2022-2023学年北师大版（2019）必修一 4.2ATP-教案

ATP【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。4．通过示意图的分析理解ATP的合成与分解。【教学重点】1．ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。2．ATP与ADP的相互转化。【教学难点】ATP与ADP的相互转化。【教学过程】一、导入新课相传，我国晋朝青年车胤由于家境贫寒，买不起灯油，无法在晚上读书。于是他在草丛中捉了很多的萤火虫，并且将它们装在薄薄的布袋子里，借着萤火虫发出的光读书。这就是“囊萤夜读”的故事。萤火虫发光需要消耗能量吗？如果需要，其直接能源物质是什么呢？该供能物质在细胞内是如何合成的呢？通过“囊萤夜读”的故事引导学生思考，进入本节课题。二、讲授新课（一）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质寻找证据——阅读阅读课本P96页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：1．有同学对ATP到底是“物质”还是“能量”感到困惑，你怎么认为呢？2．萤火虫发光器离体一段时间后荧光消失的原因是什么？萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖？每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。教师点评，展示相应问题的答案。1．ATP的结构特点（1）中文名称：三磷酸腺苷（2）ATP的结构简式：A-P~P~PA代表腺苷，P代表磷酸基团，“～”代表磷酸基团之间的一种特殊化学键，叫作磷酸酐键。（3）ATP的结构式：两个相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥使得这种化学键不稳定。在这种相互排斥作用下，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。这一过程中1molATP水解释放的能量高达30.5kJ。注意：ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。2．ATP的水解反应师生交流探讨ATP水解反应过程，归纳总结得出结论：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。（二）ATP主要是在细胞呼吸和光合作用中合成的分析资料人体在剧烈运动状态下，每分钟约消耗0.5kgATP。然而肌细胞中ATP的量却很少，通常情况下，每千克肌肉中ATP的量不超过5.1g，仅能维持2～5s的剧烈收缩。1．从该资料可看出生物体内ATP有什么特点？（消耗大，含量低，不能长时间储存。）2．ATP会不会出现供不应求的情况？（不会。ATP和ADP可以时刻不停地发生相互转化。）1．ATP的合成反应师生交流探讨ATP合成反应过程，思考ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，归纳总结得出结论，ATP合成反应中的能量来源：动物、人、真菌和大多数细菌的呼吸作用，绿色植物的光合作用和呼吸作用。2．ATP与ADP可以相互转化归纳总结特点：含量少且相对稳定，转换迅速！处于动态平衡中，保证了稳定供能。思考：ATP与ADP的相互转化是否可逆？不可逆，ATP水解是在水解酶的作用下完成，ATP的合成是在合成酶的作用下完成。而且物质可逆，能量不可逆。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的统一性。小结ATP合成与ATP分