高中生物 第二節(jié)細(xì)胞的能量 細(xì)胞的能量“通貨”—ATP教案 新人教版必修1.doc

細(xì)胞的能量“通貨”atp內(nèi)容摘要 atp在細(xì)胞代謝的過程中具有非常重要的作用。在能量的流動(dòng)過程中，atp像“能量貨幣”一樣，是一種隨時(shí)可以利用的化學(xué)能。atp在生物體內(nèi)含量少，由于與adp之間的相互轉(zhuǎn)化迅速，保證了細(xì)胞代謝的正常進(jìn)行。關(guān)鍵詞 atp adp 轉(zhuǎn)化 利用【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)1、atp的生理功能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（理解）2、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。（理解）能力目標(biāo)通過學(xué)生閱讀教材和分析教材，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和分析能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面讓學(xué)生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的atp-adp循環(huán)及其重要意義過程中，體驗(yàn)到生物學(xué)原理在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的價(jià)值，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)身邊科學(xué)這一理念的理解。通過分析atp、adp的動(dòng)態(tài)平衡，樹立辯證唯物主義的自然觀，生態(tài)觀，即總能源來自于光能?！局攸c(diǎn)落實(shí)方案】a、重點(diǎn)1、atp的生理功能。2、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。b、落實(shí)方案1、安排學(xué)生預(yù)習(xí)，讓學(xué)生熟悉教材，分析教材。2、從atp的特性入手，講述其生理功能，帶動(dòng)atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。3、教學(xué)時(shí)間上，保證重點(diǎn)的落實(shí)?！倦y點(diǎn)突破策略】a、難點(diǎn)atp和adp的相互轉(zhuǎn)化過程中的能量來源和去路。b、突破策略1、利用atp和adp的轉(zhuǎn)化式，說明能量的不可逆。2、播放多媒體教學(xué)課件：atp和adp形成過程的能量流動(dòng)動(dòng)畫。3、板書總結(jié)能量的來源和去路。【教具準(zhǔn)備】atp與adp相互轉(zhuǎn)化示意圖，多媒體課件：atp形成過程的能量流動(dòng)動(dòng)畫?！緦W(xué)法指導(dǎo)】本節(jié)課中，教師要指導(dǎo)學(xué)生自己閱讀。閱讀時(shí)，盡量做到眼到、筆到、心到，筆不離手，遇到關(guān)鍵的字、詞要采用不同的符號(hào)對(duì)其進(jìn)行勾畫。并學(xué)習(xí)運(yùn)用已有的知識(shí)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行分析、思考、理解?！菊n時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】導(dǎo)課學(xué)生朗讀杜牧詩句然后再展示atp的藥片和試劑向同學(xué)們介紹藥片的成分，功能。電腦放映資料。atp是真實(shí)存在的，是可見可觸的。純凈的atp，白色粉末狀，能溶于水。在醫(yī)療上一般有片劑和注射液兩種。片劑可口服，注射液可肌肉注射或靜脈滴注。一方面可以輔助治療心肌萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等，另一方面可提供能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。 這節(jié)課讓我們一起來認(rèn)識(shí)atp。（各種生物體中都含有）新課一、atp的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式給學(xué)生幾分鐘時(shí)間閱讀課本（投映atp的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）思考下面幾個(gè)問題。1、atp的全稱是什么？ 2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中a，p各代表意思？3、一個(gè)atp有幾個(gè)高能磷酸鍵？學(xué)生回答，同時(shí)板書atp：全名三磷酸腺苷，其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一分子atp由一分子腺嘌吟、一分子核糖、三分子磷酸組成。