5.2 细胞的能量“通货”ATP
学习目标
知识与技能 1、ATP的化学组成和特点。
2、ATP的分子简式。
3、ATP在能量代谢中的作用。
过程与方法 分析比较生物体生命活动中ATP生成和消耗特点，总结其规律。
情感态度与价值观 通过ATP与ADP相互转化关系的学习，培养学生的辩证思维能力。
学习重点
1、ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2、ATP与ADP相互转化。
学习难点
ATP与ADP相互转化。
课前预习
使用说明与学法指导
依据学习目标进行预习，完成以下内容。
用红笔做好疑难标记，以备讨论。
知识准备
1、能源物质有哪些。
2、腺嘌呤核糖核苷酸的结构。
教材助读
1、写出ATP（三磷酸腺苷）的分子结构，并标出所有符号代表的意义。
2、ATP中的两个磷酸基团之间（P和P之间）用“～”表示的化学键是_________。其水解过程中，释放的能量是一般共价键的____倍以上（如ATP水解生成ADP和磷酸时，释放的能量多大30.54KJ/mol，而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol）。含有高能磷酸键的化合物统称为______________。
3、ATP中________________（哪个）高能磷酸键，在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量，生成的两者________（容易/难以）再捕获能量重新生成ATP。ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化，一个成年人在静止状态下，24小时内竟有40kg的ATP发生转化。
4、ATP与ADP的相互转化：
ATP ____________＋_____________＋____________（注意条件）
5、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。
6、ATP在细胞内的含量是_________的，但ATP在细胞内的转化是_________的。
7、对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自________作用，对绿色植物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自____________和_____________。
8、ATP作为直接能源物质，水解后可用于各种生命活动，如转变为：________（用于合成代谢）、___________（用于肌肉收缩）、____________（用于物质的主动运输）、____________（生物电、生物发光）、____________（用于维持体温）等。
预习自测
1、在ATP分子中很容易断裂和重新形成的化学键是( )
A．靠近腺苷的高能磷酸键 B．腺苷与相邻磷酸基之间的键
C．远离腺苷的高能磷酸键 D．以上三键
2、运动员在百米赛跑时，为骨骼肌细胞直接提供能量的物质是( )
A．葡萄糖 B．脂肪 C．ATP D．蛋白质
3、ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转变成ADP；反之，亦容易形成ATP
④ADP可以在酶作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A．①③ B．②④ C.③④ D．①③④
课内探究
问题探讨一 、ATP的结构
小组讨论回答下列问题：概述ATP的分子组成，结构简式及特点
【经典回眸】在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是( )
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
答案：D
【变式训练】1.ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是（ ）
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转变成ADP，同时释放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
①③ B.②④ C.③④ D.①④
问题探讨二、 ATP与ADP的相互转化
小组讨论回答下列问题：ATP和ADP的相互转化过程是不是可逆反应，为什么？
【经典回眸】对于反应式式ATP ADP+Pi+能量的说法正确的是（ ）
能量是可逆的 B．物质和能量都是可逆的
C．物质是可逆的，能量不可逆 D．两者均是不可逆的
【解析】ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的产物，故从转换式中的物质来看是可逆的。而从能量方面来分析，ATP合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自叶绿体色素吸收的太阳能；而ATP分解，由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动，如物质吸收和合成、细胞分裂、动物肌肉收缩、转化为生物电能等，这些能量最终以热能的形式耗散，生物体无法再加以利用。
答案：C
【变式训练】2、关于新陈代谢与酶、ATP的关系，描述错误的是( )
A．酶的种类具有物种差异性，而ATP却无物种差异性
B．酶、ATP都与新陈代谢密切相关，但两者的合成毫无关系
C．ATP是保证新陈代谢正常进行的能源物质
D．酶能促使新陈代谢正常进行
问题探讨三、 ATP中能量的利用
小组讨论回答下列问题：为什么ATP被称为细胞内能量转换的“中转站”？
【经典回眸】瑞典生物化学家泰奥雷尔通过对酶的研究，发现有机体在有氧条件下利用营养物质以产生有机体可利用能量的方式，并因此获得1955年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关叙述中，不正确的是（ ）
