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第頁科目高一生物課題細胞的能量貨幣ATP課型與課時講授課第一課時參加人員高一全體生物教師主備人地點視頻會議教學方法講述教學目標通過構(gòu)建模型,對ATP化學組成和結(jié)構(gòu)特點的學習,認同ATP的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)。通過資料分析,說出ATP與ADP能相互轉(zhuǎn)化,并歸納、概述ATP形成所需能量的主要來源及意義。通過對實例分析,能解釋“ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)”的原因。教學重點1、ATP化學組成和結(jié)構(gòu)特點的學習,認同ATP的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)。2、說出ATP與ADP能相互轉(zhuǎn)化教學難點解釋“ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)”的原因創(chuàng)設(shè)情境,導入新課ATP是高能磷酸化合物資料分析,ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP的利用【情境引入】聽囊螢夜讀故事,溫杜牧秋夕詩句,看夜空流螢點點圖片,思考問題探討三個問題。教師介紹螢火蟲發(fā)光原理,螢火蟲發(fā)光的奧秘在于腹部后端細胞內(nèi)的特殊發(fā)光物質(zhì)——熒光素。熒光素接受能量被激活后,在熒光素酶的催化下形成氧化熒光素,發(fā)出熒光。同時設(shè)置疑問,細胞內(nèi)哪些物質(zhì)有可能為螢火蟲發(fā)光直接提供能量?溫習糖類、脂肪相關(guān)知識點,并根據(jù)以往知識,排除脂肪為螢火蟲發(fā)光直接提供能量的可能。引出本節(jié)課題ATP【溫故學新】一、ATP是高能磷酸化合物復習腺嘌呤核糖核苷酸,同時表示ATP的組成成分是與其極為相似的。2、展示ATP化學結(jié)構(gòu)式,初步認識ATP的元素及成分構(gòu)成以及腺苷三磷酸的名稱由來.讓學生課下進行模型的構(gòu)建,并讓學生畫出其結(jié)構(gòu)簡式。A–P~P~P3、講解ATP中磷酸基團之間化學鍵的異同,同時解釋ATP中特殊的化學鍵不穩(wěn)定的原因。介紹A-P~P~P結(jié)構(gòu)簡式,講解AMP、ADP與ATP之間的關(guān)系4、解釋末端磷酸基團具有較高轉(zhuǎn)移勢能。。讓學生課下進行模型的構(gòu)建,并讓學生畫出其結(jié)構(gòu)簡式A–P~P~P【鞏固拓展】鞏固拓展不同“A”的不同含義。ATP水解釋放能量20.92KJ/MOL以上的化合物叫高能化合物,理解ATP是一種高能磷酸化合物。二、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化。首先給出兩則資料,讓學生思考。成人體內(nèi)ATP總量約2mg,人體安靜狀態(tài)下,肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。研究顯示,一個成年人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP約有40kg;在劇烈運動的狀態(tài)下,每分鐘約有0.5kg的ATP消耗。依據(jù)事實材料,引導分析:(1)從該資料可看出生物體內(nèi)ATP有什么特點?ATP消耗大,含量低(2)ATP會不會出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況?給出下一則材料:每個細胞每秒鐘可合成約1000萬個ATP且同時有等量ATP被水解。不管人體處于饑餓還是剛進食的狀態(tài),細胞內(nèi)ATP的量基本相同,不會發(fā)生明顯變化。依據(jù)事實材料,引導分析細胞內(nèi)ATP之所以能時刻滿足細胞生命活動對能量的需求,主要原因是什么?對細胞正常生活來說,ATP與ADP這種轉(zhuǎn)化是時刻不停地發(fā)生并處于動態(tài)平衡之中的。自主看書初步學習ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化,教師再進行講解鞏固。設(shè)置疑問,ADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中所需的能量從何而來?展示圖片,講解能量的來源,同時比較ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化過程,ATP的利用。引導學生思考:ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎?學生回答:不是,所需要的酶不同?!具^渡】ATP水解釋放的能量又被利用在哪里呢?老師講解:ATP中的能量主要轉(zhuǎn)化成光能、電能、機械能、化學能等六種能量【視頻為例】以熟知的主動運輸為例,播放視頻講解展示ATP是如何供能的,同時思考問題:載體蛋白在其中承擔什么作用?