ATP——细胞的能量通货(优质课)

1、姓名：唐艳伟 单位：枣庄八中北校 E-mail：tangyanwei-714 课时课题：第五章第2节 细胞的能量“通货”ATP课型：新授课授课时间： 2014 年12月5日，星期 四，第 5、6节课教学目标知识目标1简述ATP的化学组成和特点；2写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式；3解释ATP在能量代谢中的作用；能力目标1通过对萤火虫发光问题的探究，培养学生的实验分析与设计能力；2通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因。情感态度和价值观目标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通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证

2、唯物主义的自然观。重 点 和 难 点1. ATP的化学组成和结构特点；2.ATP与ADP的相互转化过程中的能量来源和途径；3.ATP在能量代谢中的作用。易 错 易 混 点1腺嘌呤核糖核苷酸与一磷酸腺苷是同一种物质的理解；2主要能源物质、直接能源物质与最终能源物质的区别；3ATP与ADP在结构上的区别。教 法 与 学 法小组讨论、模型建构、讲练结合教 学 模 式学导结合，五步教学模式教 具多媒体课件、ATP模型材料（圆片3个，长方形1个，五边形1个）教 学 流 程教学环节教师活动学生活动目标展示组织学生阅读学案，了解本节课学习目标及重难点。明确本节课学习目标。导入新课创设情境：从日常生活所熟悉的

3、汽车和空调消耗能源为例，引出人的生命活动也需要消耗能量。引导学生进行有关生物体能源物质的复习回顾。问题过渡：这些物质能否直接为为生命活动供能？学生回顾所学，进行知识过渡。 学导结合学案呈现自学问题，教师课堂检查并及时评价、纠正、总结。一、ATP的结构及特点1中文名称： 。2结构简式： ，其中A代表 ，P代表 ，代表 。3特点：(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个 ， 储存大量能量。(2)ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下， 的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。二、ATP和ADP可以相互转化1相互转化过程：ATP _（注意条件）。2相互转化特点：时刻不停地发生，

4、并且处于 之中。3形成ATP的能量来源：(1)动物： 。(2)绿色植物： 和 。三、ATP的利用：1ATP是生命活动的直接能源物质。(1)原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 。(2)实例：用于主动运输、 收缩、细胞内 反应和大脑思考等生命活动。2ATP是细胞内流通的能量“通货”(1)吸能反应一般与 的反应相联系，由ATP水解提供能量，如蛋白质的合成。(2)放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中，如葡萄糖的氧化分解。(3)细胞中各种形式的能量转换都以 为中心环节。学生课前预习教材教辅，自主学习完成学案；在课堂检查中，对预习效果自我评价。深化拓展探究1：ATP的功能探究1：AT

5、P的功能：PPT显示实验内容，组织学生进行实验探究，找出新的能源物质ATP，总结ATP的功能。实验设计：将数十只萤火虫的发光器割的粉末四等份分别装入A、B、C、D四个试管中；往A、B、C、D四个试管中，分别注入等量蒸馏水、葡萄糖溶液、植物油和ATP溶液；将试管放入暗处，观察试管是否出现荧光。实验现象：D管中有荧光出现，而A、B、C三试管没有荧光出现。思考讨论：（1）A、B、C、D四个试管中的溶液在本实验中互为 实验。（2）A试管蒸馏水可排除 可作为能源物质。（3）萤火虫发光中能量的转换形式： 。（4）四只试管最后的实验现象说明： 。【答案】：（1）对照；（2）水；（3）将ATP中化学能转变为光

6、能；（4）ATP是生命活动的直接能源物质。学生通过实验分析，得出结论：萤火虫（生物体）生命活动所需要的能量直接来源于ATP。深化拓展探究2：ATP的结构探究2：ATP的结构1、结构简式： APPPPPT展示ATP的结构图片，引导学生尝试对ATP结构进行模型建构。在ATP结构模型构建中，引导学生比较ATP、ADP和AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）的结构差异。2、结构简式特点：1个ATP分子，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。（1、2、3的数字记忆）讲述何为“高能磷酸键”。以提问方式总结ATP结构简式特点以及基本元素组成。例1在下列四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的含义最接近的是()A和 B和 C和

7、D和【解析】：ATP中“AP”代表一磷酸腺苷，也叫做腺嘌呤核糖核苷酸；核苷酸中“A”是腺嘌呤；DNA片段中“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸；RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有D项最接近。【答案】：D变式训练1、在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是（ ）腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转变成ADP，同时释放能量 ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATPA. B. C. D.【答案】：C小组讨论并进行适当的模型建构。

8、对自己所画的ATP结构简式模式图进行修正。学生进行ATP、 ADP和AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）的比较，加深对ATP结构的理解和认识。学生聆听并掌握高能磷酸键的能量值；回顾核苷酸的元素组成，总结ATP元素组成。理解例题，掌握解题技巧。变式训练，巩固所学。深化拓展探究3：ATP与ADP的相互转化探究3： ATP与ADP的相互转化多媒体展示情境资料：【资料分析】氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3到6分钟就会死亡。一个正常人体内ATP和ADP总量是很少，基本保持一定,约2mg6mg，但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为 48kg。ATP的含量很少需要量却很多，生物体是

