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共1课时
第2节 细胞的能量“通货… 高中生物 人教2003课标版 1教学目标知识目标：：简述ATP的化学组成和特点 写出ATP的分子简式 解释ATP在能量代谢中的作用 技能目标：明确生物体内产生ATP的途径，了解细胞中的哪些生命活动需要提供能量 情感与态度目标：通过讨论，体验发现的快乐，利用分析享受获得新知的愉悦 2学情分析 必修1第二章学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念，这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫，也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念；必修1第三章以及初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象，这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。 教学重难点：ATP的化学组成的特点及其在能量 代谢中的作用 ATP和ADP的相互转化。 4教学过程 4.1 第一学时教学过程 教学内容 学生活动 教学意图 组织教学 引入新课 问题探讨 1.ATP分子结构特点 2.ATP与ADP相互转化 3.ATP的形成途径 4.ATP的利用 小结： 板书设计： 出示刘翔跨栏的图片，引导学生复习与能量有关的物质。 老师提出问题，学生讨论 （1）萤火虫发光需要能量吗？ （2）细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，生物的生命活动需要能量能直接利用它们吗？ 教师讲解 从课文中的唐诗中我们知道，生物的生命活动需要能量。实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存，但它们不能直接为细胞的生命活动提供能量，细胞是怎样解决“稳定储存”和“灵活利用”这一矛盾的？细胞把稳定的能量转化成另一种能直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——ATP，解决了这一问题。ATP什么物质呢？ 1.ATP分子结构特点 (1)向学生展示ATP的结构式，介绍ATP由磷酸基团、腺嘌呤、核糖组成。 （2）学生阅读课本P88相关内容并结合幻灯片展示ATP结构式，引导学生总结ATP的中文名称，结构简式及A、T、P、～所代表的含义。 （3）教师对学生的答案给予评价并进行讲解。ATP是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP水解时高能磷酸键可以水解放出大量的能量，达到30.54 kJ／mol。所以说，ATP是细胞内的高能磷酸化合物。 2.ATP与ADP相互转化 （1）学生阅读课本P88～P89页相关内容，回答问题：ATP与ADP是怎样相互转化的？ （2）教师讲解：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脱离开来，形成游离的Pi（磷酸），同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP（二磷酸腺苷的英文名称的缩写）。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（播放多媒体课件：ATP与ADP相互转化）。 资料显示，正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重，但在体内存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。如下所示： 3.ATP的形成途径 （1）学生阅读课本P89相关内容后，分组讨论：动植物ATP的形成途径有哪些？ （2）教师讲解：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。 4.ATP的利用 ［教师精讲］ ⑴细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类 脂肪 蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。 ⑵.直接供给生命活动能量的能源物质是ATP。在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键物质。ATP是生物体内能量转换的“中转站”，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的ATP，可以转移到细胞膜用于主动运输，也可以进入细胞核推动DNA的复制等等，从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。 ⑶..ATP的结构与物理、化学知识有密切联系，ATP中的能量可以转变成机械能（如肌肉收缩、鞭毛摆动）、化学能、电能（如神经冲动的传导）、渗透能（如主动运输的能量）、光能等其他形式的能量。 （4）.胞内供能物质有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，当ATP大量消耗时，则磷酸肌酸释放能量供ADP和Pi合成ATP。磷酸肌酸的存在对ATP含量的相对稳定起缓冲作用。 （5）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。 （6）学生看课本图，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。 ［课堂小结］ 什么是ATP ATP与ADP的转化，及其能量的变化 对各小组的表现给予总结，对表现较好的小组给予表扬， 第2节 细胞的能量“通货”——ATP 1.ATP分子结构特点 （１）化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸； （２）ATP（三磷酸腺苷），结构简式A—P～P～P，是细胞内的高能磷酸化合物。 2.ATP与ADP相互转化 （1）ATP和ADP在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。如下式所示： ADP＋Pi＋能量 ATP （2）ATP和ADP能相互转化的原因 3.ATP的形成途径 （1）绿色植物： 能量来自于呼吸作用和光合作用； （2）人、高等动物、真菌和大多数细菌： 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。 4.ATP的利用 （1）运输物质； （2）肌肉收缩； （3）合成物质； （4）生物发电； （5）神经活动。 回答问题（如糖类、葡萄糖、脂肪 老师提出问题，学生讨论 学生归纳总结 教师讲解 幻灯片展示 ATP结构 进行小组讨 论 学生随教师 的讲授作出 回应，特别 是ATP和ADP 相互转化过 程中，能量 的变化。 