第2节细胞的能量“通货”──ATP第一课时教学实录

第2节　细胞的能量“通货… 高中生物       人教2003课标版

1、知识与技能

（1）简述ATP的化学组成和特点。

（2）写出ATP的分子简式。

（3）解释ATP在能量代谢中的作用。

2、过程与方法

（1）通过ATP与ADP相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。

（2）通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。

3、情感态度与价值观

（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

（2）通过对课本P90图5－7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。

通过以前的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。

1、教学重点 （1）ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。 （2）ATP与ADP的相互转化。

2、教学难点 （1）ATP与ADP的相互转化。

以“车胤借萤火虫夜读”的小故事创设情境。老师提出问题，学生讨论：

1、萤火虫发光的生物学意义是什么？

2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？

3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？

教师总结，并讲解：在生命过程中，不光是萤火虫发光与能量有关，任何生命活动都需要能量。前面我们也学过关于能量的化合物。教师提问：主要的能源物质？主要的储能物质？这些物质能不能直接提供能量？针对第三个问题，进入

【探究活动1】葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。

    教师根据实验现象提问，学生讨论：从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?

教师讲述：葡萄糖里的能量不能直接利用，我们把它比作是存折里的钱，那么ATP能直接供能，可以比作现金，即流通的货币，简称“通货”。这节课一起探讨“细胞的能量通货——ATP”。

教师出示ATP药剂图，简介ATP的功能。

教师加以引导归纳后，练习巩固。（见学案练一练1、2、3、4。）

二、ATP与ADP的转化

从练习4引出问题，学生讨论：

1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？

2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？

学生根据释放能量的来源和形成的产物，写出ATP水解过程的反应式。

【探究活动2】生物体内ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？探究2结论： ATP和ADP在体内可以相互转化，学生写出ATP形成过程的反应式。

三、ATP的来源

1、ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？

学生分析，教师加以点评、总结。

教师讲述：对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需的能量来自于呼吸作用和光合作用；对于人、高等动物、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP时所需的能量除来自于呼吸作用外，人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。

2、ATP的形成反应式               

【探究活动3】ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？

教师合并两个反应式，提问，学生讨论：  ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？

教师提问能量是否相同？引导学生讨论：ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？

ATP形成与水解的能量不同，进一步证明了ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。请学生填表总结（见学案），得出结论：物质是可逆的，能量是不可逆的。

练一练5、6、7、8。（见学案）

由练习8：ATP在细胞内的含量很少，生成很快，同时也说明了ATP利用很快。提问，学生思考讨论：哪些生命活动由ATP直接供能?

四、ATP的利用

学生举例，教师总结。

1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是

和       相联系；放能反应总是和       相联系，不管是吸能反应还是放能反应都离不开ATP。

2、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑；你应该卖了牛，然后用买牛的钱买电脑，不管是卖牛还是买电脑都离不开钱这个环节。

通过探究4我们得知，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此我们可以形象的比喻为细胞能量的通货 。

教师讲解：ATP为各项生命活动提供能量。细胞内的反应有的是吸能反应，有的是放能反应。吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

1、四人小组为单位，每人各拿一个卡片。

 2、拿能量卡的先出示卡片，其余各人根据已学知识出示卡片正确的一面。（每张卡片正反两面至少要使用一次）

 3、每完成一轮，每人均要向大家说明出示该面卡的原因，大家一起分析有否出错卡。

4、四人轮流交换卡片后，再次重复建模 （分别模拟合成和分解各一次） ，促进知识内化。

第2节　细胞的能量“通货”──ATP

第2节　细胞的能量“通货”──ATP

以“车胤借萤火虫夜读”的小故事创设情境。老师提出问题，学生讨论：

1、萤火虫发光的生物学意义是什么？

2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？

3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？

教师总结，并讲解：在生命过程中，不光是萤火虫发光与能量有关，任何生命活动都需要能量。前面我们也学过关于能量的化合物。教师提问：主要的能源物质？主要的储能物质？这些物质能不能直接提供能量？针对第三个问题，进入

【探究活动1】葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。

    教师根据实验现象提问，学生讨论：从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?

教师讲述：葡萄糖里的能量不能直接利用，我们把它比作是存折里的钱，那么ATP能直接供能，可以比作现金，即流通的货币，简称“通货”。这节课一起探讨“细胞的能量通货——ATP”。

教师出示ATP药剂图，简介ATP的功能。

教师加以引导归纳后，练习巩固。（见学案练一练1、2、3、4。）

二、ATP与ADP的转化

从练习4引出问题，学生讨论：

1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？

2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？

学生根据释放能量的来源和形成的产物，写出ATP水解过程的反应式。

【探究活动2】生物体内ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？探究2结论： ATP和ADP在体内可以相互转化，学生写出ATP形成过程的反应式。

三、ATP的来源

1、ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？

学生分析，教师加以点评、总结。

教师讲述：对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需的能量来自于呼吸作用和光合作用；对于人、高等动物、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP时所需的能量除来自于呼吸作用外，人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。

2、ATP的形成反应式               

【探究活动3】ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？

教师合并两个反应式，提问，学生讨论：  ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？

教师提问能量是否相同？引导学生讨论：ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？

ATP形成与水解的能量不同，进一步证明了ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。请学生填表总结（见学案），得出结论：物质是可逆的，能量是不可逆的。

练一练5、6、7、8。（见学案）

由练习8：ATP在细胞内的含量很少，生成很快，同时也说明了ATP利用很快。提问，学生思考讨论：哪些生命活动由ATP直接供能?

四、ATP的利用

学生举例，教师总结。

1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是

和       相联系；放能反应总是和       相联系，不管是吸能反应还是放能反应都离不开ATP。

2、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑；你应该卖了牛，然后用买牛的钱买电脑，不管是卖牛还是买电脑都离不开钱这个环节。

通过探究4我们得知，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此我们可以形象的比喻为细胞能量的通货 。

教师讲解：ATP为各项生命活动提供能量。细胞内的反应有的是吸能反应，有的是放能反应。吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

1、四人小组为单位，每人各拿一个卡片。

 2、拿能量卡的先出示卡片，其余各人根据已学知识出示卡片正确的一面。（每张卡片正反两面至少要使用一次）

 3、每完成一轮，每人均要向大家说明出示该面卡的原因，大家一起分析有否出错卡。

4、四人轮流交换卡片后，再次重复建模 （分别模拟合成和分解各一次） ，促进知识内化。