3滴碘化鉀-碘溶液，混勻。觀察比較3支試管顏色的深淺。

　　如果激活劑或抑制劑的作用不明顯，主要原因可能是唾液淀粉酶活性不夠高，可以適當延長反應時間或者降低唾液稀釋倍數，然后再繼續實驗。

　　探究酶的專一性

　　【探究目的】

　　本實驗以唾液淀粉酶和蔗糖酶對淀粉和蔗糖的作用為例，說明酶的特異性。

　　【材料用具】

　　1、2%蔗糖溶液：蔗糖是典型的非還原糖，若商品蔗糖中還原糖含量超過一定標準，則呈現還原性，這種蔗糖不能使用。所以，實驗前必須進行檢查。本實驗用的蔗糖至少應是分析純的試劑。

　　2、0.3%氯化鈉的l%淀粉溶液（新鮮配制）

　　3、稀釋200倍的新鮮唾液。

　　4、蔗糖酶溶液：取干酵母100克，置于乳缽內，添加適量蒸餾水及少量石英砂。用力研磨提取約l小時，再加蒸餾水，使總體積約為500毫升，過濾。將濾液保存于冰箱內備用。

　　5、本尼迪克特(Benedict)試劑： 將硫酸銅17.3克溶解于100毫升熱蒸餾水中。冷卻后，稀釋至150毫升。取檸檬酸鈉173克及碳酸鈉(Na2CO3.H2O)100克，加水600毫升，加熱使之溶解，冷后，稀釋至850毫升。最后，把硫酸銅溶液緩緩傾入檸檬酸鈉-碳酸鈉溶液中。混勻后，用細口瓶貯存。此試劑可長時間保存。

　　【探究步驟】

　　1、淀粉酶的特異性實驗

　　取2支試管，各加入本尼迪克特(Benedict)試劑2毫升，再分別加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各4滴。混合均勻后，放在沸水浴中煮2一3分鐘。觀察有無紅黃色沉淀產生，純凈的淀粉和蔗糖不呈陽性反應。

　　再取3支試管，每管各加入稀釋200倍的新鮮唾液l毫升。再分別加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各3毫升。混勻，放入37℃恒溫水浴中保溫，15分鐘后取出。各加本尼迪克特試劑2毫升，搖勻，放在沸水浴中煮2一3分鐘。觀察有無紅黃色沉淀產生。

　　新鮮唾液的稀釋倍數，一般為200倍。但是，由于不同人或同一人不同時間采收的唾液內淀粉酶的活性并不相同，有時差別很大，稀釋倍數可以是50一300倍，甚至超出此范圍。因此，應事先確定稀釋倍數。另外，要注意除去唾液里的氣泡，避免稀釋倍數不準確面影響實驗結果。稀釋好的新鮮唾液用濾紙過濾后待用。

　　2、蔗糖酶的特異性實驗

　　取2支試管，各加入蔗糖酶溶液l毫升，再分別加入l%淀粉溶液3毫升或2%蔗糖溶液3毫升。搖勻，放入37℃恒溫水浴中保溫，10分鐘后取出，各加入本尼迪克特試劑2毫升，混勻后放入沸水浴中煮2一3分鐘。觀察有無紅黃色沉淀產生。

　　再取l支試管，加入蔗糖酶l毫升和蒸餾水3毫升，混勻，加入本尼迪克特試劑2毫升，搖勻，在沸水浴中煮2一3分鐘。可以觀察到試管內溶液呈現輕度陽性反應，這是由于蔗糖酶溶液本身含有少量還原性雜質的緣故。因此，用此管作為對照，即可解釋上述用淀粉作底物的試管內呈現輕度陽性反應的原因。

　　探究溫度對酶活性的影響

　　【探究目的】

　　通過檢驗不同溫度下唾液淀粉酶和脲酶的活性，了解溫度對酶活性的影響。

　　【探究原理】

　　酶的催化作用受溫度的影響很大，一方面與一般化學反應一樣，提高溫度可以增加酶促反應的速度。通常溫度每升高10℃，反應速度加快一倍左右，最后反應速度達到最大值。另一方面酶的化學本質是蛋白質，溫度過高可引起蛋白質變性，導致酶的失活。因此，反應速度達到最大值以后，隨著溫度的升高，反應速度反而逐漸下降，以至完全停止反應。反應速度達到最大值時的溫度稱為某種酶作用的最適溫度。高于或低于最適溫度時，反應速度逐漸降低。大多數動物酶的最通溫度為37℃一40℃，植物酶的最適溫度為50℃一60℃。但是，一種酶的最適溫度不是完全固定的，它與作用的時間長短有關，反應時間增長時，最適溫度向數值較低的方向移動。通常測定酶的活性時，在酶反應的最適溫度下進行。為了維持反應過程中溫度的恒定，一般利用恒溫水浴等恒溫裝置。

