高中生物細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”-atp教學(xué)案新人教版

第五章第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)的能量“通貨”—ATP【大成目標(biāo)】（目標(biāo)解讀及課堂組織2分鐘）1、通過(guò)閱讀、資料分析、小組討論等方式，說(shuō)出ATP的結(jié)構(gòu)及生理功能，解釋ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑，探討ATP在能量代謝中的作用；（重、難點(diǎn)）2、在資料分析、小組討論中，培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)能力以及查閱資料、共享信息的能力?！臼褂谜f(shuō)明】1、精讀課本第88-90頁(yè)，用紅筆做好疑難標(biāo)記；2、小組合作學(xué)習(xí)，按質(zhì)按量完成導(dǎo)學(xué)案；3、建議1課時(shí)?；A(chǔ)案基礎(chǔ)案（課前20分鐘,課堂3分鐘展示、點(diǎn)評(píng)）1、ATP的全稱(chēng)：三磷酸腺苷。ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P，其中，A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成），P代表磷酸基團(tuán)，“～”代表高能磷酸鍵。ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。2、ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關(guān)酶的催化下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解，于是遠(yuǎn)離A的那個(gè)P就脫離下來(lái)，形成游離的Pi（磷酸），同時(shí)，儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來(lái)，ATP就轉(zhuǎn)化成ADP（二磷酸腺苷的英文名稱(chēng)縮寫(xiě)）在相關(guān)酶的催化下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合，重新形成ATP。3、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式：ATPADP＋Pi＋能量。對(duì)人和動(dòng)物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量，來(lái)自呼吸作用，對(duì)綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量，來(lái)自呼吸作用和光合作用。4、細(xì)胞中的吸能反應(yīng)總是和ATP水解相聯(lián)系；放能反應(yīng)總是和ATP的合成相聯(lián)系。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。升華案25分鐘升華案25分鐘（15分鐘小組合作探究，10分鐘展示點(diǎn)評(píng)）2、ATP和ADP的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目ATP活學(xué)巧記：ATP的兩個(gè)高能磷酸鍵全部水解后所剩部分為AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是RNA的基本組成單位之一。活學(xué)巧記：ATP的兩個(gè)高能磷酸鍵全部水解后所剩部分為AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是RNA的基本組成單位之一。全稱(chēng)三磷酸腺苷二磷酸腺苷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A—P~P~PA—P~P符號(hào)含義A代表腺苷；P代表磷酸基團(tuán)；~代表高能磷酸鍵。T代表三；D代表二；高能磷酸鍵數(shù)2個(gè)1個(gè)例1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（C）。A、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，1例2．ATP中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在(D)A、腺苷內(nèi)B．磷酸基團(tuán)內(nèi)C．腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi)D．高能磷酸鍵內(nèi)資料1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg資料1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。結(jié)論：據(jù)資料1可知生物體內(nèi)的ATP含量很少，但生物體對(duì)ATP的需求量很大。思考：生物體內(nèi)ATP的含量很少需要卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？結(jié)論：通過(guò)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化。探究：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？(1)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換（反應(yīng)式）：ATPADP＋Pi＋能量。(2)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)換的比較比較項(xiàng)目ATP合成ATP分解酶合成酶水解酶場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體細(xì)胞內(nèi)所有需要能量的進(jìn)行生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)能量來(lái)源化學(xué)能和太陽(yáng)能儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能結(jié)論：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在物質(zhì)上可逆，在能量上不可逆。例3．ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下：式中X代表(D)A、H2OB、[H]C、PD、Pi例4．關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中ATP的正確敘述（A）A、ATP在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在，但含量不多B、當(dāng)它過(guò)分減少時(shí)，可由ADP在不依賴(lài)其他物質(zhì)條件下直接形成C、它含有三個(gè)高能磷酸鍵D、ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應(yīng)是可逆的4、ATP的利用ATP作為直接能源物質(zhì)，水解后可用于各種生命活動(dòng)，如轉(zhuǎn)變?yōu)椋夯瘜W(xué)能（用于合成代謝）、機(jī)械能（用于肌肉收縮）、滲透能（用于物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸）、電能（生物電、生物發(fā)光）、熱能（用于維持體溫）等。鞏固案10分鐘鞏固案10分鐘（學(xué)生獨(dú)立作答、分層達(dá)標(biāo)，教師點(diǎn)撥）【A級(jí)】1．熒火蟲(chóng)發(fā)光所用的能量直接來(lái)自(D)A、葡萄糖B、磷酸肌酸C、脂肪D、ATP【B級(jí)】2．下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是(B)A．神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)B．含羞草受到刺激小葉合攏C．葡萄糖在小腸中被吸收D．根尖生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞有絲分裂3．對(duì)“ATPADP＋Pi＋能量”的敘述中，正確的一項(xiàng)是(B)A．反應(yīng)向左進(jìn)行和向右進(jìn)行時(shí)所需的酶都是一樣的B．反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)釋放能量，向左進(jìn)行時(shí)儲(chǔ)存能量C．整個(gè)反應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程D．植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生這個(gè)反應(yīng)的生理過(guò)程都一樣【C級(jí)】4.三磷酸腺苷中任何高能磷酸鍵水解后均可放能mol，那么，1molATP中所有磷酸鍵儲(chǔ)存的化學(xué)能為（D）A．B．C．D．介于與5．在活細(xì)胞中，右圖中循環(huán)過(guò)程永不停止地進(jìn)行著。請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析回答ATP和ADP循環(huán)中的有關(guān)問(wèn)題：(1)ATP作為生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A—P～P～P，在②過(guò)程中，是由于遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵的斷裂而釋放出能量。(2)在綠色植物細(xì)胞內(nèi)，與①相應(yīng)的生理活動(dòng)主要是在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體中進(jìn)行。(3)A1和A2分別起什么作用？二者相同嗎？A1起催化作用，催化ATP的合成，是合成酶；A2起催化作用，催化ATP的水解，是水解酶。二者不相同。(4)①中能量El的來(lái)源有哪些？②中能量E2的去向有哪些？①植物細(xì)胞中能量E1來(lái)自于光合作用過(guò)程中利用的光能和呼吸作用中糖類(lèi)等有機(jī)物分解釋放的能量，動(dòng)物細(xì)胞中的能量E1來(lái)自于呼吸作用中糖類(lèi)等有機(jī)物分解釋放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。②中能量E2的去向是轉(zhuǎn)化為其他各種形式的能量，用于生物的各項(xiàng)生命活動(dòng)，主要有化學(xué)能、機(jī)械能