高一生物《必修1 细胞的能量“通货”—ATP》

第五章 细胞的能量供给与利用第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的分子简式；解释ATP在能量代谢中的作用；能力目标：通过ATP与ADP相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。通过分析，比较在物体生命活动中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。情感态度与价值观：激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。通过对课本P90图57进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量中的作用；ATP与ADP的相互转化；教学难点：ATP与ADP的相互转化。课时安排： 1课时；教学过程：一 引入：以“车胤借萤火虫夜读”的小故事创设情境。老师提出问题，学生讨论：1、萤火虫发光的生物学意义是什么？2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？教师总结，并讲解：在生命过程中，不光是萤火虫发光与能量有关，任何生命活动都需要能量。前面我们也学过关于能量的化合物。教师提问：主要的能源物质？主要的储能物质？这些物质能不能直接提供能量？针对第三个问题，进入探究实验葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。 教师根据实验现象提问，学生讨论：从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?得出结论：葡萄糖里的能量不能直接利用，我们把它比作是存折里的钱，那么ATP能直接供能，可以比作现金，即流通的货币，简称“通货”。ATP的生理功能：新陈代谢所需能量的直接来源。二 ATP分子的结构：教师提问，学生看书思考：1.ATP的结构简式为？2. ATP简式中A、P、分别代表什么？3.ATP的中文名称？教师加以引导归纳后，练习巩固。ATP是活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。我们之所以把它叫做高能磷酸化合物，不仅是它的分子结构中含有磷酸，还因为它在水解时释放的能量在2092kjmol（千焦每摩尔）以上，一般将水解时，能够释放2092kjmol能量的化合物都叫做高能化合物。ATP水解时释放的能量是3054kjmol，所以ATP叫做高能磷酸化合物。 ATP的分子简式是：APPP（板书），A：代表腺苷（腺苷是由腺瞟吟和核糖组成的，有关腺膘吟的知识将在以后的学习中再研究）；P：代表磷酸基团；：代表高能磷酸键，是一种特殊的化学键。 ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解，高能磷酸键水解时释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。展示资料：1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。 提问：通过以上资料，你能得到什么信息？三 ATP和ADP可以相互转化资料显示，正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重，但在体内存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在体内可以相互转化，学生写出ATP形成过程的反应式。教师合并两个反应式，提问，学生讨论： ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？合成酶ATP水解酶ADP+P i+能量提问：ATP水解后释放的能量，可用于完成各种生命活动，这些被利用的能量还能回收吗？（答：不能。） 讲述：对，由ATP水解后释放出来的能量是不可逆转的，这些能量是不能再被利用而形成ATP，但Pi却可以再次被利用。提问：反应式中的ADP在另一种酶的作用下，又转化成ATP，这个过程中的能量又是从哪里来的呢？引出ATP的形成途径。四 ATP的形成对动物和人来说， ADP转化成ATP所需要的能量，主要来自线粒体内呼吸作用中分解有机物释放出来的能量。 绿色植物体内的活细胞， ADP转化成ATP时所需要的能量主要来自呼吸作用和光合作用。五 ATP的利用ATP为各项生命活动提供能量。细胞内的反应有的是吸能反应，有的是放能反应。吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流