核糖位于腺嘌吟和磷酸之間。由于其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我們用a代表腺苷，p代表磷酸基，代表特殊的高能磷酸鍵，將結(jié)構(gòu)式簡(jiǎn)寫成appp。atp是各種細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物。高能磷酸鍵中儲(chǔ)存有大量的化學(xué)能。atp的水解是指atp分子中高能磷酸鍵的水解。水解時(shí)釋放的能量高達(dá)30.54kj/mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高能磷酸化合物水解時(shí)釋放的20.92 kj/mol能量。二、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化1、atp水解投映atp水解反應(yīng)： atp 水解酶 adp + pi + 能量 介紹adp的名稱與atp的關(guān)系。討論：atp水解時(shí)哪一個(gè)高能磷酸鍵斷裂？ 學(xué)生回答：遠(yuǎn)離a的高能磷酸鍵斷裂。討論：能量釋放出來，它的去向是什么？ 學(xué)生回答：可以用于肌肉收縮（運(yùn)動(dòng)、緊張等）、發(fā)光（螢火蟲、發(fā)光蘑菇等）、放電（電鰻、電鰩等）主動(dòng)運(yùn)輸、等等?？偨Y(jié)：總之a(chǎn)tp水解釋放的能量用于各種生命活動(dòng)投映小資料： 一正常人體中atp和adp總量很少，基本保持一定，大約為2mg10mg，但一個(gè)成年人靜止?fàn)顟B(tài)下一天將有40kg的atp發(fā)生水解，atp的含量很少需要卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？學(xué)生討論：回答：細(xì)胞中進(jìn)行atp的分解同時(shí)也存在atp合成探究：通過實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞內(nèi)存在著atp的合成。 小組討論：分別說出自己的實(shí)驗(yàn)方法。2、atp的合成投映atp合成反應(yīng)： adp + pi + 能量 合成酶 atp合成atp時(shí)需要能量的參與，這些能量又來自于哪里呢？請(qǐng)同學(xué)們分析p89圖56，“adp轉(zhuǎn)化成atp時(shí)所需能量的主要來源”。引導(dǎo)：對(duì)于綠色植物，首先通過光合作用，將光能貯存在atp中，即得到光能，使adp形成atp。對(duì)于綠色植物、動(dòng)物和人，能通過呼吸作用，將有機(jī)物中的能量釋放出來，供給adp形成atp。 動(dòng)物、人、真菌和大多細(xì)菌：呼吸作用能量來源 綠色植物：呼吸作用、光合作用總結(jié)：酶酶 atp adp + pi + 能量3、意義：atp和adp在生物體內(nèi)的含量都很少，但他們之間的相互轉(zhuǎn)化非常迅速，正因?yàn)閍tp不斷的水解與合成，保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行。（學(xué)生討論回答）三、atp的利用atp是生物體內(nèi)直接的能源物質(zhì)。細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由atp直接提供能量。除atp的水解和合成以外，細(xì)胞內(nèi)的其它化學(xué)反應(yīng)有些要吸收能量，有些要釋放能量。需要吸收能量的反應(yīng)叫吸能反應(yīng)，如：葡萄糖 + 果糖 酶 蔗糖（需要吸收能量），伴隨著atp的水解。要釋放能量的反應(yīng)叫放能反應(yīng)，如：呼吸作用（放能），伴隨著atp的合成。 因?yàn)閍tp在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通，因此形象地把a(bǔ)tp比喻成細(xì)胞內(nèi)能量流通的“通貨”。思考與討論 學(xué)生討論p90思考與討論 回答：1、 2、結(jié)課 本節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)了atp，知道atp在細(xì)胞代謝的過程中具有非常重要的作用。在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物首先將光能轉(zhuǎn)化為貯存在atp中的活躍的化學(xué)能，才能貯存在有機(jī)物中。動(dòng)物直接或間接地以植物為食，獲取其中的能量，首先轉(zhuǎn)化為貯存在atp中的活躍的化學(xué)能才能被直接利用，維持自身的生命活動(dòng)。在能量的流動(dòng)過程中，atp像“能量貨幣”一樣，是一種隨時(shí)可以利用的化學(xué)能。atp在生物體內(nèi)含量少，由于與adp之間的相互轉(zhuǎn)化迅速，保證了細(xì)胞代謝的正常進(jìn)行。