人教高中生物必修1教案： 5.2 細胞的能量“通貨”-ATP

1、第五章 細胞的能量供應和利用第二節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP（1課時）教學目標 1.簡述ATP的化學組成和特點。2.寫出ATP的分子簡式。3.解釋ATP在能量代謝中的作用。教學重點和難點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。教學過程：教學內容教師活動學生活動引入、問題探討提出問題：前面學習過的能源物質有那些？這些能源物質被細胞分解后，以什么形式提供為細胞提供能量呢？問題探討：螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？螢火蟲為什么能發(fā)光？一個關于ATP讓螢火蟲尾部重新發(fā)光的例子。引出ATP是直接能量物質。問題探討1.螢火蟲發(fā)光的生物學意義主要是相互傳遞求偶信號，以便交

2、尾、繁衍后代。2.螢火蟲腹部后端細胞內的熒光素，是其特有的發(fā)光物質。3.有。螢火蟲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(fā)光回答問題（如糖類、葡萄糖、脂肪）ATP分子簡介以及ATP和ADP的轉化展示ATP的分子結構式，講授ATP的分子簡式的寫法和含義。磷酸鍵水解放出的能量水平。由ATP脫去最遠離A的磷酸放出能量引入，講述ADP可以和Pi結合，吸收能量，形成ATP的過程。，用幻燈片或板書輔助。問：能不能稱為可逆反應學生隨教師的講授作出回應，特別是ATP和ADP相互轉化過程中，能量的變化。ATP的形成途徑ATP的形成途徑（1）學生閱讀課本P89相關內容后，分組討論：動植

3、物ATP的形成途徑有哪些？1 / 3ATP的利用（2）教師講解：對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需的能量來自于呼吸作用和光合作用；對于人、高等動物、真菌和大多數(shù)細菌來說，ADP轉化成ATP時所需的能量除來自于呼吸作用外，人和高等動物還可以來自磷酸肌酸的轉移。4.ATP的利用（1）教師講解：吸能反應總是與ATP水解的反應相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通。（2）學生看課本圖，討論ATP還有哪些用途，從而對該圖進行補充和完善。產生ATP的場所和生理過程：細胞質基質（有氧呼吸第一階段和無

4、氧呼吸），葉綠體類囊體薄膜（光合作用光反應），線粒體（有氧呼吸第二、三階段）教師精講1.細胞內儲存能量的物質有糖類、脂肪、蛋白質等。細胞內消耗能源物質的順序是：糖類脂肪蛋白質。一般情況下生物體內細胞利用的能源物質是糖類，而且糖類中的能量需要分解釋放傳遞給ATP，轉變成活躍的化學能，才能供給各種生命活動利用，從而解決能量的“穩(wěn)定儲存”和“靈活利用”的矛盾。2.直接供給生命活動能量的能源物質是ATP。在生物體內能量的轉換和傳遞中，ATP是一種關鍵物質。ATP是生物體內能量轉換的“中轉站”，它有利于能量的運輸和協(xié)調供給，如線粒體呼吸釋放能量合成的ATP，可以轉移到細胞膜用于主動運輸，也可以進入細胞核

5、推動DNA的復制等等，從而解決“產能”和“用能”在空間上的矛盾。3.ATP的結構與物理、化學知識有密切聯(lián)系，ATP中的能量可以轉變成機械能（如肌肉收縮、鞭毛擺動）、化學能、電能（如神經沖動的傳導）、滲透能（如主動運輸?shù)哪芰浚?、光能等其他形式的能量?.胞內供能物質有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，當ATP大量消耗時，則磷酸肌酸釋放能量供ADP和Pi合成ATP。磷酸肌酸的存在對ATP含量的相對穩(wěn)定起緩沖作用。思考與討論1.1分子葡萄糖所含的能量，約是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP轉化為ADP時釋放的能量）。2.有道理。糖類和脂肪分子中的能量很多而且很穩(wěn)定，不能被細胞直接利用

6、。這些穩(wěn)定的化學能只有轉化成ATP分子中活躍的化學能，才能被細胞直接利用。練習基礎題1.B。2.提示：吸能反應：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應，需要消耗能量，是吸能反應。這一反應所需要的能量是由ATP水解為ADP時釋放能量來提供的。放能反應：如丙酮酸的氧化分解，能夠釋放能量，是放能反應。這一反應所釋放的能量除以熱能形式散失外，用于ADP轉化為ATP的反應，儲存在ATP中。3.提示：在儲存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個特點：一是ATP分子中含有的化學能比較少，一分子ATP轉化為ADP時釋放的化學能大約只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活躍的化學能，而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學能。葡萄糖分子中穩(wěn)定的化學能只有轉化為ATP分子中活躍的化學能，才能被細胞利用。拓