高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 5.2 細(xì)胞的能量通貨-ATP教案 新人教版必修1

1、第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)；2寫(xiě)出ATP分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化式；3解釋ATP在能量代謝中的作用；能力目標(biāo)1通過(guò)對(duì)螢火蟲(chóng)發(fā)光問(wèn)題的探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)能力；2通過(guò)問(wèn)題討論，理解ATP在細(xì)胞中作為能量通貨的原因。情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)目標(biāo)1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育；2通過(guò)分析ATP、ADP的動(dòng)態(tài)平衡，樹(shù)立辯證唯物主義的自然觀(guān)。重 點(diǎn) 和 難 點(diǎn)1. ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量來(lái)源和去向；3.ATP在能量代謝中的作用。教學(xué)課時(shí)1課時(shí)教

2、 學(xué) 流 程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)入新課創(chuàng)設(shè)情境：展示唐代詩(shī)人杜牧的詩(shī)句，討論：1.螢火蟲(chóng)為什么發(fā)光？2.熒光燈與螢火蟲(chóng)發(fā)光的原理分別是什么？3.在細(xì)胞內(nèi)哪些物質(zhì)較有可能為螢火蟲(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光提供能量？回顧生物體內(nèi)的能源物質(zhì)。糖類(lèi)是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。脂肪是生物體內(nèi)貯存能量的物質(zhì)。糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)聯(lián)系生活實(shí)際提出新的能源物質(zhì)ATP提出問(wèn)題：誰(shuí)是為螢火蟲(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光直接提供能量的物質(zhì)呢？學(xué)生回顧所學(xué)，進(jìn)行知識(shí)過(guò)渡。一：ATP的功能PPT顯示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)ATP的功能。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割的粉末四等份分別裝入A、B、C、

3、D四個(gè)試管中；往A、B、C、D四個(gè)試管中，分別注入等量蒸餾水、葡萄糖溶液、脂肪和ATP溶液；將試管放入暗處，觀(guān)察試管是否出現(xiàn)熒光。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：D管中有熒光出現(xiàn)，而A、B、C三試管沒(méi)有熒光出現(xiàn)。思考討論：（1）A、B、C、D四個(gè)試管中的溶液在本實(shí)驗(yàn)中互為 實(shí)驗(yàn)。（2）A試管蒸餾水可排除 可作為能源物質(zhì)。（3）螢火蟲(chóng)發(fā)光中能量的轉(zhuǎn)換形式： 。（4）四只試管最后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明： ?！敬鸢浮浚海?）對(duì)照；（2）水；（3）將ATP中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?；?）ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，得出結(jié)論：螢火蟲(chóng)（生物體）生命活動(dòng)所需要的能量直接來(lái)源于A(yíng)TP。二：ATP的結(jié)構(gòu)結(jié)合問(wèn)題閱讀書(shū)本P88

4、：1.ATP的中文名稱(chēng)？2.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為？3.ATP簡(jiǎn)式中A、P、分別代表什么？1、中文名稱(chēng)：三磷酸腺苷PPT展示ATP的結(jié)構(gòu)圖片， 分析ATP名稱(chēng)的由來(lái)，講述 “高能磷酸鍵”，以提問(wèn)方式總結(jié)ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式特點(diǎn)以及基本元素組成。2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： APPP（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1個(gè)ATP分子，2個(gè)高能磷酸鍵，3個(gè)磷酸基團(tuán)。）引導(dǎo)學(xué)生比較ATP、ADP和AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）的結(jié)構(gòu)差異。練習(xí)：1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（ ）A、APPP B、APPPC、APPP D、APPP2.當(dāng)滿(mǎn)足條件時(shí)，20個(gè)腺苷和60個(gè)磷酸最多可以組成的ATP分子及其中的高能磷酸鍵有（ ）A.20個(gè)、40個(gè) B.20個(gè)、3