教學(xué)目標(biāo)鞏固生活拓展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：現(xiàn)有蛙的兩小塊活的肌肉（已不能收縮）、質(zhì)量濃度為0.65g/dl的氯化鈉溶液、質(zhì)量濃度為0.3g/dl的葡萄糖溶液、atp針劑、載玻片、坐標(biāo)紙、吸水紙等材料和用具。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明atp的生理功能。 請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象，并說明此實(shí)驗(yàn)證明了什么？課后自主學(xué)習(xí)作業(yè)：查找有關(guān)資料或上網(wǎng)，探討螢火蟲發(fā)光的原理、發(fā)光的意義及相關(guān)知識(shí)?！灸繕?biāo)檢測(cè)】一、基礎(chǔ)題：三磷酸腺苷的分子簡(jiǎn)式為 （ ）a. appp b. apppc. appp d. appp2.綠色植物細(xì)胞中，能生成atp的結(jié)構(gòu)是有 （ ）a.葉綠體 b.線粒體 c.高爾基體 d.核糖體3對(duì)人體細(xì)胞內(nèi)關(guān)于atp的描述，正確的是 （ ）a. atp主要在線粒體中合成b.它含有三個(gè)高能磷酸鍵c.atp轉(zhuǎn)變?yōu)閍dp的反應(yīng)是不可逆的d.細(xì)胞內(nèi)貯有大量的atp，以供生命活動(dòng)需要4高等植物體內(nèi)產(chǎn)生atp的生理過程有 （ ）a細(xì)胞呼吸、滲透作用 b細(xì)胞呼吸、蒸騰作用c光合作用、主動(dòng)運(yùn)輸 d光合作用、細(xì)胞呼吸5.下列生命現(xiàn)象中不伴有atp消耗的是 （ ）a.神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo) b.含羞草受到刺激小葉合攏c.葡萄糖在小腸中被吸收 d.根尖生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞有絲分裂二、探究題驗(yàn)證atp是直接能源物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海裕?shí)驗(yàn)原理：atp是新陳代謝所需的直接能源物質(zhì)。糖類是細(xì)胞的主要的能源物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)儲(chǔ)能物質(zhì)，能量?jī)?chǔ)存在atp中才能被直接利用。實(shí)驗(yàn)材料：（略）實(shí)驗(yàn)步驟：1、用小刀將數(shù)只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末狀。2、取干燥后的粉末四等份分別裝入甲、乙、丙、丁四個(gè)小玻璃瓶中，各加入等量的水使之混合，可見四瓶中均有淡黃色熒光出現(xiàn)經(jīng)過10min，熒光消失。3、這時(shí)，往甲、乙、丙、丁四個(gè)瓶中分別注入等量的不同溶液，其中甲瓶?jī)?nèi)加入atp溶液；乙瓶?jī)?nèi)加入葡萄糖溶液；丙瓶?jī)?nèi)加入植物油（脂肪）；丁瓶?jī)?nèi)加入蒸餾水；使之混合。這時(shí)可看到在甲瓶中有熒光出現(xiàn)，而乙、丙、丁三瓶則沒有。問（1）干燥后研成粉末狀的物質(zhì)含有 。 （2）步驟中甲、乙、丙、丁四瓶溶液以及步驟中的四瓶溶液在本實(shí)驗(yàn)中互為 實(shí)驗(yàn)。其中步驟中丁瓶加蒸餾水，可排除步驟中 可能作為能源物質(zhì)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。但本實(shí)驗(yàn)步驟中四瓶粉末中各加適量的水，其作用是 。 （3）本實(shí)驗(yàn)說明螢火蟲發(fā)光過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是： 。 （4）四只玻璃瓶最后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明： ?！窘毯蠓此肌勘竟?jié)內(nèi)容從對(duì)atp藥丸的介紹入手，引起同學(xué)們對(duì)atp的關(guān)注，激發(fā)他們的求知欲。充分發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生閱讀課本，自己從文中自學(xué)有關(guān)atp結(jié)構(gòu)及其功能。atp與adp之間的轉(zhuǎn)化讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)探究，自己動(dòng)手，知識(shí)點(diǎn)更容易被接受。能量的來源和去向，同學(xué)聯(lián)系實(shí)際從身邊的了解的知識(shí)一步一步揭示出來，最后提出能量“通貨”的說法，