資源簡介

5-2 細胞的能量通貨――ATP
教學目標
（1)知識目標
簡述ATP的化學組成和特點，寫出ATP的結構簡式；解釋ATP在能量代謝中的作用。
(2)能力目標
運用知識遷移、結構與功能相適應的基本方法進行學習。培養學生綜合思維能力，自主學習能力，理論聯系實際能力。
(3)情感目標
積極思考問題，體驗用好的方法輕松認識新事物的愉悅。培養學生科學意識，科學精神。
教學重點與難點
1、重點
（1）ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用。
（2）ATP與ADP的相互轉化。
2、難點
ATP與ADP的相互轉化。
教學方法
“三環五步”式教學法
課時安排
1課時
教學過程
創設問題情境引入新課
:
以一則小故事“相傳，我國晉朝時有個青年叫車胤，他酷愛學習，但由于家貧買不起蠟燭，不能讀書，于是就捉了很多螢火蟲，裝在薄薄的布袋子里。四五十只螢火蟲發出的光真能抵得上一支點燃的蠟燭呢!他就借著螢火蟲的光刻苦學習，后來成為一位有大學問的人。” 為切入點，設置問題情境進入
【探究活動1】
1．螢火蟲發光的生物學意義是什么 主要是相互傳遞求偶信號，以便交尾，繁衍后代。
2．螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎 有。其腹部后端細胞內的熒光素是其特有的發光物質。
3．螢火蟲發光的過程有能量的轉換嗎 有。其腹部細胞內一些有機物中儲存的化學能，只有在轉變成光能時，螢火蟲才能發光。
總結能量相關知識：
糖類 是細胞內主要的能源物質。
脂肪 生物體內良好的儲能物質。
光能 是生物能量的最終來源。
然后進入
【探究活動2】
用小刀將數十只螢火蟲的發光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分別裝入三支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內有淡黃色熒光出現,約過15分鐘熒光消失，然后……
結論：生命活動的直接能源物質是 ATP 。
通過探究活動2很自然地引出ATP
新授：
【探究新知】
學生自主探究：看書P88～89，并思考下列三個問題：
ATP是看不見摸不著的嗎
ATP的全稱是什么 ATP的分子簡式、各成分的名稱及其特點？
ATP與ADP是怎樣相互轉化的？
在學生自主探究的基礎上，多媒體呈現ATP藥物及說明、介紹ATP為動力的納米發動機等貼近生活實際和學生感興趣的新科技內容；展現ATP結構的動畫、引導觀察和比較，調動積極性；讓學生清楚ATP結構簡式中三個化學鍵的不同，利用多媒體讓學生了解何謂“高能磷酸鍵”。再總結：
一、ATP分子中具有高能磷酸鍵
1、ATP是 三磷酸腺苷 的英文名稱縮寫。
2、ATP分子的結構式可以簡寫成 A—P~P~P ，A代表 腺苷 ，T代表 三個 ，
P代表 磷酸基 ，~代表 高能磷酸鍵 。（為什么？）（因為高能磷酸鍵水解
時釋放的能量多達30.54kl/mol，所以說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物）
3、ATP的能量儲存在 高能磷酸鍵 中。
【達標訓練】
學生自主完成，教師巡回觀察、指導，并當堂反饋糾錯，加以鞏固。
1．ATP的結構式可以簡寫為（ B ）
A．A—P—P~P B．A—P~P~P C．A~P~P—P D．A~P~P~P
2．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵數目依次是（ C ）
A．1，2，2 B．1，2，1 C．1，3，2 D．2，3，1
3． ATP中大量化學能儲存在( D )
A．腺苷內 　　　　B．磷酸基團內
C．腺苷與磷酸基團連接鍵內 　　　　D．高能磷酸鍵內
二、ATP和ADP可以相互轉化
酶
1．ATP水解： ATP ——→ADP+Pi+能量 。
ATP水解的能量用于 生物體各項生命活動 。
先讓學生思考討論，再利用多媒體動畫演示ATP水解的過程，歸納ATP水解過程中釋放出的能量有何用處，然后進入
【探究活動3】
結論：據資料1可知生物體內的ATP含量很 少 ，但（據資料2）ATP與ADP相互轉化很 迅速 。這種轉化時刻發生并且處于動態平衡。
