第2节细胞的能量“通货”──ATPppt课件配套教案内容

第2节　细胞的能量“通货… 高中生物       人教2003课标版

1.知识目标：

(1)简述ATP的化学组成和特点。

(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。

(3)解释ATP在能量代谢中的作用。

2.能力目标：

(1)通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力；

(2)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因；

3.情感目标：

（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）通过阅读与思考、讨论活动培养学生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。

（3）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。

学生通过前阶段生物、化学的学习，对于细胞内糖类、脂肪的功能、有机物中都储存有大量的化学能等知识已经有了初步认识，但对这些能量如何被细胞利用的认识有限，学生学习这部分内容有一定的难度

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。

教学难点：   ATP与ADP的相互转化。

 突破方案： (1)采用活动元的形式让学生自主获取知识，构建知识。

                (2)通过启发式教学与探究式教学相结合，让学生知识过手。

利用PPT复习生物体内的能源物质。

活动探究1：生命活动的直接能源物质是什么？

提出问题：为什么萤火虫可以发光？让学生带问题阅读本节内容89页倒数第二段。出示设计思路。

（思考）那么糖类、脂肪、蛋白质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动呢？

让我们通过实验（见课件）来解决这个问题吧。

思考：1、为什么实验中加的葡萄糖溶液和ATP注射液都是2ml？（遵循对照实验等量的原则）

2、实验的结果？A试管无荧光，B试管出现荧光。那么这个实验说明了什么问题？

糖类等能源物质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动？（不能）而ATP中的能量可直接用于生物体的生命活动。通过研究人们发现糖类等能源物质中的能量先要转移到ATP中，再由ATP供生命活动利用。

由此可见，ATP在生物的生命活动中扮演了重要的角色。

一、ATP分子中具有高能磷酸键（请同学们按板书内容看P88第2段及左栏的相关信息，准备提问）

1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（图：这是ATP分子的立体结构模式图，下面我们通过ATP分子的平面结构来了解它的组成。）

通过课本信息和已学知识我们能否确定图中ATP的三个组成部分？（回答后）其中腺嘌呤和核糖相结合构成腺苷，再连接三个磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP的三个字母的意思就显而易见。

A：腺苷

    T：三个

    P：磷酸基（团）

2、ATP的结构简式：

“ ”：高能磷酸键

高能化合物:水解时，释放能量在20.92kJ／mol上的化合物。

高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ／mol，因此

小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

    下面我们看例1。

ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，于是，远离A的那个磷酸基就脱离开来，形成游离的Pi（H3PO4），储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，三磷酸腺苷（ATP）就转化成二磷酸腺苷（ADP）。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。因此ATP和ADP可以相互转化。

二、ATP和ADP可以相互转化

1、反应式： ATP ADP＋Pi＋能量 （物质可逆，能量不可逆）

通过ATP和ADP的相互转化，我们发现

（1）伴随能量的储存和释放      ATP是能量“通货”

通过资料分析，我们发现

（2）ATP的含量处在动态平衡之中     保证了稳定供能

2、ADP合成 ATP时能量的主要来源

动物：呼吸作用

植物：呼吸作用和光合作用

三、ATP的利用

   图的讲解，其实动、植物的很多生命活动    肌肉收缩

要耗能     酶                      细胞分裂

ATP  →  ADP + Pi  + 能量     神经传导

物质分泌

矿质吸收

生长…

说明：ATP与ADP的相互转化不是可逆反应

a．反应条件不同

    ATP水解:水解酶;ATP合成:合成酶  （在相互转化的反应式上补上去）

b．ATP合成与分解场所不同

合成ATP的场所比较局限，主要是细胞的线粒体、叶绿体等部位；而消耗ATP的部位广泛，几乎细胞的所有部位都有耗能的生命活动。  

c．能量来源不同

ATP合成：能量来自有机物中的化学能和太阳能；

ATP水解：所释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能。

d.功能不同

　  ATP水解：（从能量代谢角度看）释放能量

ADP合成ATP：（从能量代谢角度看）储存能量（解决萤火虫的第二和第三个问题）

生命活动的直接能源物质：ATP

    生命活动的主要能源物质：糖类

生命活动的所需能量的最终来源：太阳光能

1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是(　　)

