高中生物《细胞中的能源物质》素材3 中图版必修1.doc

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1、第1节细胞中的能源物质突破思路　　通过初中内容的学习，学生已经知道糖类、脂类是细胞内的能源物质，但是这些能源物质是如何供能，以及能否直接供能，它们与细胞代谢的关系如何，学生了解较少。本节要完成的主要任务是：通过对各种能源物质的比较学习，明确糖类、脂肪、ATP等能源物质在细胞代谢中的地位和作用。其中ATP的结构特点、ATP与ADP的相互转变、ATP的生理作用是学习的重点。　　为此，在教学中先安排了一个难度较大的探究活动，利用新鲜的蛙腓肠肌做实验材料，明确ATP和葡萄糖在生命活动中的作用的不同。在完成该探究活动的同时

2、，教师可联系关于“萤火虫发光器”的经典实验来开拓学生的思路，鼓励学生设计新的方案。同时也可向学生出示ATP药品的使用说明书，加深对ATP功能的理解。　　关于ATP的结构，限于学生的化学基础，在此不宜过于深入。但要指导学生分析图3—2—1中三个色块代表的含义，明确ATP结构简式中所有符号代表的意义，特别是要强调ATP中大量的化学能储存的部位，通过查找并分析相关数据来分析ATP中高能磷酸键与一般化合物中普通化学键的区别。　　同样，对于ATP的形成途径，因学生还未学习细胞呼吸和光合作用的过程，在此也不宜太具体地讲解。但

3、教学中应抓住教材中“ATP再生迅速而含量稳定、移动迅速、供能高效”的特点，引导学生分析ATP在能量“转移”中所起到的关键作用，让学生感悟，在神奇的自然选择过程中之所以“选中”ATP作为生命活动的直接能源物质，是因为ATP既解决了线粒体“产能”和细胞各处都要“用能”在空间上的矛盾，又解决了能量在糖类、脂肪等物质中“稳定储存”和细胞代谢需要“灵活利用”的矛盾；从而真正理解ATP在能量代谢过程中扮演的角色——“能量流通的货币”。　　对于糖类、脂类等相关内容的学习可以从两个方面着手：一是通过分析图表明确单糖、二糖、多糖的

4、种类和特点，明确脂肪、类脂、固醇的常见种类及作用；二是通过对这些物质在细胞中的含量、生命活动中供能的比例、单位质量的供能多少等数据的比较，进一步明确它们在能量代谢中的地位。能源物质的供能顺序　　人体所需要的能量主要来自于糖类氧化分解，只有当糖类代谢发生障碍时，人体才会动用脂肪和蛋白质氧化分解供能，当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内蛋白质就将成为主要的供能物质；然而当糖和脂肪供应充足，且其代谢过程又都正常时，体内蛋白质的分解供能就会相应减少。　　科学家们认为，人们在面对饥饿时，最简便高效的能源——葡萄糖的来源减少，

5、人体只能依靠挖东墙补西墙的方法解决能源危机。先降低“二线器官”诸如心脏、骨骼肌和肾的“生活标准”，让它们放弃葡萄糖，转而利用含量丰富的“煤炭”——脂肪，以保证人体最重要器官大脑对“天然气”——葡萄糖的使用；如果饥饿状态继续下去，机体就开始“考虑”破坏“厂房”，分解最原始的“建筑材料”——蛋白质（主要是分解骨骼肌和心肌），来维持机体的正常运作。糖元-3-用心爱心专心　　糖元是由许许多多葡萄糖组成的大分子多糖，它微溶于水，能通过氧化分解或酵解而迅速释放能量。糖元除由葡萄糖合成以外，其他单糖如果糖、半乳糖等也能合成。由

6、单糖合成糖元的过程，就叫糖元的合成。糖元的合成，主要在肝脏和肌肉中进行。糖元还可以由非糖物质如甘油、丙酮酸、乳酸、某些氨基酸等转变而成。由非糖物质转变成糖元的过程，就叫糖元的异生作用，糖元的异生作用发生在肝脏中。　　糖元是一种可以迅速利用的贮能形式（脂肪虽然贮能最多，但是不像糖元那样能被迅速利用），因此，糖元的合成和异生作用具有重要的生理意义。当大量的食物经过消化，其中的葡萄糖被陆续吸收入血液以后，血糖含量会显著地增加。这时，肝脏可以把一部分葡萄糖转变成糖元，暂时储存起来，使血糖含量仍然维持在80～120mg／d

7、L的范围内，当血糖含量由于消耗而逐渐降低时，肝脏中的糖元又可以转变成葡萄糖，陆续释放到血液中，使血糖含量还维持在80～120mg／dL的范围内。可见，糖元的合成，不但有利于储存能量，而且还可以调节血糖含量。在某些生理状况下，如剧烈运动时，肌肉内的肌糖元经酵解生成了大量乳酸。乳酸由血液运输到肝脏，可以合成肝糖元。可见，糖元的异生作用，对于回收乳酸分子中的能量，更新肝糖元，防止乳酸中毒的发生等都具有一定的意义。细胞中的能源物质背景练习1.生命活动所需的能量的最终来源是什么？人与动物能不能直接利用这种能源？2.哪几种细

8、胞器具有能量转化的功能？答案：1.生命活动所需的能量的最终来源是太阳能，人与动物不能直接利用太阳能，必须由植物先将光能转化成为有机物中的化学能后，才可以利用。2.线粒体和叶绿体具有能量转化的功能。叶绿体是将光能转化成为细胞能利用的化学能，线粒体是进行有氧呼吸，将有机物中的化学能释放出来。知识链接地球上的能量来源是太阳，生态系统中的所有的能量都是由太阳提供的。线粒体和叶绿体