小组讨论 学生看课本 图，讨论ATP 还有哪些用 途， 以图片激发学生的 学习兴趣，复习前面学过的有关能源的物质，使 学生尽快进入学习状 态，了解本节课的内 容 加强学生的小组合作 意识，并锻炼学生的 自主探究能力 激发学生的归纳总结 能力 充分发挥小组合作精 神，加强学生的团队 合作意识 激发学生的自主学习 能力 课堂中通过小组的合作探究，思维拓展培养能力，做到对知识的灵活运用。 激发小组的不服输精神 教学活动第2节 细胞的能量“通货”──ATP 课时设计 课堂实录第2节 细胞的能量“通货”──ATP 1第一学时教学过程 教学内容 学生活动 教学意图 组织教学 引入新课 问题探讨 1.ATP分子结构特点 2.ATP与ADP相互转化 3.ATP的形成途径 4.ATP的利用 小结： 板书设计： 出示刘翔跨栏的图片，引导学生复习与能量有关的物质。 老师提出问题，学生讨论 （1）萤火虫发光需要能量吗？ （2）细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，生物的生命活动需要能量能直接利用它们吗？ 教师讲解 从课文中的唐诗中我们知道，生物的生命活动需要能量。实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存，但它们不能直接为细胞的生命活动提供能量，细胞是怎样解决“稳定储存”和“灵活利用”这一矛盾的？细胞把稳定的能量转化成另一种能直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——ATP，解决了这一问题。ATP什么物质呢？ 1.ATP分子结构特点 (1)向学生展示ATP的结构式，介绍ATP由磷酸基团、腺嘌呤、核糖组成。 （2）学生阅读课本P88相关内容并结合幻灯片展示ATP结构式，引导学生总结ATP的中文名称，结构简式及A、T、P、～所代表的含义。 （3）教师对学生的答案给予评价并进行讲解。ATP是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP水解时高能磷酸键可以水解放出大量的能量，达到30.54 kJ／mol。所以说，ATP是细胞内的高能磷酸化合物。 2.ATP与ADP相互转化 （1）学生阅读课本P88～P89页相关内容，回答问题：ATP与ADP是怎样相互转化的？ （2）教师讲解：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脱离开来，形成游离的Pi（磷酸），同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP（二磷酸腺苷的英文名称的缩写）。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（播放多媒体课件：ATP与ADP相互转化）。 资料显示，正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重，但在体内存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。如下所示： 3.ATP的形成途径 （1）学生阅读课本P89相关内容后，分组讨论：动植物ATP的形成途径有哪些？ （2）教师讲解：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。 4.ATP的利用 ［教师精讲］ ⑴细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类 脂肪 蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。 ⑵.直接供给生命活动能量的能源物质是ATP。在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键物质。ATP是生物体内能量转换的“中转站”，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的ATP，可以转移到细胞膜用于主动运输，也可以进入细胞核推动DNA的复制等等，从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。 ⑶..ATP的结构与物理、化学知识有密切联系，ATP中的能量可以转变成机械能（如肌肉收缩、鞭毛摆动）、化学能、电能（如神经冲动的传导）、渗透能（如主动运输的能量）、光能等其他形式的能量。 （4）.胞内供能物质有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，当ATP大量消耗时，则磷酸肌酸释放能量供ADP和Pi合成ATP。磷酸肌酸的存在对ATP含量的相对稳定起缓冲作用。 （5）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。 （6）学生看课本图，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。 ［课堂小结］ 什么是ATP ATP与ADP的转化，及其能量的变化 对各小组的表现给予总结，对表现较好的小组给予表扬， 第2节 细胞的能量“通货”——ATP 1.ATP分子结构特点 （１）化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸； （２）ATP（三磷酸腺苷），结构简式A—P～P～P，是细胞内的高能磷酸化合物。 2.ATP与ADP相互转化 （1）ATP和ADP在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。如下式所示： ADP＋Pi＋能量 ATP （2）ATP和ADP能相互转化的原因 3.ATP的形成途径 （1）绿色植物： 能量来自于呼吸作用和光合作用； （2）人、高等动物、真菌和大多数细菌： 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。 4.ATP的利用 （1）运输物质； （2）肌肉收缩； （3）合成物质； （4）生物发电； （5）神经活动。 回答问题（如糖类、葡萄糖、脂肪 老师提出问题，学生讨论 学生归纳总结 教师讲解 幻灯片展示 ATP结构 进行小组讨 论 学生随教师 的讲授作出 回应，特别 是ATP和ADP 相互转化过 程中，能量 的变化。 小组讨论 学生看课本 图，讨论ATP 还有哪些用 途， 以图片激发学生的 学习兴趣，复习前面学过的有关能源的物质，使 学生尽快进入学习状 态，了解本节课的内 容 加强学生的小组合作 意识，并锻炼学生的 自主探究能力 激发学生的归纳总结 能力 充分发挥小组合作精 神，加强学生的团队 合作意识 激发学生的自主学习 能力 课堂中通过小组的合作探究，思维拓展培养能力，做到对知识的灵活运用。 激发小组的不服输精神 教学活动Tags：2节,细胞,能量,通货,ATP
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