　　酶對溫度的穩定性與其存在形式有關。已經證明大多數酶在干燥的固體狀態下比較穩定，能在室溫下保存數月以至一年。溶液中的酶，一般不如固體的酶穩定，而且容易為微生物污染，通常很難長期保存而不夾失其活性，在高溫的情況下，更不穩定。

　　【材料和用具】

　　1、0.3%氯化鈉的0.2%的淀粉溶液。

　　2、稀釋200倍的唾液。

　　3、碘化鉀-碘溶液：將碘化鉀20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀釋10倍。

　　4、1%尿素溶液。

　　5、脲酶提取液：取黃豆粉6克，加30%乙醇250毫升，振蕩10分鐘，過濾。可保存l一2星期。

　　6、奈斯勒(Nessler)試劑：稱取5克碘化鉀，溶于5毫升蒸餾水中，加人飽和氯化汞溶液(100毫升約溶解5.7克氯化汞)，并不斷攪拌。直至產生的朱紅沉淀不再溶解時，再加40毫升50%氫氧化鈉溶液，稀釋至100毫升，混勻，靜置過夜，傾出清液存于棕色瓶中。

　　奈斯勒試劑是含有大量汞鹽的強堿性溶液，所以，它是具有腐蝕性的劇毒試劑。實驗時必須嚴格遵守操作規程，謹防中毒。此外，實驗時所用的玻璃儀器等一切器皿必須潔凈，以除去能抑制酶活性的雜質。因此，用奈斯勒試劑作完實驗后，必須將它所污染的試管等一切器皿充分洗干凈。

　　【探究步驟】

　　1、溫度對唾液淀粉酶活性的影響.

　　唾液淀粉酶可將淀粉逐步水解成各種不同大小分子的糊精及麥芽糖。它們遇碘各呈不同的顏色。直鏈淀粉(即可溶性淀粉)遇碘呈藍色；糊精按分子從大到小的順序，遇碘可呈藍色、紫色、暗褐色和紅色，最小的糊精和麥芽糖遇碘不呈現顏色。由于在不同溫度下唾液淀粉酶的活性高低不同，則淀粉被水解的程度不同，所以，可由酶反應混合物遇碘所呈現的顏色來判斷。

　　取3支試管，編號后各加入淀粉溶液2毫升。將第l、2號試管放入37℃恒溫水浴中保溫，第3號試管放入冰水中冷卻，5分鐘后，向第l號試管中加人煮沸5一15分鐘的稀釋唾液l毫升；向第2、3號試管加稀釋唾液各l毫升。搖勻，20分鐘后取出3支試管，各加碘化鉀-碘溶液2滴，混勻，比較各管溶液的顏色。判斷淀粉被唾液酶水解的程度，井說明溫度對唾液酶活性的影響。

　　2、溫度對脲酶活性的影晌

　　脲酶能催化尿素水解生成氨和二氧化碳，氨可與奈斯勒試劑作用生成橙紅色化合物。由顏色深淺，可斷定反應進行的程度。

　　各取4支試管，編號。向每支試管中，各加人脲酶提取液l毫升。將第l號試管放在冰水里冷卻，第2號試管在室溫下放置，第3號試管在50℃恒溫水浴中保溫，第4號試管在沸水浴中。5分鐘后向4支試管中各加人l%尿素溶液l毫升。混勻，10分鐘后取出4支試管，將第3、4號試管用流動的自來水冷卻至室溫。然后，向4支試管中各加奈斯勒試劑5滴，搖勻。觀察比較各試管顏色深淺，并說明溫度對脲酶活性的影響。

　　洗胃并進行進一步的治療。

新陳代謝 篇14

　　教學目標 

　　知識方面

　　1、理解ATP的分子簡式及其結構特點

　　2、理解ATP和ADP之間的相互轉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

　　學生通過分析ATP與ADP的相互轉化及其對細胞內供能的意義，初步訓練學生分析實際問題的能力。

　　情感、態度、價值觀方面

　　讓學生在分析自己身體內發生的ATP-ADP循環及其重要意義過程中，體驗到生物學原理在生產實踐中的價值，加強學生對身邊的科學（RLS）這一理念的理解。

　　教學建議

　　教材分析

　　1、對于ATP的分子結構，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值和ATP釋放能量的數值入手，使學生很信服地認識到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又轉化為ATP。在ATP與ADP的轉化過程中都需要酶的參與，活細胞內這個過程是永無休止地循環進行的。

