高中生物 第二节细胞的能量 细胞的能量“通货”—ATP教案 新人教版必修1.doc

细胞的能量“通货”atp内容摘要 atp在细胞代谢的过程中具有非常重要的作用。在能量的流动过程中，atp像“能量货币”一样，是一种随时可以利用的化学能。atp在生物体内含量少，由于与adp之间的相互转化迅速，保证了细胞代谢的正常进行。关键词 atp adp 转化 利用【教学目标】知识目标1、atp的生理功能和结构简式。（理解）2、atp与adp的相互转化以及atp的形成途径。（理解）能力目标通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读能力和分析能力。情感、态度、价值观方面让学生在分析自己身体内发生的atp-adp循环及其重要意义过程中，体验到生物学原理在生产生活实践中的价值，加强学生对身边科学这一理念的理解。通过分析atp、adp的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观，生态观，即总能源来自于光能。【重点落实方案】a、重点1、atp的生理功能。2、atp与adp的相互转化以及atp的形成途径。b、落实方案1、安排学生预习，让学生熟悉教材，分析教材。2、从atp的特性入手，讲述其生理功能，带动atp与adp的相互转化以及atp的形成途径。3、教学时间上，保证重点的落实。【难点突破策略】a、难点atp和adp的相互转化过程中的能量来源和去路。b、突破策略1、利用atp和adp的转化式，说明能量的不可逆。2、播放多媒体教学课件：atp和adp形成过程的能量流动动画。3、板书总结能量的来源和去路。【教具准备】atp与adp相互转化示意图，多媒体课件：atp形成过程的能量流动动画。【学法指导】本节课中，教师要指导学生自己阅读。阅读时，尽量做到眼到、笔到、心到，笔不离手，遇到关键的字、词要采用不同的符号对其进行勾画。并学习运用已有的知识对新知识进行分析、思考、理解。【课时安排】1课时【教学过程】导课学生朗读杜牧诗句然后再展示atp的药片和试剂向同学们介绍药片的成分，功能。电脑放映资料。atp是真实存在的，是可见可触的。纯净的atp，白色粉末状，能溶于水。在医疗上一般有片剂和注射液两种。片剂可口服，注射液可肌肉注射或静脉滴注。一方面可以辅助治疗心肌萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等，另一方面可提供能量，起到改善患者新陈代谢状况的作用。 这节课让我们一起来认识atp。（各种生物体中都含有）新课一、atp的结构简式给学生几分钟时间阅读课本（投映atp的结构简图）思考下面几个问题。1、atp的全称是什么？ 2、结构简式中a，p各代表意思？3、一个atp有几个高能磷酸键？学生回答，同时板书atp：全名三磷酸腺苷，其分子结构复杂。一分子atp由一分子腺嘌吟、一分子核糖、三分子磷酸组成。核糖位于腺嘌吟和磷酸之间。由于其分子结构复杂，我们用a代表腺苷，p代表磷酸基，代表特殊的高能磷酸键，将结构式简写成appp。atp是各种细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。高能磷酸键中储存有大量的化学能。atp的水解是指atp分子中高能磷酸键的水解。水解时释放的能量高达30.54kj/mol，远远高于高能磷酸化合物水解时释放的20.92 kj/mol能量。二、atp与adp的相互转化1、atp水解投映atp水解反应： atp 水解酶 adp + pi + 能量 介绍adp的名称与atp的关系。讨论：atp水解时哪一个高能磷酸键断裂？ 学生回答：远离a的高能磷酸键断裂。讨论：能量释放出来，它的去向是什么？ 学生回答：可以用于肌肉收缩（运动、紧张等）、发光（萤火虫、发光蘑菇等）、放电（电鳗、电鳐等）主动运输、等等。总结：总之atp水解释放的能量用于各种生命活动投映小资料： 一正常人体中atp和adp总量很少，基本保持一定，大约为2mg10mg，但一个成年人静止状态下一天将有40kg的atp发生水解，atp的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？学生讨论：回答：细胞中进行atp的分解同时也存在atp合成探究：通过实验证明细胞内存在着atp的合成。 小组讨论：分别说出自己的实验方法。2、atp的合成投映atp合成反应： adp + pi + 能量 合成酶 atp合成atp时需要能量的参与，这些能量又来自于哪里呢？