A．1,2,2        B．1,2,1       C．1,3,2             D．2,3,1

2．ATP中的A、T、P分别代表(　　)

A．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团     B．腺嘌呤、胸腺嘧啶、磷酸基团

C．腺苷、三个、磷酸基团           D．腺嘌呤、三个、磷酸基团

3．下面有关ATP和ADP的描述中，正确的一项是(　　)

A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量

B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量

C．ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与

D．ATP转化为ADP不需要酶参与

课后巩固

1．在人体细胞内同时存在两个过程：ATP①②ADP＋Pi＋能量，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是(　　)

A．①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解

B．①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用

C．①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解

D．①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动利用

2．细胞中合成ATP的途径不包括(　　)

A．光合作用         B．细胞呼吸C．蛋白质的合成      D．葡萄糖的氧化分解

3．ATPADP＋Pi＋能量，此反应中能量(　　)

A．可作为贮存能量                B．可为生命活动利用来做功

C．是细胞呼吸中能量的释放        D．是细胞呼吸中能量的转移

4．下列过程中，既不产生ATP，也不消耗ATP的是(　　)

A．光合作用         B．无氧呼吸      C．细胞分裂        D．细胞吸水

5．萤火虫在夏夜发出绿色的光，其能量直接来源是(　　)

A．由葡萄糖转变而来     B．由其体内的荧光素酶转变而来

C．由ATP水解而来       D．由有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来

6、根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题：

(1)在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解____________________等能源物质获得的，将能源物质转变成CO2和H2O要通过A过程：____________过程。

(2)上述过程产生的能量一部分以________的形式散失，一部分以化学能的形式贮存在B里，B代表________；B是由ADP和C________结合而来。

(3)B在人体内含量并不多，当人体大量消耗B时，细胞内的________________就会释放能量供B不断合成。

(4)贮存在B内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和分泌外，还可供D____________________及E__________________等生理活动的需要。

第2节　细胞的能量“通货”──ATP

第2节　细胞的能量“通货”──ATP

利用PPT复习生物体内的能源物质。

活动探究1：生命活动的直接能源物质是什么？

提出问题：为什么萤火虫可以发光？让学生带问题阅读本节内容89页倒数第二段。出示设计思路。

（思考）那么糖类、脂肪、蛋白质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动呢？

让我们通过实验（见课件）来解决这个问题吧。

思考：1、为什么实验中加的葡萄糖溶液和ATP注射液都是2ml？（遵循对照实验等量的原则）

2、实验的结果？A试管无荧光，B试管出现荧光。那么这个实验说明了什么问题？

糖类等能源物质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动？（不能）而ATP中的能量可直接用于生物体的生命活动。通过研究人们发现糖类等能源物质中的能量先要转移到ATP中，再由ATP供生命活动利用。

由此可见，ATP在生物的生命活动中扮演了重要的角色。

一、ATP分子中具有高能磷酸键（请同学们按板书内容看P88第2段及左栏的相关信息，准备提问）

1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（图：这是ATP分子的立体结构模式图，下面我们通过ATP分子的平面结构来了解它的组成。）

通过课本信息和已学知识我们能否确定图中ATP的三个组成部分？（回答后）其中腺嘌呤和核糖相结合构成腺苷，再连接三个磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP的三个字母的意思就显而易见。

