细胞的能量通货ATP教学设计导学案

1、第五章·第2节 细胞的能量“通货”-ATP·教学设计 授课人：湘乡一中 邹蟠龙【教材分析】细胞的能量“通货”ATP是高中生物（新课标人教版）必修I分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在细胞能量供应和利用一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识 。【学情分析】通过组成细胞的分子一章的学习，

2、学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。 【教学目标】1、知识目的 （1）简述ATP的化学组成和特点。（2）写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式（3）解释ATP在能量代谢中的作用。2、能力目标（1）通过对萤火虫发光问题的探究，初

3、步培养学生的实验分析与设计能力；（2)通过问题讨论共同绘出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；3、情感目标 （1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。（2）通过阅读与思考、讨论活动培养学生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（3）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。【教学重点和难点】 1教学重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化  2教学难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用。  【教学准备】

4、60;导学案，PPT课件，相关教具 【教学过程】一. 导入出示有关萤火虫的谜语诗，诗中描述的是什么动物？学生回答：萤火虫 教师讲诉：萤火虫为什么会发光？讲诉萤火虫发光的原理设问：是谁直接给萤火虫发光提供能量呢？葡萄糖，脂肪，还是其他物质？ 今天我们就来学习第二节，细胞的能量“通货”-ATP二ATP的生理功能 实验分析探究：PPT出示实验过程，分析实验能得出什么结论？ 学生回答：ATP是萤火虫发光的直接能量来源，ATP是生命活动的直接能源物质。教师设问：ATP分子具有哪些特点可以承担这一功能？ 三ATP的结构教师直接讲诉ATP的结构组成1.ATP的名称与简式2.ATP中的高能磷酸键教师

5、设问：思考：我们知道核苷酸的化学组成，那么ATP与核苷酸有什么关系？学生思考回答：ATP的两个高能磷酸键全部水解后所剩部分为AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是RNA的基本组成单位之一合作活动：1.请4位同学上台（一位男生，3位女生），以牵手的形式，模拟一个ATP的结构2.请2组同学上台（每组2人），用模具尝试组装ATP的结构模型教师点评学生合作成果四ATP和ADP是如可相互转化的？资料分析：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。而一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 2. 细胞内ATP总量仅有2mg6mg，仅能维持剧烈运动3秒

6、钟。 教师设问：以上资料能说明什么结论？学生回答：ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化十分迅速，且处在动态平衡之中，构成稳定的供能环境。教师设问：ATP和ADP是如可相互转化的？学生阅读课文，自主思考回答以下问题：1ATP水解是那个高能磷酸键先发生水解？能量到哪里去?2ATP是怎样合成的？所需能量从哪里来？3试写出ATP和ADP的相互转化的反应式4ATP的水解和ATP的合成是可逆反应吗？学生合成讨论，回答问题教师讲诉ATP和ADP的相互转化过程，逐步解决以上4个问题针对训练，突破重点五为什么说ATP是细胞的能量“通货”？ 教师讲诉：吸能反应一般与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量

7、. 放能反应一般与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.糖类，脂肪等能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。糖类，脂肪等能源物质中储存有大量的能量，但不能被直接利用，好比存折或银行卡ATP储存的能量相对来说少，但能被直接利用，好比现金小票六小结见多媒体课件七学习反馈，巩固提升 课堂练习，见PPT课件 第五章·第2节 细胞的能量“通货”-ATP·导学案【课型】新授课 【课时】1课时 【编写人】邹蟠龙 班级_ 姓名_ 【学习目标】1简述ATP的化学组成和特点。2写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式3解释ATP在能量代谢中的作用。【学习重

8、难点】1ATP的化学组成和结构特点；2ATP与ADP的相互转化一【自主导学】阅读课文，自主思考（一）ATP的结构及特点 1中文名称：_。2结构简式：_，其中A代表_，P代表_，代表_。3特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个_ _，储存大量能量。(2)ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，_ 的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。（二）ATP和ADP可以相互转化1相互转化过程(1)释放能量：ATP_Pi能量。(2)储存能量：ADPPi能量_。(3)相互转化特点：时刻不停地发生，并且处于_之中。2. 形成ATP的能量来源(1)动物、人、真菌和大多数细菌：_。(2)绿色植物：