5、0個(gè)C.40個(gè)、60個(gè) D.40個(gè)、40個(gè)學(xué)生聆聽(tīng)并掌握高能磷酸鍵的能量值；回顧核苷酸的元素組成，總結(jié)ATP元素組成。學(xué)生進(jìn)行ATP、 ADP和AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）的比較，加深對(duì)ATP結(jié)構(gòu)的理解和認(rèn)識(shí)。理解例題，掌握解題技巧，鞏固所學(xué)。三：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化四：ATP中能量的利用想一想：在螢火蟲(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光過(guò)程中直接提供能量的物質(zhì)是ATP。那能量主要存在與ATP分子的什么結(jié)構(gòu)中？是怎樣被釋放出來(lái)的？多媒體展示情境資料：【資料分析】一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。而人體中ATP的總量只有大約2mg-6mg，劇

6、烈運(yùn)動(dòng)時(shí)只能維持3s。ATP的含量很少需要量卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？點(diǎn)撥：ATP與ADP時(shí)刻相互轉(zhuǎn)化，并處于動(dòng)態(tài)平衡。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式：ADPPi能量ATPATP的特點(diǎn)：含量少且相對(duì)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換迅速；處于動(dòng)態(tài)平衡中，保證了供能的穩(wěn)定。1.ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源：人和動(dòng)物等：呼吸作用；綠色植物：呼吸作用和光合作用。2、ATP水解時(shí)，形成 ADP釋放能量：這些能量做什么呢？多媒體展示多種圖片：引導(dǎo)學(xué)生討論ATP中的能量用途。思考討論： ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過(guò)程是否可逆？點(diǎn)撥：反應(yīng)不可逆原因：“物質(zhì)可逆，能量不可逆，酶也不相同”。能量：ATP水解的能量是儲(chǔ)存

7、在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，釋放出來(lái)后供各種生命活動(dòng)利用，不能再用于合成ATP；而合成ATP的能量主要是有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)能，能量來(lái)源不同。即：能量不可逆。酶：ATP的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；而ATP的合成是一種合成反應(yīng)，需要合成酶，反應(yīng)的條件不相同。例3. ATP轉(zhuǎn)化為 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）A、H2O B、H C、P D、Pi例4：對(duì)于反應(yīng)式式ATP ADP+Pi+能量的說(shuō)法正確的是（ ）A、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 B、物質(zhì)和能量都是可逆 的C、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的展示細(xì)胞內(nèi)各種反應(yīng)的能量與ATP之間的關(guān)系。點(diǎn)撥

8、：吸能反應(yīng)一般伴隨ATP水解，如蛋白質(zhì)的合成；放能反應(yīng)一般伴隨ATP合成，如葡萄糖的氧化分解。能量通過(guò)ATP在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通，ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。思考與討論P(yáng)90第2題小組討論，得出結(jié)論： ATP不穩(wěn)定，含量少，轉(zhuǎn)化快。對(duì)體內(nèi)穩(wěn)定的供能有重要的意義。小組討論：參照反應(yīng)條件和能量來(lái)源進(jìn)行分析，得出結(jié)論。理解例題，掌握解題技巧。小組討論：根據(jù)圖示進(jìn)行描述，結(jié)合相關(guān)知識(shí)充分體會(huì)到ATP作為能量“通貨”的地位重要性；并理解吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)。以支票和現(xiàn)金作比喻，加深對(duì)各種能源物質(zhì)作用的理解課堂總結(jié)小結(jié)課堂內(nèi)容及各種能源物質(zhì)。課堂總結(jié)，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。課堂鞏固1、ATP在細(xì)胞內(nèi)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之所以能作為能量的直接來(lái)源是因?yàn)椋?） A.ATP在細(xì)胞中數(shù)量非常多 B、ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定 C、ATP中的高能磷酸鍵儲(chǔ)藏的能量多且很不穩(wěn)定 D、ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物3、下列哪些生理活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)含量增加（）小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收和 腎小管對(duì)葡萄糖的重吸收紡錘體牽引染色體向細(xì)胞兩極移動(dòng) 甘