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1、第5章 细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“通货”ATP教学目标知识目标1简述ATP的化学组成和特点；2写出ATP分子的结构简式、ATP与ADP的相互转化式；3解释ATP在能量代谢中的作用；能力目标1通过对萤火虫发光问题的探究，培养学生的实验分析与设计能力；2通过问题讨论，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因。情感态度和价值观目标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通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观。重 点 和 难 点1. ATP的化学组成和结构特点；2.ATP与ADP的相互转化过程中的能量来源和去向；3.ATP在能量代谢中的作用。教学课时1课时教
2、 学 流 程教学环节教师活动学生活动导入新课创设情境：展示唐代诗人杜牧的诗句，讨论：1.萤火虫为什么发光？2.荧光灯与萤火虫发光的原理分别是什么？3.在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？回顾生物体内的能源物质。糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。脂肪是生物体内贮存能量的物质。糖类、脂肪、蛋白质是生物体内的能源物质联系生活实际提出新的能源物质ATP提出问题：谁是为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量的物质呢？学生回顾所学，进行知识过渡。一：ATP的功能PPT显示实验内容，组织学生进行实验探究，总结ATP的功能。实验设计：将数十只萤火虫的发光器割的粉末四等份分别装入A、B、C、
3、D四个试管中；往A、B、C、D四个试管中，分别注入等量蒸馏水、葡萄糖溶液、脂肪和ATP溶液；将试管放入暗处，观察试管是否出现荧光。实验现象：D管中有荧光出现，而A、B、C三试管没有荧光出现。思考讨论：（1）A、B、C、D四个试管中的溶液在本实验中互为 实验。（2）A试管蒸馏水可排除 可作为能源物质。（3）萤火虫发光中能量的转换形式： 。（4）四只试管最后的实验现象说明： 。【答案】：（1）对照；（2）水；（3）将ATP中化学能转变为光能；（4）ATP是生命活动的直接能源物质。学生通过实验分析，得出结论：萤火虫（生物体）生命活动所需要的能量直接来源于ATP。二：ATP的结构结合问题阅读书本P88
4、：1.ATP的中文名称？2.ATP的结构简式为？3.ATP简式中A、P、分别代表什么？1、中文名称：三磷酸腺苷PPT展示ATP的结构图片， 分析ATP名称的由来，讲述 “高能磷酸键”，以提问方式总结ATP结构简式特点以及基本元素组成。2、结构简式： APPP（结构特点：1个ATP分子，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。）引导学生比较ATP、ADP和AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）的结构差异。练习：1.ATP的结构式可以简写为（ ）A、APPP B、APPPC、APPP D、APPP2.当满足条件时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP分子及其中的高能磷酸键有（ ）A.20个、40个 B.20个、3
5、0个C.40个、60个 D.40个、40个学生聆听并掌握高能磷酸键的能量值；回顾核苷酸的元素组成，总结ATP元素组成。学生进行ATP、 ADP和AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）的比较，加深对ATP结构的理解和认识。理解例题，掌握解题技巧，巩固所学。三：ATP与ADP的相互转化四：ATP中能量的利用想一想：在萤火虫尾部细胞的发光过程中直接提供能量的物质是ATP。那能量主要存在与ATP分子的什么结构中？是怎样被释放出来的？多媒体展示情境资料：【资料分析】一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而人体中ATP的总量只有大约2mg-6mg，剧
6、烈运动时只能维持3s。ATP的含量很少需要量却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？点拨：ATP与ADP时刻相互转化，并处于动态平衡。ATP与ADP相互转化的反应式：ADPPi能量ATPATP的特点：含量少且相对稳定，转换迅速；处于动态平衡中，保证了供能的稳定。1.ADP转化成ATP时所需能量的主要来源：人和动物等：呼吸作用；绿色植物：呼吸作用和光合作用。2、ATP水解时，形成 ADP释放能量：这些能量做什么呢？多媒体展示多种图片：引导学生讨论ATP中的能量用途。思考讨论： ATP与ADP的转化过程是否可逆？点拨：反应不可逆原因：“物质可逆，能量不可逆，酶也不相同”。能量：ATP水解的能量是储存
7、在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利用，不能再用于合成ATP；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能，能量来源不同。即：能量不可逆。酶：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；而ATP的合成是一种合成反应，需要合成酶，反应的条件不相同。例3. ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）A、H2O B、H C、P D、Pi例4：对于反应式式ATP ADP+Pi+能量的说法正确的是（ ）A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆 的C、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的展示细胞内各种反应的能量与ATP之间的关系。点拨
8、：吸能反应一般伴随ATP水解，如蛋白质的合成；放能反应一般伴随ATP合成，如葡萄糖的氧化分解。能量通过ATP在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞内流通的能量“通货”。思考与讨论P90第2题小组讨论，得出结论： ATP不稳定，含量少，转化快。对体内稳定的供能有重要的意义。小组讨论：参照反应条件和能量来源进行分析，得出结论。理解例题，掌握解题技巧。小组讨论：根据图示进行描述，结合相关知识充分体会到ATP作为能量“通货”的地位重要性；并理解吸能反应与放能反应。以支票和现金作比喻，加深对各种能源物质作用的理解课堂总结小结课堂内容及各种能源物质。课堂总结，进行自我评价。课堂巩固1、ATP在细胞
9、内的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快 B 、很少，很慢 C 、很多，很慢 D 、很少，很快2、ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（ ） A.ATP在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定 C、ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定 D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物3、下列哪些生理活动会导致细胞内含量增加（）小肠绒毛上皮细胞吸收和 肾小管对葡萄糖的重吸收纺锤体牵引染色体向细胞两极移动 甘油进入小肠绒毛上皮细胞【板书设计】： 细胞的能量“通货”ATP一、ATP的功能：直接能源物质二、ATP的结构1.中文名称：三磷酸腺苷2.结构简式：APPP三、ATP和ADP的相互转化 ATPADPPi能量（不可逆）1.ATP的形成途径：2.ATP的利用： 细胞的能量“通货”- 6 -