A．生物体中能供给能量的营养物质主要包括糖类、脂肪和蛋白质
B．直接供给生物体生命活动的能源物质是ATP
C．ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
D．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
答案：D
【变式训练】3、一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质、根本能量来源依次是
A．糖类、太阳能、蛋白质、脂肪 B．ATP、太阳能、糖类、脂肪
C．糖类、ATP、脂肪、太阳能 D．太阳能、糖类、ATP、蛋白质
质疑探究
植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量通货的，这是否也说明生物界的统
一性？这对你理解生命的起源和生物的进化有什么启示？
归纳总结
一、ATP的结构及功能 ： 1、ATP的分子结构简式 2、A、T、P、—、~的含义
3、ATP的生理功能
二、ATP的利用（为各项生命活动提供能量） 1、主动运输 2、生物发电、发光 3、肌肉收缩 4、合成物质
5、神经活动
三、ATP与ADP可以相互转化 1、ATP的再生途径 2、ATP与ADP相互转化的原因（意义）
知识网络图
当堂检测
1．荧火虫尾巴会发光，这是因为其尾部细胞里含有荧光素等物质，这些物质能利用下列哪项而发光
A．光能 B．热能 C．有机物质 D．ATP
2．ATP分子中具有高能磷酸键，“高能磷酸键”中高能指的是
A．键能高 B．活化能高 C．水解时释放的自由能高 D．ABC全是
3．高等植物体内产生ATP分子的生理过程有
A．呼吸作用、渗透作用 B．呼吸作用、蒸腾作用
C．光合作用、主动运输 D．光合作用、呼吸作用
4．活细胞内进行生命活动所需要的能量直接来自
A．ATP的水解 B．葡萄糖的水解 C．淀粉的水解 D．脂肪的水解
5．关于ATP ADP+Pi+能量的反应式叙述中，不正确的是
A．上述过程存在能量的释放和贮存
B．生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用
C．这一反应无休止地在活细胞中进行
D．这一过程保证了生命活动的顺利进行
课后反思
课后训练 课后p90第1、2、3题，练习册第五章第二节。
5.2细胞的能量“通货”——ATP 答案
预习自测CCCAD
课内探究
问题探讨一
提示：
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式为A—P～P～P，其中A表示腺苷，P表示磷酸基团, ～表示高能磷酸键。一分子ATP中含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键，其中远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水解和形成，以保证能量及时持续供应；ATP若去掉两个磷酸基团之后是构成RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸。ATP、ADP、AMP等的结构简式如图：
问题探讨二
提示：ATP与ADP的相互转变可以用下列反应式表示
ADP ＋ Pi ＋能量 ATP
有人认为．ATP与ADP的相互转变关系是一种可逆反应．理由是存在可逆符号“ ”。根据化学中讲到的可逆反应特点：无论正逆反应都能在同一条件下同时进行可知，可知上述反应不是可逆反应，原因是：
①从反应条件上看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶．而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶，由酶的专一性可知上述反应的条件是不相同的。
②从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所有细胞膜(供主动运输消耗的能量)、叶绿体基质(将ATP中的能量释放出来．储存在合成的有机物中)、细胞核(DNA复制和RNA合成所消耗的能量)等。因此，其合成与分解的场所不尽相同。显然上述反应并不是同时进行的。
③从能量上看：ATP，水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利用．不能再由Pi和ADP形成ATP而储存；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能，因此，反应的能量来源是不同的；反应中的能量流向是不可逆的。
综上所述，ATP和ADP的相互转化是不可逆的。体内的过程应判断为“物质是可逆的．能量是不可逆的，且酶也是不相同的”。
问题探讨三
提示：生物体内能量的转化和传递过程，ATP是一种关键的物质。ATP是生物体内直接提供可利用能量的物质，是细胞内能量转换的“中转站”。各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的。生物体内由于有各种酶作为生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统的存在，因此ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
这些能量形式主要有以下几种：
1、机械能。生物体内的细胞以及细胞内各种结构的运动都在做功．所消耗的就是ATP水解释放出的能。例如．纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、细胞分裂期间染色体的运动等。
2、电能。生物体内神经系统传导冲动和某些生物能够产生电流．所消耗的就是电能。电能也是由ATP所提供的能量转换而来的。
3、渗透能。如细胞的主动运输逆浓度梯度做功消耗的能量．叫做渗透能．渗透能也是来自ATP。