9、_和_。 （三）ATP的利用 1ATP是生命活动的直接能源物质(1)原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由_。(2)实例：用于主动运输、_收缩、细胞内_反应和大脑思考等生命活动。2ATP是细胞内流通的能量“通货” (1)吸能反应一般与_相联系，由ATP水解提供能量，如蛋白质的合成。(2)放能反应一般与_相联系，释放的能量储存在ATP中，如葡萄糖氧化分解。(3)细胞中各种形式的能量转换都以_为中心环节。二【合作探究】【入题】ATP的生理功能？ 【探究一】ATP分子结构具有哪些特点可以承担这一功能？ 拓展思考：1含有哪些元素？2ATP与核苷酸有什么关系？3ATP是能量的直接来源,供生命活动所

10、需,但细胞中ATP的含量较低,如何保证生命活动对ATP的需求?【探究二】ATP和ADP是如何相互转化的？问题1ATP水解是哪个高能磷酸键先发生水解？能量到哪里去?问题2ATP是怎样合成的？所需能量从哪里来？问题3试写出ATP和ADP的相互转化的反应式问题4ATP的水解和ATP的合成是可逆反应吗？【探究三】为什么说ATP是细胞的能量“通货”1 一般与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量. 一般与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.2ATP在细胞内的含量 ，但在细胞内的转化 ，且处在动态平衡之中，构成稳定的供能环境。3ATP在供能中处于核心地位,其他如 等能源物质中的能量需转移到

11、ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中,ATP中的能量可转化为不同形式的能量拓展思考: 在生物体内，有哪些物质是能源物质？为细胞代谢直接提供能量的是什么呢？2. “结构与功能相适应”是生物学的核心思想之一。ATP的结构有哪些特点？ 试说明ATP的结构与功能的相互关系。三【课题小结】四、【学习反思】（请把遗留的问题写下来）。五【知识链接】第5章 第3节-ATP的主要来源细胞呼吸第5章 第4节-能量之源光与光合作用六【知识补充】1. ATP是细胞内的直接供能物质,但并非所有的生命活动所需的能量都是由ATP提供的,如植物对水分的吸收和运输,其动力来自叶片蒸腾作用产生的拉力。2. 一般情况

12、下ATP中的两个高能磷酸键并不是都水解的,只有远离腺苷的高能磷酸键水解。3生物体内的高能化合物除ATP外，还有CP（磷酸肌酸）、CTP（三磷酸胞苷）、GTP（三磷酸鸟苷）、UTP（三磷酸尿苷）等，但大多数情况下，它们的能量不能直接用于生命活动，必须将能量转给ATP。人和高等动物合成ATP的能量来源除了呼吸作用放能，还可以来自CP（磷酸肌酸）。但在某些情况下，GTP也可直接供能，在蛋白质合成过程中，当肽链延长时，核糖体的移动也需GTP供能。因此，严格地说，ATP并不是生命活动的唯一直接能源物质七【自我评价】1 糖类物质和ATP分别是生命活动的（  ）A贮备能源、主要能源 &#

13、160; B主要能源、直接能源 C最终能源、直接能源   D直接能源、主要能源2ATP的组成是（  ）A一个腺苷，两个磷酸基团    B两个腺苷，两个磷酸基团C三个腺苷，一个磷酸基团    D一个腺苷，三个磷酸基团3三磷酸腺苷的分子简式和18个三磷酸腺苷所含有的高能磷酸键的数目是（  ）AAPP和18个    BAPPP和18个CAPP和48个   DAPPP和36个4在ATP中，大量的化学能储存在（  ）A腺苷内部   B腺苷与磷酸基团之间&#

14、160;  C磷酸基团之间   D磷酸基团内部5一个ADP中，含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是（  ）A1，2，2   B1，2，1   C2，1，2   D2，2，16下列有关“ATPADPPi能量”、“ADPPi能量ATP”的反应的叙述中，不正确的是（ ）A、反应过程分别表示能量的释放利用和储存过程B所有生物体内的过程所需要的能量都来自呼吸作用C和在活细胞中永无休止地循环进行保证了生命活动的顺利进行D反应中的“能量”一般不能用于推动反应的进行7ATP分子在细胞内能够释放能量、储存能量，从结构上看，原因是（  ）腺苷很容易吸收能量和释放能量 三个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合远离腺苷A的磷酸基很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成高能磷酸键，使ADP转变成ATPA   B   C   D8ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表( )A、H2O B、H C、P D、Pi9关于动物细胞中ATP的正确叙述（ ）A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多B、当它过分减少时，可由ADP