引導學生回答:承擔催化、運輸?shù)淖饔?,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。2.蛋白質(zhì)分子磷酸化后能參與各種化學反應(yīng)的原因?舉例講解吸能反應(yīng)與放能反應(yīng),辯證看待兩個對立的反應(yīng),同時引出這兩個反應(yīng)與ATP水解與合成的關(guān)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。因此,可以形象地把ATP比喻成細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。老師總結(jié):ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng),所需要的酶不同、場所不同,能量來源去路不同。ATP比喻成細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”;蛋白質(zhì)中的能量比喻成“不動產(chǎn)”;脂肪中的能量比喻成“定期存款”;糖類中的能量比喻成“活期存款”。細胞內(nèi)具有ATP這種能量的貨幣,才能及時而持續(xù)地滿足了細胞各項生命活動的需要。一、板書設(shè)計第二節(jié);細胞的能量通貨ATPATP是一種高能磷酸化合物。ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化。ATP的利用。一、概念檢測1.能準確表示ATP中三個磷酸基團之間,以及磷酸基團和腺苷之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)簡式是()A.A-P-P~PB.A-P~P~PC.A~P~P-PD.A~P~P~P2.下列物質(zhì)中,能夠直接給細胞生命活動提供能量的是()A.脂肪酸B.氨基酸C.腺苷二磷酸D.腺苷三磷酸3.ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì),下面關(guān)于ATP的敘述,錯誤的是()A.細胞質(zhì)和細胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解為ADP和磷酸D.正常細胞中ATP與ADP的比值相對穩(wěn)定4.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,它在跨膜運輸物質(zhì)時離不開ATP的水解。下列敘述正確的是()A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率5.ATP的結(jié)構(gòu)如圖所示,①③表示組成ATP的化學基團,②④表示化學鍵。下列有關(guān)敘述錯誤的是(
)A.①為腺嘌呤,是一種含氮堿基 B.②為一種容易斷裂和重建的化學鍵C.在ATP-ADP循環(huán)中,③可重復利用 D.若化學鍵④斷裂,可生成化合物ADP6.細胞中的ATP保證了細胞及時和持續(xù)的能量需求,下列敘述錯誤的是()A.籃球運動時肌肉細胞ATP含量與安靜時的含量無顯著差異B.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是真核細胞特有的供能機制C.ATP水解酶的合成和發(fā)揮作用都伴隨ADP的生成D.ATP轉(zhuǎn)化成ADP釋放的磷酸基團能與某些蛋白質(zhì)結(jié)合7.如圖所示為ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程。下列敘述錯誤的是.(
)A.圖中“D”代表ADP,"T"代表ATP,"E”代表能量B.ATP中的“A”與RNA中的堿基A含義相同C.原核細胞中也可以發(fā)生ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程D.能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通8、人的骨骼肌細胞中,ATP含量僅夠劇烈運動時3s以內(nèi)的能量供給。運動員參加短跑比賽過程中,肌細胞中ATP的相對含量隨時間的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是(
)A.a(chǎn)~b段ATP水解釋放的能量主要用于肌肉收縮這一吸能反應(yīng)B.b~c段ATP含量上升的能量來源是細胞呼吸C.短跑時,運動員的肌肉細胞進行厭氧呼吸可以緩解體內(nèi)暫時缺氧的狀況D.b~c段只有ATP的合成,沒有ATP的分解9.ATP、GTP、CTP和UTP是細胞內(nèi)四種高能磷酸化合物,它們的結(jié)構(gòu)只是堿基不同;下圖是ATP的化學結(jié)構(gòu)圖,A、B表示物質(zhì),表示磷酸基團(Pi)的位置。下列敘述錯誤的是()A.葉肉細胞中蔗糖的合成過程消耗ATPB.1分子GTP徹底水解可得到3種小分子物質(zhì)C.物質(zhì)A和B分別是腺嘌呤和核糖,A和B組成腺苷D.用32P標記ATP的α位的P,作為DNA合成的原料,可使DNA分子被標記10
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