4、化学能。生物体内物质的合成需要化学能．小分子物质合成大分子物质时．必须有直接或间接的能量供应。另外．物质在分解的开始阶段．也需要化学能来活化能量较高的物质。在生物体的物质代谢中．可以说到处都需要由ATP转换的化学能来做功。
5、光能。如萤火虫用于发光的能量仍然直接来源于ATP．
6、热能。生物体内的热能．来源于有机物的氧化分解。大部分的热能通过各种途径向外界环境散发，只有小部分热能用于维持细胞或恒温动物的体温。通常情况下．热能的形式往往是细胞能量转换和传递过程中的副产品。
变式训练参考答案：1C 2B 3C
当堂检测 参考答案：1.D 2C 3D 4A 5 B
5.2细胞的能量“通货”——ATP
?达标练习
1．有关ATP的说法不正确的是( )
A．ATP的结构可以简写成A－P～P～P
B．高能磷酸键水解时能释放出大量的能量
C．在细胞中含量很少，但是ATP与ADP相互转化十分迅速
D．植物体内形成ATP所需的能量只能来自于光合作用
答案：D
2．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是( )
A．三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATP
B．蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体
C．植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动
D．ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一
答案：D
3．直接供给人体肌肉收缩所需能量的物质是( )
A．葡萄糖 B．脂肪
C．蛋白质 D．三磷酸腺苷
答案：D
4．生物体内生命活动所需直接能源物质和主要能源物质依次是( )
A．葡萄糖、ATP B．糖原、脂肪
C．ATP、糖类 D．糖类、脂肪
答案：C
5．关于ATP ADP＋Pi＋能量的反应式叙述中，不正确的是( )
A．上述过程存在能量的释放和贮存
B．生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用
C．这一反应无休止地在活细胞中进行
D．这一过程保证了生命活动的顺利进行
答案：B
6．当其他条件均可满足时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP个数和所有ATP分子中所含的高能磷酸键个数是( )
A．20个和30个 B．20个和40个
C．40个和40个 D．40个和60个
解析：每个ATP分子含有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键。所以20个腺苷和60个磷酸共可以组成20个ATP，共含40个高能磷酸键。
答案：B
?提升练习
7．(易错题)(多选)下列关于ATP的叙述，正确的是( )
A．细胞质和细胞核中都有ATP分布
B．ATP水解释放的能量也可直接用于重新合成ATP
C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
解析：ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞质基质和线粒体中可以合成ATP，细胞核可以消耗ATP；ATP水解释放的能量可以用于各项生命活动，但不能用于直接合成新的ATP；ATP可以水解为一磷酸腺苷(腺嘌呤核糖核苷酸)和两个磷酸。
答案：ACD
8．(多选)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象可以说明( )
A．ATP中远离A的P容易脱离
B．部分32P标记的ATP是重新合成的
C．ATP是细胞内的直接能源物质
D．该过程中ATP既有合成又有分解
解析：部分ATP末端P已带上放射性标记，说明有ATP的形成；ATP含量变化不大，是因为ATP被利用的同时有ATP的形成。ATP被利用是远离A的磷酸基团脱离。
答案：ABD
9．如下图表示ATP水解产生ADP的过程，请回答下面的问题：
(1)图中A表示________，由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成；P代表________。如果ATP脱去两个磷酸基团后可作为________基本结构单位中的一种。
答案：腺苷 磷酸基团 RNA
(2)图中①为________，其中蕴藏着________。
答案：高能磷酸键 大量的化学能
(3)图中②为________________________的过程，其作用是________________________________________________________________________。
答案：高能磷酸键水解释放能量 为细胞各项生命活动提供能量
(4)图示过程中未标出的另一种反应物是________，催化该过程的酶与催化ATP再生时的酶________同一种酶，后者在高等植物细胞中主要分布在_____________________中。
答案：水 不是 叶绿体的类囊体、细胞质基质和线粒体
课件31张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“通货”——ATP 栏目链接1.简述ATP的化学组成、结构简式和特点。(重点)
2.分析ATP与ADP之间的相互转化。(重、难点)
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
栏目链接 栏目链接自主
学习一、ATP的结构与特点
1．ATP的结构
(1)ATP的中文名称：____________。
(2)根据ATP分子结构简式，写出其中字母所代表的含义。
A：______，T：______，P：________，～：____________。
三磷酸腺苷腺苷三个 磷酸基团高能磷酸键 栏目链接2．结构特点
(1)ATP是细胞内的一种__________化合物，含有________高能磷酸键。
