第3节 ATP的主要来源-细胞的呼吸教学设计

第页科目高一生物课题细胞的能量货币ATP课型与课时讲授课第一课时参加人员高一全体生物教师主备人地点视频会议教学方法讲述教学目标通过构建模型，对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。通过资料分析，说出ATP与ADP能相互转化，并归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义。通过对实例分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。教学重点1、ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。2、说出ATP与ADP能相互转化教学难点解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因创设情境，导入新课ATP是高能磷酸化合物资料分析，ATP与ADP可以相互转化ATP的利用【情境引入】听囊萤夜读故事，温杜牧秋夕诗句，看夜空流萤点点图片，思考问题探讨三个问题。教师介绍萤火虫发光原理，萤火虫发光的奥秘在于腹部后端细胞内的特殊发光物质——荧光素。荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的催化下形成氧化荧光素，发出荧光。同时设置疑问，细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光直接提供能量？温习糖类、脂肪相关知识点，并根据以往知识，排除脂肪为萤火虫发光直接提供能量的可能。引出本节课题ATP【温故学新】一、ATP是高能磷酸化合物复习腺嘌呤核糖核苷酸，同时表示ATP的组成成分是与其极为相似的。2、展示ATP化学结构式，初步认识ATP的元素及成分构成以及腺苷三磷酸的名称由来.让学生课下进行模型的构建，并让学生画出其结构简式。A–P～P～P3、讲解ATP中磷酸基团之间化学键的异同，同时解释ATP中特殊的化学键不稳定的原因。介绍A-P～P～P结构简式，讲解AMP、ADP与ATP之间的关系4、解释末端磷酸基团具有较高转移势能。。让学生课下进行模型的构建，并让学生画出其结构简式A–P～P～P【巩固拓展】巩固拓展不同“A”的不同含义。ATP水解释放能量20.92KJ/MOL以上的化合物叫高能化合物，理解ATP是一种高能磷酸化合物。二、ATP和ADP的相互转化。首先给出两则资料，让学生思考。成人体内ATP总量约2mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s。研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP消耗。依据事实材料，引导分析：（1）从该资料可看出生物体内ATP有什么特点？ATP消耗大，含量低（2）ATP会不会出现供不应求的情况？给出下一则材料：每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP且同时有等量ATP被水解。不管人体处于饥饿还是刚进食的状态，细胞内ATP的量基本相同，不会发生明显变化。依据事实材料，引导分析细胞内ATP之所以能时刻满足细胞生命活动对能量的需求，主要原因是什么？对细胞正常生活来说，ATP与ADP这种转化是时刻不停地发生并处于动态平衡之中的。自主看书初步学习ATP与ADP之间的相互转化，教师再进行讲解巩固。设置疑问，ADP转化成ATP的过程中所需的能量从何而来？展示图片，讲解能量的来源，同时比较ATP与ADP之间的相互转化过程，ATP的利用。引导学生思考：ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？学生回答：不是，所需要的酶不同。【过渡】ATP水解释放的能量又被利用在哪里呢？老师讲解：ATP中的能量主要转化成光能、电能、机械能、化学能等六种能量【视频为例】以熟知的主动运输为例，播放视频讲解展示ATP是如何供能的，同时思考问题：载体蛋白在其中承担什么作用？引导学生回答：承担催化、运输的作用，空间结构发生变化。2.蛋白质分子磷酸化后能参与各种化学反应的原因？举例讲解吸能反应与放能反应，辩证看待两个对立的反应，同时引出这两个反应与ATP水解与合成的关系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。老师总结：ATP和ADP的相互转化不是可逆反应，所需要的酶不同、场所不同，能量来源去路不同。ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”；蛋白质中的能量比喻成“不动产”；脂肪中的能量比喻成“定期存款”；糖类中的能量比喻成“活期存款”。细胞内具有ATP这种能量的货币，才能及时而持续地满足了细胞各项生命活动的需要。一、板书设计第二节;细胞的能量通货ATPATP是一种高能磷酸化合物。ATP和ADP的相互转化。ATP的利用。一、概念检测1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是（）A.A-P-P~PB.A-P~P~PC.A~P~P-PD.A~P~P~P2.下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（）A.脂肪酸B.氨基酸C.腺苷二磷酸D.腺苷三磷酸3.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于ATP的叙述，错误的是（）A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解为ADP和磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（）A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率5．ATP的结构如图所示，①③表示组成ATP的化学基团，②④表示化学键。下列有关叙述错误的是（

）A．①为腺嘌呤，是一种含氮碱基 B．②为一种容易断裂和重建的化学键C．在ATP-ADP循环中，③可重复利用 D．若化学键④断裂，可生成化合物ADP6．细胞中的ATP保证了细胞及时和持续的能量需求，下列叙述错误的是（）A．篮球运动时肌肉细胞ATP含量与安静时的含量无显著差异B．ATP与ADP的相互转化是真核细胞特有的供能机制C．ATP水解酶的合成和发挥作用都伴随ADP的生成D．ATP转化成ADP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合7．如图所示为ATP和ADP相互转化的过程。下列叙述错误的是.（

）A．图中“D”代表ADP，"T"代表ATP，"E”代表能量B．ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同C．原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程D．能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通8、人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是（

）A．a~b段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩这一吸能反应B．b~c段ATP含量上升的能量来源是细胞呼吸C．短跑时，运动员的肌肉细胞进行厌氧呼吸可以缓解体内暂时缺氧的状况D．b~c段只有ATP的合成，没有ATP的分解9．ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物，它们的结构只是碱基不同；下图是ATP的化学结构图，A、B表示物质，表示磷酸基团（Pi）的位置。下列叙述错误的是（）A．叶肉细胞中蔗糖的合成过程消耗ATPB．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质C．物质A和B分别是腺嘌呤和核糖，A和B组成腺苷D．用32P标记ATP的α位的P，作为DNA合成的原料，可使DNA分子被标记10