请同学们分析p89图56，“adp转化成atp时所需能量的主要来源”。引导：对于绿色植物，首先通过光合作用，将光能贮存在atp中，即得到光能，使adp形成atp。对于绿色植物、动物和人，能通过呼吸作用，将有机物中的能量释放出来，供给adp形成atp。 动物、人、真菌和大多细菌：呼吸作用能量来源 绿色植物：呼吸作用、光合作用总结：酶酶 atp adp + pi + 能量3、意义：atp和adp在生物体内的含量都很少，但他们之间的相互转化非常迅速，正因为atp不断的水解与合成，保证生命活动正常进行。（学生讨论回答）三、atp的利用atp是生物体内直接的能源物质。细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由atp直接提供能量。除atp的水解和合成以外，细胞内的其它化学反应有些要吸收能量，有些要释放能量。需要吸收能量的反应叫吸能反应，如：葡萄糖 + 果糖 酶 蔗糖（需要吸收能量），伴随着atp的水解。要释放能量的反应叫放能反应，如：呼吸作用（放能），伴随着atp的合成。 因为atp在吸能反应和放能反应之间循环流通，因此形象地把atp比喻成细胞内能量流通的“通货”。思考与讨论 学生讨论p90思考与讨论 回答：1、 2、结课 本节课我们共同学习了atp，知道atp在细胞代谢的过程中具有非常重要的作用。在整个生态系统中，绿色植物首先将光能转化为贮存在atp中的活跃的化学能，才能贮存在有机物中。动物直接或间接地以植物为食，获取其中的能量，首先转化为贮存在atp中的活跃的化学能才能被直接利用，维持自身的生命活动。在能量的流动过程中，atp像“能量货币”一样，是一种随时可以利用的化学能。atp在生物体内含量少，由于与adp之间的相互转化迅速，保证了细胞代谢的正常进行。教学目标巩固生活拓展实验设计：现有蛙的两小块活的肌肉（已不能收缩）、质量浓度为0.65g/dl的氯化钠溶液、质量浓度为0.3g/dl的葡萄糖溶液、atp针剂、载玻片、坐标纸、吸水纸等材料和用具。请设计一个实验证明atp的生理功能。 请写出实验步骤、现象，并说明此实验证明了什么？课后自主学习作业：查找有关资料或上网，探讨萤火虫发光的原理、发光的意义及相关知识。【目标检测】一、基础题：三磷酸腺苷的分子简式为 （ ）a. appp b. apppc. appp d. appp2.绿色植物细胞中，能生成atp的结构是有 （ ）a.叶绿体 b.线粒体 c.高尔基体 d.核糖体3对人体细胞内关于atp的描述，正确的是 （ ）a. atp主要在线粒体中合成b.它含有三个高能磷酸键c.atp转变为adp的反应是不可逆的d.细胞内贮有大量的atp，以供生命活动需要4高等植物体内产生atp的生理过程有 （ ）a细胞呼吸、渗透作用 b细胞呼吸、蒸腾作用c光合作用、主动运输 d光合作用、细胞呼吸5.下列生命现象中不伴有atp消耗的是 （ ）a.神经冲动的传导 b.含羞草受到刺激小叶合拢c.葡萄糖在小肠中被吸收 d.根尖生长点细胞有丝分裂二、探究题验证atp是直接能源物质的实验设计：实验目的：（略）实验原理：atp是新陈代谢所需的直接能源物质。糖类是细胞的主要的能源物质，脂肪是生物体内储能物质，能量储存在atp中才能被直接利用。实验材料：（略）实验步骤：1、用小刀将数只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状。2、取干燥后的粉末四等份分别装入甲、乙、丙、丁四个小玻璃瓶中，各加入等量的水使之混合，可见四瓶中均有淡黄色荧光出现经过10min，荧光消失。3、这时，往甲、乙、丙、丁四个瓶中分别注入等量的不同溶液，其中甲瓶内加入atp溶液；乙瓶内加入葡萄糖溶液；丙瓶内加入植物油（脂肪）；丁瓶内加入蒸馏水；使之混合。这时可看到在甲瓶中有荧光出现，而乙、丙、丁三瓶则没有。问（1）干燥后研成粉末状的物质含有 。 （2）步骤中甲、乙、丙、丁四瓶溶液以及步骤中的四瓶溶液在本实验中互为 实验。其中步骤中丁瓶加蒸馏水，可排除步骤中 可能作为能源物质的错误认识。但本实验步骤中四瓶粉末中各加适量的水，其作用是 。 （3）本实验说明萤火虫发光过程中能量的转化形式是： 。 （4）四只玻璃瓶最后的实验现象说明： 。【教后反思】本节内容从对atp药丸的介绍入手，引起同学们对atp的关注，激发他们的求知欲。充分发展学生自主学习的能力。学生阅读课本，自己从文中自学有关atp结构及其功能。atp与adp之间的转化让学生自己去发现探究，自己动手，知识点更容易被接受。能量的来源和去向，同学联系实际从身边的了解的知识一步一步揭示出来，最后提出能量“通货”的说法，