　　同時還介紹了ATP與ADP的這種相互轉化是十分迅速的，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。從而易于引發學生討論ADP-ADP循環的意義，同時可使學生加強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循環的基礎上，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，產生ATP途徑是是氧化磷酸化，即呼吸作用；對植物而言，產生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糖類、脂肪等物質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，脂肪是生物體內重要的儲能物質，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，以加深學生對ATP的生理功能以及ADP-ATP相互轉化的認識，即伴隨著ATP的水解與合成的過程，發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

　　本節教學內容中，ATP的分子簡式、ATP的生理功能是重點，ATP與ADP的相互轉變在新陳代謝中的作用，既是教學重點也是難點。

　　1.引入本節課時，首先要讓學生明確以下事實，即生物體的生存不僅僅要依靠物質上的支持，同時還必須有能量的維持，在生物體內發生物質變化的同時，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，還是先從學生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學生接受。比如，可先從宏觀上引導學生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學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的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎上，引導學生進一步分析出：光能只有轉化成一種活躍的化學能，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，其余的都要轉化成一種活躍的化學能，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。

　　3.ATP的分子結構不宜講授得過于深入。學生只要了解ATP中具有不穩定的高能磷酸鍵，ATP水解時釋放其能量，形成ATP時需要能量就可以了，應把學生討論的重點放在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，以便使學生易于理解ATP和ADP的相互轉變在細胞中能量的儲存、轉移和利用中的作用。

　　4.ATP與ADP的相互轉化及這種轉化在能量的儲存、轉移和利用中的作用，是本節學習的難點。為使學生的討論順利進行，教師應適時給學生以下提示：其一，細胞內ATP的含量是相對穩定的；其二，ATP在細胞內的含量是極少的，其三，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內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，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的"通用貨幣"。

　　5.ATP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到。注意引導學生分析出綠色植物通過光合作用，將光能轉化成ATP中的化學能，并將ATP中的化學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。

　　教學設計示例

　　【課題】 第二節

　　【教學重點】ATP的分子簡式及其結構特點、ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、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

　　【教學難點 】ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義

　　【課時安排】1課時

　　【教學手段】板圖、掛圖、多媒體課件

　　【教學過程 】

　　1、引言

　　設計1：通過學生列舉生活實例引入ATP這一高能化合物。

　　新陳代謝的物質變化過程中，必定伴隨著能量的轉化。為了使學生對能量的轉化有一個感性的認識，教師應鼓勵學生從自己的生活中找一些能量轉化的實例，比如可以提問：

　　（1）“你能舉出幾個生物體內發生的諸如能量轉化、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，光能必須要轉化為一種活躍的化學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，也必須轉化為一種活躍的化學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。

　　設計2：從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設計相關的問題串引入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的復制、核糖體合成蛋白質、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量

　　（3）“細胞內產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）“細胞內存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩定的能量，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的分子簡式及其結構特點

　　在引導學生討論ATP的分子結構簡式及其特點時，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，使學生易于理解ATP的結構特點及其生理作用。

　　需要向學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稱為高能化合物。

　　然后讓學生自己分析ATP的結構簡式的含義，如ATP中兩個磷酸基團之間（P和P之間用“~“表示）的化學鍵是高能磷酸鍵。

　　細胞內釋放能量的反應，如呼吸作用常會伴隨ADP轉變成ATP；而耗能的反應，如蛋白質的合成等，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的進行。

　　ATP和ADP在體內總是處于不停地轉化中，且處于動態平衡之中。

　　3、ATP和ADP之間的相互轉變及其意義

　　在引導學生討論ATP和ADP之間的相互轉變時，需強調細胞內ATP的含量是相對穩定的；ATP在細胞內的含量是極少的，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內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，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，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之間相互轉變及其意義后，在小結ATP在細胞內能量的轉換、運輸、利用中的關鍵作用時，可結合本節所講的內容，提一些與ATP有關的綜合性問題供學生討論，讓學生在討論中加深對ATP這一生物體直接能源物質的理解。比如，可以討論下面幾個問題：

　　（1）眾多能源物質中，ATP這種絕對含量極少的物質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，但生物體不能利用這些能源物質中的能量，這些物質中儲存的能量必須要轉移給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可轉化為機械能、電能、滲透能、化學能、光能和熱量等。

　　（2）為什么ATP是細胞內能量釋放、儲存、轉移和利用的中心物質，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：當產生ATP的過程停止時，會發生什么？

　　舉一個例子，學生可能知道氰化物可以在非常短的時間內使人死亡，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，神經細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續，人在3-6分鐘內就會失去知覺。

　　（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的能量高速地轉移給ATP，以補充ATP的消耗，即ATP—ADP循環速度是很快的。