結合多媒體動畫，師生共同歸納：ATP和ADP相互轉化
酶
2、ATP合成： ADP+Pi+能量——→ATP 。
合成ATP的能量在動物與人來自 呼吸作用 ；在綠色植物中來自 光合作用
酶
3、ATP與ADP的相互轉換（反應式）： ATP ——→ADP+Pi+能量
層層深入，逐層推進進入
【探究活動4】
ATP和ADP的相互轉化是可逆反應嗎？
師生共同比較歸納，并完成下表
ATP與ADP相互轉化的比較
ATP合成 ATP分解
場所 細胞質基質、線粒體、葉綠體 細胞內所有需要 能量 的進行生命活動的結構
酶 ATP合成酶 ATP水解酶
“能量” 呼吸作用分解有機物釋放的化學能和光合作用中吸收的光能 儲存在ATP遠離A的那個高能磷酸鍵中的化學能
結論： ATP和ADP的相互轉化 物質 可逆， 能量和酶 不可逆。
【達標訓練】
學生自主完成，教師巡回觀察、指導，并當堂反饋糾錯，加以鞏固。
5．ATP轉化為 ADP 可表示如下：式中X代表（ D ）
A．H2O B．[H] C．P D．Pi
6．關于動物細胞中ATP的正確敘述（ A ）
A．ATP在動物體細胞中普遍存在，但含量不多
B．當它過分減少時，可由ADP在不依賴其他物質條件下直接形成
C．它含有三個高能磷酸鍵
D．ATP轉變為ADP的反應是可逆的
7. 對于反應式： ATP →ADP+Pi+能量，以下提法正確的是（ A ）
A．物質是可逆的，能量是不可逆的 B．物質和能量都是可逆的
C．物質和能量都是不可逆的 　D．物質是不可逆的，能量是可逆的
8. ATP在細胞內的含量及其轉化是（ D ）
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
【探究活動5】
利用多媒體動畫展示ATP利用的各種圖片，對該知識點進行補充和完善。
通過探究5我們得知：
1、能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通（類似人民幣），因此我們可以形象地把ATP比喻成 細胞內流通的能量“通貨”
2、ATP的利用。
用于各項生命活動例如： 細胞主動運輸吸收物質、肌細胞收縮、生物發光、發電等
【達標訓練】
學生自主完成，教師巡回觀察、指導，并當堂反饋糾錯，加以鞏固。
9.把螢火蟲的尾部組織取下，過一段時間熒光就消失了；如果滴一點ATP溶液，熒光將恢復。這說明螢火蟲的熒光是__ATP中的化學能轉化而成的 轉化而成的。
酶
請寫出相關的反應式：__ ATP ——→ADP+Pi+能量___
【課堂小結】
ATP具有高能磷酸鍵
ATP和ADP的相互轉化 ATP ADP+Pi+能量
ATP的來源：細胞呼吸 光合作用
ATP的利用：用于各項生命活動
總結：正是由于ATP這種直接能源，才得于使各項生命活動正常進行。
【能力提升】
1997年諾貝爾化學獎的一半授予了美國的保羅．博耶和英國的約翰．沃克，以表彰他們在研究三磷酸腺苷如何利用能量進行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”簡稱“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三個相連的磷酸基，末端兩個磷酸鍵分解時伴隨有較大內能量變化，是生物體內能量轉化的中心物質。回答下列問題：
⑴ATP的分子簡式是_______________，其中A代表_________，P代表___________，_________代表高能磷酸鍵。
⑵寫出ADP和ATP相互轉變的反應式：______________________________________。
⑶在動物細胞中，ADP轉變成ATP的能量主要來自___________作用，通常需要分解___________；對于植物來說，ADP轉變成ATP的能量還可來自__________作用。在生物體內，ATP水解成ADP時，釋放的能量直接用于________________________。
【課后作業】
完成《練習冊》／鞏固練習

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