A：腺苷

    T：三个

    P：磷酸基（团）

2、ATP的结构简式：

“ ”：高能磷酸键

高能化合物:水解时，释放能量在20.92kJ／mol上的化合物。

高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ／mol，因此

小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

    下面我们看例1。

ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，于是，远离A的那个磷酸基就脱离开来，形成游离的Pi（H3PO4），储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，三磷酸腺苷（ATP）就转化成二磷酸腺苷（ADP）。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。因此ATP和ADP可以相互转化。

二、ATP和ADP可以相互转化

1、反应式： ATP ADP＋Pi＋能量 （物质可逆，能量不可逆）

通过ATP和ADP的相互转化，我们发现

（1）伴随能量的储存和释放      ATP是能量“通货”

通过资料分析，我们发现

（2）ATP的含量处在动态平衡之中     保证了稳定供能

2、ADP合成 ATP时能量的主要来源

动物：呼吸作用

植物：呼吸作用和光合作用

三、ATP的利用

   图的讲解，其实动、植物的很多生命活动    肌肉收缩

要耗能     酶                      细胞分裂

ATP  →  ADP + Pi  + 能量     神经传导

物质分泌

矿质吸收

生长…

说明：ATP与ADP的相互转化不是可逆反应

a．反应条件不同

    ATP水解:水解酶;ATP合成:合成酶  （在相互转化的反应式上补上去）

b．ATP合成与分解场所不同

合成ATP的场所比较局限，主要是细胞的线粒体、叶绿体等部位；而消耗ATP的部位广泛，几乎细胞的所有部位都有耗能的生命活动。  

c．能量来源不同

ATP合成：能量来自有机物中的化学能和太阳能；

ATP水解：所释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能。

d.功能不同

　  ATP水解：（从能量代谢角度看）释放能量

ADP合成ATP：（从能量代谢角度看）储存能量（解决萤火虫的第二和第三个问题）

生命活动的直接能源物质：ATP

    生命活动的主要能源物质：糖类

生命活动的所需能量的最终来源：太阳光能

1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是(　　)

A．1,2,2        B．1,2,1       C．1,3,2             D．2,3,1

2．ATP中的A、T、P分别代表(　　)

A．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团     B．腺嘌呤、胸腺嘧啶、磷酸基团

C．腺苷、三个、磷酸基团           D．腺嘌呤、三个、磷酸基团

3．下面有关ATP和ADP的描述中，正确的一项是(　　)

A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量

B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量

C．ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与

D．ATP转化为ADP不需要酶参与

课后巩固

1．在人体细胞内同时存在两个过程：ATP①②ADP＋Pi＋能量，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是(　　)

A．①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解

B．①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用

C．①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解

D．①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动利用

2．细胞中合成ATP的途径不包括(　　)

A．光合作用         B．细胞呼吸C．蛋白质的合成      D．葡萄糖的氧化分解

3．ATPADP＋Pi＋能量，此反应中能量(　　)

A．可作为贮存能量                B．可为生命活动利用来做功

C．是细胞呼吸中能量的释放        D．是细胞呼吸中能量的转移

4．下列过程中，既不产生ATP，也不消耗ATP的是(　　)

A．光合作用         B．无氧呼吸      C．细胞分裂        D．细胞吸水

5．萤火虫在夏夜发出绿色的光，其能量直接来源是(　　)

A．由葡萄糖转变而来     B．由其体内的荧光素酶转变而来

C．由ATP水解而来       D．由有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来

6、根据下列能量释放、转移和利用的模式图，回答有关问题：

(1)在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解____________________等能源物质获得的，将能源物质转变成CO2和H2O要通过A过程：____________过程。

(2)上述过程产生的能量一部分以________的形式散失，一部分以化学能的形式贮存在B里，B代表________；B是由ADP和C________结合而来。

(3)B在人体内含量并不多，当人体大量消耗B时，细胞内的________________就会释放能量供B不断合成。

(4)贮存在B内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及吸收和分泌外，还可供D____________________及E__________________等生理活动的需要。

• 优点:

  没有课堂实录，不好点评

• 缺点:

  没有课堂实录，不好点评