資源簡介

第五章 細胞的能量供應和利用
第二節 細胞的能量“貨幣”ATP
【教學目標的確定】
課程標準與本節對應的要求是：“解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。”根據上述要求和建議，本節課教學目標確定如下：
1.說出ATP的結構。
2.闡述ATP與ADP之間的相互轉化。
3.舉例說明ATP在細胞代謝中的作用。
【教學重難點】
教學重點：ATP與ADP之間的相互轉化。
教學難點：ATP的結構；ATP與ADP之間的相互轉化。
【教學步驟】
1.新課導入
教師：展示螢火蟲的圖片，講解杜牧這首詩的意境。引導學生思考有關生物學的問題。
教師：螢火蟲發光的生物學意義是什么？
螢火蟲發光的生物學意義主要是相互傳遞信號，以便繁衍后代。
教師：螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎？
螢火蟲腹部后端細胞內有熒光素，是其特有的發光物質。
教師：螢火蟲發光過程中有能量轉化嗎？
有，螢火蟲腹部細胞內有一些有機物中儲存的化學能，只有在轉變為光能時才能發光。
教師：糖類是主要能源物質；脂肪是良好的儲能物質。這兩種物質都是現階段能夠想到的可能為螢火蟲的尾部發光提供能量的物質，但是其實，在細胞中還有另外一種物質也有可能為這一生命活動提供能量，這種物質就是今天要學習的內容——ATP。
2.新課講授
一、ATP是一種高能磷酸化合物
教師：首先講解ATP的生命活動的直接功能物質。
教師：利用課件展示ATP的結構圖，講解ATP以及各個結構的名稱。教師：
教師：通過展示結構圖，講解ATP、ADP以及AMP結構的異同點。
教師：ATP的化學性質不穩定。在有關酶的催化作用下，ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解，于是，遠離A的那個磷酸基就脫離開來，形成游離的Pi（H3PO4），儲存在這個高能磷酸鍵中的能量釋放出來，三磷酸腺苷（ATP）就轉化成二磷酸腺苷（ADP）。在有關酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結合，重新形成ATP。因此ATP和ADP可以相互轉化。
二、ATP和ADP可以相互轉化
教師：引導學生閱讀教材P87內容，寫出ATP合成和中水解反應式，然后交流評價。
教師：人體在劇烈運動的狀態下，每分鐘就有0.5kg的ATP水解，ATP的相對分子質量約為507,NA=6.02×1023，0.5KgATP相當于5.93×1023個ATP。說明人在劇烈運動時需要消耗大量能量。
教師：細胞中的ATP含量有限，但劇烈運動時能量消耗很大，那它是怎樣滿足細胞對能量的大量需求的呢
（認同生命體在劇烈運動的狀態下，ATP與ADP的轉化速度很快。）
教師：ATP與ADP轉化速度又會怎樣變化？如果過程停止會怎樣？
（生命活動離不開ATP與ADP的相互轉化生命狀態不同，轉化的速度就會不同，當生命體劇烈運動時，轉化速度就快反之就慢，但轉化過程不會停止，否則生命體將失去生命。）
教師：進行總結：ATP與ADP的相互轉化迅速的、時刻不停地發生，并處于動態平衡之中。這種相互轉化的能量供應機制，是生物界的共性。
三、ATP的利用
教師：細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的，你能補充其他ATP利用的實例嗎？學生進行舉例。
教師：教師課件圖示ATP利用的例子。
教師：ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質等分子磷酸化，這在細胞中是常見的。這些分子被磷酸化后，空間結構發生變化，活性也被改變，因而可以參與各種化學反應。細胞內的化學反應可分為什么反應呢？
教師：講解吸能反應和放能反應。
教師：能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細胞內流通的能量“貨幣”。正是由于細胞內具有ATP這種能量“貨幣”，才能及時而持續地滿足細胞各項生命活動對能量的需求。
3.板書設計
5.2細胞的能量“貨幣”ATP
一、ATP是一種高能磷酸化合物
全稱：腺苷三磷酸。
結構簡式：A-P~P~P
二、ATP和ADP可以相互轉化
三、ATP的利用
細胞的能量“貨幣”
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