《2022年人教版高中生物必修1 5-2細胞的能量通貨-ATP 教案1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年人教版高中生物必修1 5-2細胞的能量通貨-ATP 教案1（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022年人教版高中生物必修1 5-2細胞的能量通貨-ATP 教案1 一、教學目標 1．知識目標： （1）簡述ATP的化學組成和特點，寫出ATP的結構簡式。 （2）解釋ATP在能量代謝中的作用。 2．能力目標：培養(yǎng)學生綜合思維能力，自主學習能力，理論聯(lián)系實際能力。 3. 情感目標：培養(yǎng)學生科學意識，科學精神。 二、教學重點難點 1．教學重點： （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 2．教學難點：ATP和ADP 的相互轉化及對“能量通貨”的理解。 三、教學方法 探究法、講述法 四、課時安排 1 五、教學過程 〖引入〗

2、生命活動需要能量，這些能量來自哪里呢？學生在前面的學習中了解到生命活動需要的能量來自細胞中的有機物?？梢宰寣W生想一想，燃燒一匙葡萄糖，能觀察到什么現(xiàn)象？燃燒葡萄糖可以觀察到放出的熱和光，說明葡萄糖中蘊含著能量。但是細胞內的各種化學反應均需要溫和的條件，那么細胞中的能量以什么形式釋放出來？又是如何被利用的呢？ 〖問題探討〗學生思考討論回答，教師提示。 〖提示〗見P89。 1.螢火蟲發(fā)光的生物學意義主要是相互傳遞求偶信號，以便交尾、繁衍后代。[來源:Z#xx#k] 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

3、，螢火蟲才能發(fā)光。 〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學生的思考，注意。 〖板書〗一、ATP分子中具有高能磷酸鍵 〖講述〗ATP的結構特性 ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特點是：它的高能磷酸鍵（也即酸酐鍵，用“～”表示），水解時釋放出的化學能是正?；瘜W鍵釋放化學能的2倍以上（一般＞20.92 kJ/mol）。這里需要說明的是，化學中使用的“鍵能”和生物化學中使用的“高能鍵”，含義是完全不同的。化學中“鍵能”的含義是指斷裂一個化學鍵所需要提供的能量；生物化學中所說的“高能鍵”是指該鍵水解時能釋放出大量能量。 ATP是由一分子腺嘌呤、

4、一分子核糖和三個相連的磷酸基團構成的。這三個磷酸基團從與分子中腺苷基團連接處算起，依次分別稱為 α、β、γ磷酸基團。ATP的結構式是：[來源:] 分析ATP的結構式可以看出，腺嘌呤與核糖結合形成腺苷，腺苷通過核糖中的第5位羥基，與3個相連的磷酸基團結合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基團水解時，能釋放30.5 kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解時釋放的能量只有13.8 kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一個磷酸基團（γ磷酸基團），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同時水解兩個磷酸基團（β磷酸基團和γ磷酸基團），而形成一磷酸腺苷（AMP）（腺嘌呤核糖核苷

5、酸）和焦磷酸（PPi）。后一種水解方式在某些生物合成中具有特殊意義。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一個磷酸基團而酶 形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基團而形成ATP。 〖板書〗ATP：A—P～P～P A—P～P＋30.5 kJ/mol ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。ATP分子既可以水解一個磷酸基團，而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi），30.5 kJ/mol。 〖板書〗二、ATP與ADP可以相互轉化 酶1 酶2 A—P～P～P A—P～P＋30.5 kJ/

6、mol （物質可逆，能量和酶不可逆） 補充： 〖講述〗ATP是活細胞內一種特殊的能量載體，在細胞核、線粒體、葉綠體以及細胞質基質中廣泛存在著，并不斷與ADP相互轉化而形成ATP系統(tǒng)。ATP在細胞內的含量是很少的。但是，ATP與ADP在細胞內的相互轉化卻是十分迅速的。一般地說，ATP在細胞內形成后不到1 min的時間就要發(fā)生轉化。這樣累計下來，生物體內ATP轉化的總量是很大的。例如，一個成年人在靜止的狀態(tài)下，24 h內竟有40 kg的ATP發(fā)生轉化；在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達0.5 kg/min?？傊?，在活細胞中，ATP末端磷酸基團的周轉是極其迅速的，其消耗與再生的速

7、度是相對平衡的，ATP的含量因而維持在一個相對穩(wěn)定的、動態(tài)平衡的水平?？梢姡毎麅華TP系統(tǒng)處在動態(tài)平衡之中，這對于構成細胞內穩(wěn)定的供能環(huán)境具有十分重要的意義。 〖板書〗三、ATP的利用 吸能反應：需要消耗能量，是吸能反應。（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應，）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：能夠釋放能量，是放能反應。（如丙酮酸的氧化分解，）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。 〖講述（黑體字是板書）〗ATP中的能量可以直接轉化成其他各種形式的能量，用于各項生命活動。這些能量的形式主要有以下6種。

8、 ①滲透能細胞的主動運輸是逆濃度梯度進行的，物質跨膜移動所做的功消耗了能量，這些能量叫做滲透能。 ②機械能細胞內各種結構的運動都是在做機械功，所消耗的就是機械能。例如，肌細胞的收縮，草履蟲纖毛的擺動，精子鞭毛的擺動，有絲分裂期間染色體的運動，腺細胞對分泌物的分泌等。 ③電能大腦的思考──神經沖動在神經纖維上的傳導，以及電鰩、電鰻等動物體內產生的生物電等，它們所做的電功消耗的就是電能。 ④化學能細胞內物質的合成需要化學能，如小分子物質合成為大分子物質時，必須有直接或間接的能量供應。另外，細胞內物質在分解的開始階段，也需要化學能來活化，成為能量較高的物質（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以說在細胞內的物質代謝中，到處都需要由ATP轉化而來的化學能做功。 ⑤光能目前關于生物發(fā)光的生理機制還沒有完全弄清楚，但是已經知道，生物體用于發(fā)光的能量直接來自ATP，如螢火蟲的發(fā)光。 ⑥熱能有機物的氧化分解釋放的能量，一部分用于生成ATP，大部分轉化為熱能通過各種途徑向外界環(huán)境散發(fā)，其中一小部分熱能作用于體溫。通常情況下，熱能的形成往往是細胞能量轉化和傳遞過程中的副產品。此外，ATP釋放的能量中，一部分能量也能用于動物的體溫的提升和維持。