高中生物人教版（2019）必修一5.2细胞的能量“货币”ATP（教案）

第五章 细胞的能量供应和利用
第二节 细胞的能量“货币”ATP
【教学目标的确定】
课程标准与本节对应的要求是：“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。”根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：
1.说出ATP的结构。
2.阐述ATP与ADP之间的相互转化。
3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。
【教学重难点】
教学重点：ATP与ADP之间的相互转化。
教学难点：ATP的结构；ATP与ADP之间的相互转化。
【教学步骤】
1.新课导入
教师：展示萤火虫的图片，讲解杜牧这首诗的意境。引导学生思考有关生物学的问题。
教师：萤火虫发光的生物学意义是什么？
萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号，以便繁衍后代。
教师：萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
萤火虫腹部后端细胞内有荧光素，是其特有的发光物质。
教师：萤火虫发光过程中有能量转化吗？
有，萤火虫腹部细胞内有一些有机物中储存的化学能，只有在转变为光能时才能发光。
教师：糖类是主要能源物质；脂肪是良好的储能物质。这两种物质都是现阶段能够想到的可能为萤火虫的尾部发光提供能量的物质，但是其实，在细胞中还有另外一种物质也有可能为这一生命活动提供能量，这种物质就是今天要学习的内容——ATP。
2.新课讲授
一、ATP是一种高能磷酸化合物
教师：首先讲解ATP的生命活动的直接功能物质。
教师：利用课件展示ATP的结构图，讲解ATP以及各个结构的名称。教师：
教师：通过展示结构图，讲解ATP、ADP以及AMP结构的异同点。
教师：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
教师：引导学生阅读教材P87内容，写出ATP合成和中水解反应式，然后交流评价。
教师：人体在剧烈运动的状态下，每分钟就有0.5kg的ATP水解，ATP的相对分子质量约为507,NA=6.02×1023，0.5KgATP相当于5.93×1023个ATP。说明人在剧烈运动时需要消耗大量能量。
教师：细胞中的ATP含量有限，但剧烈运动时能量消耗很大，那它是怎样满足细胞对能量的大量需求的呢
（认同生命体在剧烈运动的状态下，ATP与ADP的转化速度很快。）
教师：ATP与ADP转化速度又会怎样变化？如果过程停止会怎样？
（生命活动离不开ATP与ADP的相互转化生命状态不同，转化的速度就会不同，当生命体剧烈运动时，转化速度就快反之就慢，但转化过程不会停止，否则生命体将失去生命。）
教师：进行总结：ATP与ADP的相互转化迅速的、时刻不停地发生，并处于动态平衡之中。这种相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。
三、ATP的利用
教师：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，你能补充其他ATP利用的实例吗？学生进行举例。
教师：教师课件图示ATP利用的例子。
教师：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。细胞内的化学反应可分为什么反应呢？
教师：讲解吸能反应和放能反应。
教师：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。
3.板书设计
5.2细胞的能量“货币”ATP
一、ATP是一种高能磷酸化合物
全称：腺苷三磷酸。
结构简式：A-P~P~P
二、ATP和ADP可以相互转化
三、ATP的利用
细胞的能量“货币”
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