最新人教版必修一《细胞的能量“通货”-ATP》教案“通货”-ATP》教案细胞的能量“通货”—ATP 三水实验中学（设计：钟佩英 修改：生物科组）一、学习内容1、简述ATP的化学组成特点及其在能量代谢中的作用,2、写出ATP的分子简式,ATP与ADP的转化式二、学习线索1、ATP是直接供能的能量物质吗？ 2、生物体内ATP为什么能够直接供能？ 3、ATP的供能过程？ 4、ATP在生物体内的含量？ 5、生物体内ATP从何而来？ 6、ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗？ 7、ATP的利用？三、学习过程【资料1】P88问题探讨ATP注射液2ml葡萄糖溶液2mlAB用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失,然后……AB淡黄色荧光资料1结论：新陈代谢的直接能源物质是 总结能量相关知识： 生物体内良好的储能物质； 是细胞的主要能源物质一）ATP分子中具有高能磷酸键ATP的结构式【资料2】阅读分析教材P88的内容及分析ATP的结构式K]1、组成元素： 2、填表ATPADP全称（中文名称）结构简式符号含义A代表T代表 D代表 高能磷酸键 个 个【达标训练】1.ATP的结构式可以简写为 （ ）A．A—P—P~P B．A—P~P~P C．A~P~P—P D．A~P~P~P2.一分子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．1,2,1 C．1,3,2 D．2,3,1 3. ATP中大量化学能储存在 ( )A、腺苷内 B．磷酸基团内 C．腺苷与磷酸基团连接键内 D．高能磷酸键内 【资料3】正常人体内的ATP含量基本保持一定,约为2mg~10mg,但是一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解 （二）ATP与ADP的相互转化资料3结论：据此可知生物体内的ATP含量很 ,但生物体对ATP的需求量很 这需要通过ATP与ADP的 来解决这一矛盾1.ATP的水解反应式： ATP水解的能量用于 2、ATP的合成反应式： 。
合成ATP的能量在动物与人中主要来自 ；在绿色植物中主要来自 【探究活动1】ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？1、ATP与ADP的相互转换（反应式）： 2、ATP与ADP的相互转换的比较ATP合成ATP分解场所动物与人中：绿色植物 中：细胞内所有需要能量的进行生命活动的结构酶能量去向探究1结论： ATP和ADP的相互转化在 可逆,在 不可逆达标训练】 4．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表 （ ）A．H2O B．[H] C．P D．Pi5．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在不依赖其他物质条件下直接形成C．它含有三个高能磷酸键D．ATP转变为ADP的反应是可逆的6. 对于反应式： ATP →ADP+Pi+能量,以下提法正确的是 （ ）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7. ATP在细胞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（三）ATP的利用用于各项生命活动例如： 【探究活动2】1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应,有些是放能反应。
吸能反应总是和 相联系；放能反应总是和 相联系,不管是吸能反应还是放能反应都离不开ATP2、假如你家种有十亩冬瓜,而你想买台电脑；你应该卖了冬瓜,然后用买冬瓜的钱买电脑,不管是卖冬瓜还是买电脑都离不开钱这个环节3、P90思考与讨论的第1小题探究2结论：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币）,因此我们可以形象的把ATP比喻成 四）课堂总结ATP的结构简式： ATP的中文名称： ATP具有高能磷酸键ATP和ADP的相互转化 ATP的能量来源： 和 等ATP的利用：用于 ATP是细胞的能量“通货”总结：正是由于ATP这种直接能源,才得于使各项生命活动正常进行巩固提升】⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,其中A代表＿＿＿,P代表＿＿＿＿＿,＿＿＿＿代表高能磷酸键。
⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑶在动物细胞中,ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用,通常需要分解＿＿＿＿,消耗＿＿＿＿气；对于植物来说,ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用在生物体内,ATP水解成ADP时,释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿4）（双选题）下列关于ATP的说法正确的有 （ ）A．ATP 中的A代表腺嘌呤,P代表磷酸基团 B. ATP在有关酶的作用下,两个高能磷酸键断裂,ATP就转化成腺嘌呤核糖核苷酸 C. 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性 D. 主动运输、大脑的思考、肌肉收缩等生命活动都使到细胞内ATP的含量升高【知识拓展】1、高能磷酸化合物高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键,用“～”表示）,水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般在20.92 kJ/mol以上）这里需要说明的是,化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”,含义是完全不同的。
化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量ATP水解释放的能量是30.54kJ／mol 2、其他高能磷酸化合物在动物和人体细胞（特别是肌细胞）内,除了ATP外,其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸（可用C～P代表）当动物和人体细胞由于能量大量消耗而使细胞内的ATP含量过分减少时,在有关酶的催化作用下,磷酸肌酸中的磷酸基团连同能量一起转移给ADP,从而生成ATP和肌酸（可用C代表）；当ATP含量比较多时,在有关酶的催化作用下,ATP可以将磷酸基团连同能量一起转移给肌酸,使肌酸转变成磷酸肌酸对于动物和人体细胞来说,磷酸肌酸只是能量的一种储存形式,而不能直接被利用由此可见,对于动物和人体细胞来说,磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用,从而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定,ATP系统的动态平衡得以维持3、萤火虫发光的原理和意义萤火虫不论雄性的还是雌性的,夏秋的夜晚都会一闪一闪地发光雄虫比雌虫的个体小一些,但发出的闪光却亮一些萤火虫发出的闪光,主要是求偶的信号,用来吸引异性前来交尾萤火虫有许多种,如平家萤火虫、姬萤火虫等。
不同种类的萤火虫会发出各自特定的闪光信号有趣的是,雌虫看到其他种类雄虫的闪光信号后,有时竟能发出该种雌虫的闪光信号,这种闪光信号具有欺骗性,能使该种雄虫误以为可以前去交尾而被雌虫吃掉雌虫的这一特性,可以使自己获得丰富的营养这种现象被科学家戏称为“死亡拥抱”此外,萤火虫发出的荧光还具有一定的警戒作用和照明作用萤火虫的发光器官位于腹部后端的下方,该处具有发光细胞发光细胞的周围有许多微细的气管,发光细胞内有荧光素和荧光素酶荧光素接受ATP提供的能量后就被激活在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光顺便说到,荧光是一种冷光,其发光效率可高达98%左右,而热光则发光效率低得多,如太阳的发光效率只有35%左右4、分子马达美国康奈尔大学的科学家已研制出世界上第一台生物分子纳米发动机它仅一个病毒般大小,由ATP提供能量、ATP合成酶驱动发动机运转每加一次能量,纳米发动机可连续工作一小时科学家高度评价此项科技成果,认为生物分子纳米发动机在医学领域将大有用武之地例如,它可以充当一个“小护士”,巡视全身。