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第四章光合作用和呼吸作用第1节ATP和酶一、教学目标1、简述ATP的化学组成和特点、写出ATP的分子简式。2、解释ATP在能量代谢中的作用。3、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性。4、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。二、教学重点1、ATP的化学组成和特点2、酶的特性3、探究影响酶活性的因素4、进行探究实验的基本方法和一般过程三、教学难点1、酶降低化学反应活化能的原理。2、控制变量的科学方法。四、教学课时：2课时五、教学准备：萤火虫动画六、教学活动：教学环节时间分配教学内容学生活动导入新课：推进新课光合作用和呼吸作用是生物必修一中的重要内容之一。请同学们翻到课本54页，这节课我们先学第一节：ATP和酶。这两类物质都与光合作用和呼吸作用有紧密的关系。新课：一、生命活动的能量“通货”（板书）引导学生阅读课本，思考以下问题（投影展示）：1、ATP的中文名称是什么？是具有什么性质的物质？2、ATP由哪些成分组成？其中的A、T、P各代表什么？4、ATP的结构简式怎么写？其中的“~”表示什么？5、ADP的中文名称是什么？ATP与ADP如何相互转化？6、ATP有什么功能？教师按问题顺序提问并作补充讲解，要点如下：1、ATP名称：腺嘌呤核苷三磷酸（又叫三磷酸腺苷）；不稳定的高能化合物2、ATP的组成：1分子腺嘌呤+1分子核糖+3分子磷酸学生阅读思考小结本课内容。习题巩固A---腺嘌呤核苷；T---三个；P---磷酸基团3、ATP结构简式：A-P~P~P（“~”代表高能磷酸键）4、ADP中文名称：腺嘌呤核苷二磷酸；ATP与ADP的相互转化：5、ATP的功能：直接为生物体的各种需能反应提供能量。[提问]：葡萄糖与ATP都是能源物质，它们在提供能量方面有什么不同？[提供实验现象动画]：分别给萤火虫的发光器粉末添加葡萄糖溶液和ATP，前者情况不出现荧光，后者情况出现荧光。这个实验说明了什么？师：ATP与ADP永不停息相互转化的意义：既可以避免一时用不尽的能量白白流失掉，又保证了及时供应生命活动所需要的能量。如：肌肉收缩、生物电现象、某些生物的发光、物质的主动运输等。（呈现相关图片说明）1）在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）。A.肌糖原B.葡萄糖C.ATP2）ATP在细胞内的含量及其生成是（）A.很多，很快B.很少，很慢C.很多，很慢D.很少，很快学生思考分析得出结论：ATP是直接能源物质，葡萄糖不是直接能源物质。小结引入新课有关能源物质的回顾与小结：能源物质最终能源主要能源储备能源直接能源利用第2课时复习提问：1、ATP、ADP的中文名称分别是什么？2、ATP、ADP的结构简式怎么写？其中的字母及符号各代表什么？3、ATP、ADP相互转化的反应式？4、ATP的功能是什么？生物体的生命活动不仅需要ATP，还需要酶。下面我们学习酶的有关知识。新课：二、酶与酶促反应（板书）（一）几个概念：要求学生阅读课本P55-57，思考：什么是酶？什么是酶促反应？什么是酶活性？（二）酶的特性1、高效性呈现资料：比较过氧化氢酶和Fecl3的催化效率（图片展示）思考问题：①为什么加入过氧化氢酶的试管的反应速率比加入Fecl3试管快得多？(答：过氧化氢酶比Fecl3的催化效率高得多)②该实验说明酶具有什么特性？（答：高效性）补充：（1）酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。（2）酶具有高效性的意义：保证了细胞内化学反应的顺利进行,保证了能量供应的稳定。学生复习上节课知识学生通过阅读，回答归纳：1、酶：通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的有机物，又称为生物催化剂。多数是蛋白质，少数是RNA。2、酶促反应：由酶催化的化学反应。3、酶活性：指酶对化学反应的催化效率。进行有关的实验和2、特异性分析实验：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一1号试管中加入2mL淀粉溶液2号试管中加入2mL蔗糖溶液二加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min三加入斐林试剂→振荡→约60℃水浴2min现象白色→棕色→砖红色沉淀无变化结论淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。思考：以上实验说明酶具有什么特性？（答：特异性）补充：（1）每一种酶只能对特定的底物发生催化作用,这与酶的活性中心有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有特殊的匹配关系。（2）目前发现的酶有4000多种,它们分别催化不同的化学反应。三、影响酶促反应速率的因素1、温度分析实验：温度对淀粉酶活性的影响1号试管2号试管3号试管实验步骤一试管各加入2mL淀粉溶液二加热至60℃，反应约5min保持0℃冰水中反应约5min加热至100℃，反应约5min三加入淀粉酶2滴，振荡四各加入两滴碘液振荡实验现象无明显现象蓝色蓝色结论只有在一定温度下酶的催化效率最高展开讲解：（1）每种酶都有自己的最适温度。（2）在最适温度的两侧，反应速率都比较低。较高的温度容易使酶的空间结构遭到破坏而失去活性；较低的温度则抑制了酶的活性。探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。总结本课内容巩固练习题2、pH分析实验：pH对淀粉酶活性的影响1号试管2号试管3号试管实验步骤一试管各加入1mL淀粉酶溶液二加入2ml水加入2mlHCl加入2mlNaOH三加入2ml淀粉溶液，并在60度下水浴四支试管分别加入2ml斐林试剂，边加入边振荡，沸水浴1min，观察颜色变化实验现象砖红色沉淀无明显变化无明显变化结论只有在适合的pH下酶的催化效率最高展开讲解：（1）在最适合的pH下，酶的活性最高。（2）在过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。思考：高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？答：不同。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；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。3、酶浓度反应速率随酶浓度的升高而加快。4、底物浓度在一定浓度范围内，反应速率随底物浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。【布置作业】完成《导学案》相关练习。七、板书设计第四章光合作用和细胞呼吸第一节ATP和酶一、生命活动的能量“通货”----ATP1、ATP名称：腺嘌呤核苷三磷酸（又叫三磷酸腺苷）；不稳定的高能化合物2、ATP的组成：1分子腺嘌呤+1分子核糖+3分子磷酸（A---腺嘌呤核苷；T---三个；P---磷酸基团）3、ATP结构简式：A-P~P~P（“~”代表高能磷酸键）4、ATP与ADP的相互转化：7、ATP的功能：直接为生物体的各种需能反应提供能量。二、酶与酶促反应（一）酶的定义（二）酶的特性：高效性、特异性、作用条件温和（三）影响酶促反应速率的因素1、温度2、pH3、酶的浓度4、底物的浓度【教学反思】本课时采用问题导学法引领学生学习，让学生通过自读课本、思考讨论，对书本内容有一定程度的理解，在此基础上，再由老师作适当的点拨和扩展，能达到比较好的学习效果。