9、如何解决这一矛盾的呢？根据资料数据，你还能得出什么结论？点拨：ATP与ADP时刻相互转化，并处于动态平衡。1、ATP与ADP相互转化的反应式：ADPPi能量ATP2、ATP的能量来源：人和动物：呼吸作用；绿色植物：呼吸作用和光合作用。思考讨论： ATP与ADP的转化过程是否可逆？点拨：反应不可逆原因：“物质可逆，能量不可逆，酶也不相同”。能量：ATP水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利用，不能再用于合成ATP；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能，能量来源不同。即：能量不可逆。酶：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；而ATP的合成是一

10、种合成反应，需要合成酶，反应的条件不相同。例2：对于反应式式ATP ADP+Pi+能量的说法正确的是（ ）A能量是可逆的 B物质和能量都是可逆的C物质是可逆的，能量不可逆 D两者均是不可逆的【解析】：ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的产物，故从转换式中的物质来看是可逆的。而从能量方面来分析，ATP合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自叶绿体色素吸收的太阳能；而ATP分解，由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动，如物质吸收和合成、细胞分裂、动物肌肉收缩、转化为生物电能等，这些能量最终以热能的形式耗散，生物体无法再加以利用。 【答案】：C

11、变式训练2：.关于新陈代谢与酶、ATP的关系，描述错误的是()A酶的种类具有物种差异性，ATP却无差异性B酶、ATP都与新陈代谢密切相关，但两者的合成毫无关系CATP是保证新陈代谢正常进行的能源物质D酶能促使新陈代谢正常进行【答案】：B小组讨论，得出结论： ATP不稳定，含量少，转化快。对体内稳定的供能有重要的意义。小组讨论：参照反应条件和能量来源进行分析，得出结论。理解例题，掌握解题技巧。变式训练，巩固所学。深化拓展探究4：ATP中能量的利用探究4：ATP中能量的利用多媒体展示多种图片：引导学生讨论ATP中的能量用途，并渗透关于吸能反应和放能反应与ATP 的水解和合成之间的关系。点

12、拨：吸能反应一般伴随ATP水解，如蛋白质的合成；放能反应一般伴随ATP合成，如葡萄糖的氧化分解。细胞中各种形式的能量转换都以ATP与ADP相互转化为中心环节。小组讨论：根据图示进行描述，结合化学知识充分体会到ATP作为能量“通货”的地位重要性；并理解吸能反应与放能反应。课堂总结多媒体展示，师生共同总结概念图：课堂总结，进行自我评价。梯度训练A级：1ATP的结构简式是：( )AAPPP BAPPP CAPPP DAPPP2如果一个ATP脱去两个磷酸基，该物质称为（ ）A、腺嘌呤核糖核苷酸 B、腺嘌呤脱氧核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D、 胸腺嘧啶核苷酸3高等植物体内产生ATP分子的生理过程有（ ）A

13、呼吸作用、渗透作用 B呼吸作用、蒸腾作用C光合作用、主动运输 D光合作用、呼吸作用4活细胞内进行生命活动所需要的能量直接来自（ ）AATP的水解 B葡萄糖的水解 C淀粉的水解 D脂肪的水解5关于ATP ADP+Pi+能量的反应式叙述中，不正确的是（ ）A上述过程存在能量的释放和贮存B生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用C这一反应无休止地在活细胞中进行D这一过程保证了生命活动的顺利进行B级：6ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，原因是（ ）腺苷很容易吸收能量和储存能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再形成第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转变成A

14、DP，同时释放能量ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATPA. B. C. D.7下列生理过程不需要消耗ATP的是（ ）A在核糖体上合成血红蛋白 B在肺泡表面进行气体交换C小肠吸收氨基酸 D神经冲动在神经中枢的传导【答案】： 1. C 2. A 3.D 4.A 5.B 6.C 7.BC级：8分析ATP与ADP相互转化的示意图，回答下列问题： (1)图中Pi代表磷酸，则B为 。C为 。 (2)E1不是物质，在人和动物体内，E1来自 。在绿色植物体内则来自 和 。 (3)在植物体内的生命活动中，E2主要用于 、 、 和 。 (4)Al和A2具有 作用。根据你的分析，它们的作用分别是促进 和 。【答案】：8、（1）ATP ；ADP；（2）呼吸作用 ；呼吸作用和光合作用；（3）细胞分裂、植株生长、主动运输和物质合成；（4）催化；ATP合成； ATP水解。 【板书设计】：第三节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP的功能：直接能源物质二、ATP的结构简式：APPP三、ATP和ADP可以相互转化 ATPADPPi能量（物质可逆，能量不可逆，酶不同）四、ATP的利用：