細胞的能量“通貨”-ATP 教學設計

細胞的能量“通貨”ATPo教學過程有一種螢火蟲，雄蟲在飛行時發(fā)出閃光，每隔5.5s閃一次，每次持續(xù)0.35s,棲于地面,雌蟲看到閃光后約2s后也會發(fā)出閃光，雄蟲根據(jù)閃光之間的間隔，能辨認是否是同類的雌蟲,如果是同類便與之交配。同學們想一想螢火蟲體內有特殊的發(fā)光物質嗎？螢火蟲發(fā)光的能量來源是什么呢？今天我們就來學習第2節(jié)細胞的能量“通貨”一一ATPo生物的生命活動需要能量。實際上，細胞中還有許多化學反應是需要能量的，這些能量是從哪里來的呢？我們知道，細胞中的糖類、蛋白質等有機物都儲存著大量穩(wěn)定化學能，這些能源物質的穩(wěn)定性，利于大量地儲存，但它們不能直接為細胞的生命活動提供能量，細胞是怎樣解決“穩(wěn)定儲存”和“靈活利用”這一矛盾的？細胞把穩(wěn)定的能量轉化成另一種能直接給細胞的生命活動提供能量的有機物一一ATP,解決了這一問題。ATP什么物質呢？［師生互動］1.ATP分子結構特點學生閱讀課本P88相關內容后，教師講解：（1）展示ATP結構式掛圖，向學生介紹腺喋吟、核糖（兩者結合而成腺甘）、磷酸。ATP是三磷酸腺昔的英文名稱的縮寫。ATP分子的結構可以簡寫成A—P?P?P,其中A代表腺首，P代表磷酸基團，T代表三，?代表一種特殊的化學鍵，叫做高能磷酸鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在高能磷酸鍵中。ATP水解時高能磷酸鍵可以水解放出大量的能量，達到30.54kj/molo所以說，ATP是細胞內的高能磷酸化合物。ATP與ADP相互轉化（1）學生閱讀課本P88?P89頁相關內容，回答問題：ATP與ADP是怎樣相互轉化的？（2）教師講解：ATP的化學性質不穩(wěn)定。在有關酶的催化作用下，ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解脫離開來，形成游離的Pi（磷酸），同時，儲存在這個高能磷酸鍵中的能量釋放出來，ATP就轉化成ADP（二磷酸腺昔的英文名稱的縮寫）。在有關酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結合，重新形成ATP（播放多媒體課件：ATP與ADP相互轉化）。資料顯示，正常人每天ATP的轉變量幾乎接近于體重，但在體內存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在體內總是處于不斷轉化的動態(tài)平衡之中。如下所示：ATP巴ADP+Pi+能量ATP的形成途徑（1）學生閱讀課本P89相關內容后，分組討論：動植物ATP的形成途徑有哪些？（2）教師講解：對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需的能量來自于呼吸作用和光合作用；對于人、高等動物、真菌和大多數(shù)細菌來說，ADP轉化成ATP時所需的能量除來自于呼吸作用外，人和高等動物還可以來自磷酸肌酸的轉移。ATP的利用（1）教師講解：吸能反應總是與ATP水解的反應相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通。（2）學生看課本圖，討論ATP還有哪些用途，從而對該圖進行補充和完善。［教師精講］L細胞內儲存能量的物質有糖類、脂肪、蛋白質等。細胞內消耗能源物質的順序是：糖

類f脂肪f蛋白質。一般情況下生物體內細胞利用的能源物質是糖類，而且糖類中的能量需要分解釋放傳遞給ATP,轉變成活躍的化學能，才能供給各種生命活動利用，從而解決能量的“穩(wěn)定儲存”和“靈活利用”的矛盾?？?,直接供給生命活動能量的能源物質是ATP。在生物體內能量的轉換和傳遞中，ATP是一種關鍵物質。ATP是生物體內能量轉換的“中轉站”，它有利于能量的運輸和協(xié)調供給，如線粒體呼吸釋放能量合成的ATP,可以轉移到細胞膜用于主動運輸，也可以進入細胞核推動DNA的復制等等，從而解決“產(chǎn)能”和“用能”在空間上的矛盾。3.ATP的結構與物理、化學知識有密切聯(lián)系，ATP中的能量可以轉變成機械能（如肌肉收縮、鞭毛擺動）、化學能、電能（如神經(jīng)沖動的傳導）、滲透能（如主動運輸?shù)哪芰浚?、光能等其他形式的能量?,胞內供能物質有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，當ATP大量消耗時，則磷酸肌酸釋放能量供ADP和Pi合成ATPo磷酸肌酸的存在對ATP含量的相對穩(wěn)定起緩沖作用。［課堂小結］全稱：三磷酸腺昔結構簡式：A~~P?P?P酶與ADP相互轉化：ADKPi+能量工+ATP，光合作用（綠色植物）形成途徑、呼吸作用（細胞生物）、其他