细胞的能量通货-ATP

第2节细胞的能量“通货”——ATP【教学目标】知识目标：简述ATP的化学组成和特点。写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。解释ATP在能量代谢中的作用。能力目标：通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力；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；情感目标：激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。【教学重、难点】重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用【教学过程】一、细胞生命活动直接能源物质的探究1、 提出问题：为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？2、做出假设： 为萤火虫发光提供能量。3、 设计实验证明你的假设【合作探究一】资料：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入A、B、C、D四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,现象：可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失，然后……。请在上述实验的基础上设计实验证明你的假设。实验材料：葡萄糖溶液、脂肪、蒸馏水、ATP溶液设计思路: 4、 预期实验结果 5、 实验检验：6．实验结论： 二、 ATP的结构1、阅读课本88页，填写下列表格：(学生自主完成)合作探究二】思考：1）ATP为什么叫高能磷酸化合物？（2）ATP高能磷酸键中的能量是怎样释放出来的呢？［例1］一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。A、1，2，2 B、1，2，1C、1，3，2 D、2，3，1［变式训练1］ATP之所以作为能量的直接来源，是因为（）A．ATP在细胞内数量很多B．ATP中的高能磷酸键很稳定C．ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定D．ATP是生物体内唯一可以储存能量的化合物【点拨提升】1、ATP的组成元素是 ,和ATP组成元素相同的物质还有2、 ATP的构成可归纳为1、、、，即1个 ,1个普通磷酸键,2个 ,3个 .3、ATP中的两个高能磷酸键断裂后生成的化合物是构成 的基本单位。三、ATP和ADP是怎样相互转化的【合作探究三】1、 资料分析：人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔（大约50克）。人体每天的能量需要水解100-150摩尔的ATP即相当于50至75干克。这意味着人一天将要分解掉相当于他体重的ATP。所以每个ATP分子每天要被重复利用1000-1500次。ATP不能被储存，因为ATP的合成后必须在短时间内被消耗。结论：据资料可知生物体内的ATP含量很 ，化学性质 ，但生物体对ATP的需求量很 。2、 ATP水解生成ADP的反应式 3、 ADP合成ATP的反应式

4、ATP的水解和ATP合成是完全可逆的过程吗？填写表格反 应ATP水解ATP合成酶的类型能量来源能量去路场 所结论：ATP和ADP的相互转化中 （物质/能量）可逆， 不可逆。宀［例2］关于ATP ADP+Pi+能量的反应叙述，丕正确的是（ ）上述过程中存在着能量的释放和贮存所有生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自细胞呼吸这一反应无休止地在活细胞中进行这一过程保证了生命活动的顺利进行［变式训练2］下列哪些生理活动不会导致细胞内ADP含量增加（A小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+B分泌蛋白的合成与分泌C萤火虫发光 D甘油进入小肠绒毛上皮细胞【点拨提升】1、 ATP是物质还是能量？3、2、 原核生物无线粒体、叶绿体，他们能产生ATP吗？3、能量直接来源主要能源物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能量来源归纳下列表格能源来源四、 ATP的利用。阅读课本89、90页回答下列问题：1、细胞内吸能反应一般与 的反应相联系，由 —提供能量；放能反应一般与 的反应相联系，释放的能量储存TOC\o"1-5"\h\z在 中。2、 植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都以ATP作为细胞内流通的能量 ，这也说明生物界的 性。3、 举例说明ATP中的化学能可转化成哪些形式的能？4、 ATP研究的新进展。

［反馈练习］1、 新陈代谢的进行不仅需要酶，而且需要能量。下列关于ATP的描述正确的是（）—个ATP分子中含有三个高能磷酸键ATP分子由1个腺嘌吟和3个磷酸基团组成ATP是生命活动的直接能源物质线粒体是合成ATP的惟一场所ATP转化为ADP可表示如下：式中X代表（）A、H2O B、［H］ C、P D、Pi3、ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看其原因是（）①腺嘌呤核苷很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合③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）④ADP可以在酶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.①③ A.①③ B.②④C.③④ D.①④4、在水深200米的深海，光线极少，能见度极低，一般动物极难生存。有一种电鳗有特殊的适应性，能通过自身发出高达5000V的生物电，击昏敌害，获取）B.氨基酸氧化分解）B.氨基酸氧化分解D.ATP的水解A.葡萄糖氧化分解C.脂肪的氧化分解5、右图表示ATP水解产生ADP过程。请回答下面的问题：（1）图中A表示 ，P代表 ，如果ATP脱去两个磷酸基后可作为 物质基本结构单位中的一种；TOC\o"1-5"\h\z（2） 图中① ，其中蕴藏着 ;（3） 图中②为高能磷酸键水解释放能量过程，其作用是 ;（4）图示过程中未标出的另一种反应物是 ，催化该过程的酶与催化ATP再生时的酶 同一种酶，后者在高等植物细胞中主要分布在 。课后反思: 答案:例1C变式1：C 点拨