(2)ATP化学性质不稳定：在有关酶的作用下，________________________易水解，释放出大量能量。
3．ATP的功能
直接给细胞的生命活动提供________。
高能磷酸两个 远离腺苷的高能磷酸键能量 栏目链接二、ATP和ADP之间的相互转化
(1)相互转化的反应式：________________________________________________________________________。
(2)相互转化特点：
①ATP和ADP相互转化时刻不停地发生，且处于__________之中。
②ATP和ADP相互转化的__________机制，是生物界的共性。
(3)合成ATP的能量来源：
①动物、人、真菌和大多数细菌：________。
②绿色植物：__________、________。
动态平衡能量供应呼吸作用呼吸作用光合作用 栏目链接 (4)ATP释放的能量来源：ATP中远离腺苷的____________。
三、ATP的利用
1．实例
高能磷酸键主动运输 收缩 发光 思考吸能反应 栏目链接2．ATP是细胞内流通的能量“通货”
(1)吸能反应一般与__________相联系。
(2)放能反应一般与__________相联系。
(3)能量通过ATP在________和________反应之间循环流通。
ATP的水解ATP的合成 吸能 放能 栏目链接要点
探究一、ATP的化学组成和特点
1．ATP的结构及功能
(1)ATP的分子组成及特点。
栏目链接(2)ATP的结构特点。
①组成特点：一分子ATP含一个腺苷和三个磷酸基团。
②高能磷酸键：一分子ATP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。
栏目链接1．ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。
2．DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。
3．ATP的生理功能。
细胞代谢所需的能量是由细胞内的ATP直接提供的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。
特别
提醒 栏目链接4．ATP的结构与功能的相互关系。
(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能。
2．在动植物细胞中形成ATP的途径不完全相同
植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体，可以通过光合作用和呼吸作用形成ATP，而动物细胞中只含有线粒体，只能通过呼吸作用形成ATP。
栏目链接3．细胞内的几种能源物质
很多物质都可以为细胞的生活提供能量，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。因此，细胞内主要的能源物质是糖类，良好的储能物质是脂肪，直接的能源物质是ATP。ATP是细胞内的能量“通货”。
栏目链接ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线，如下图。
特别
提醒 栏目链接 (1)在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
(2)随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，ATP 产生量随之增加，但当O2供应量达到一定值后，ATP产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。
栏目链接
二、ATP与ADP的相互转化
(1)相互转化图示：
栏目链接(2)分析：
①光合作用和呼吸作用等放能反应与ATP的合成相联系，呼吸作用中释放的能量一部分储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失。
②主动运输等吸能反应与ATP的分解相联系，所以ATP是直接供能物质。
③ATP在生物体内含量很低，但是ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。
(3)ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程：
栏目链接 栏目链接1．在细胞中，1 mol葡萄糖彻底氧化后，所释放出的能量为2 870 kJ，高能磷酸键水解时释放的能量为30.54 kJ/mol。故1分子葡萄糖所含的能量约是1分子ATP所含能量的94倍(指ATP转化为ADP时释放的能量)。
2．糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。因此，ATP是细胞的能量“通货”。
3．不要因为ATP是细胞中的直接能源物质就误认为细胞中的ATP含量很高，细胞内ATP的含量并不高，ATP可以与ADP迅速地相互转化，满足机体的能量需要。
特别
提醒 栏目链接 栏目链接题型1 ATP和ADP可以相互转化
例1 下列关于 能量的反应式的叙述，正确的是( )
A．物质可逆，能量不可逆
B．能量可逆，物质不可逆
C．两者均可逆
D．生物体内ADP转化成ATP的能量都来自呼吸作用
名师点睛：在分析ATP与ADP相互转化时，要注意与之相关的概念的辨析：能量的释放、转移和利用，物质可逆、能量不可逆，合成所需要的能量和ATP水解释放的能量性质是不同的。
栏目链接解析：ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的产物，故从转换式中的物质来看是可逆的。而从能量方面来分析，ATP合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自叶绿体色素吸收的太阳能；而ATP分解，由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动。可见物质可逆，能量不可逆。
答案：A 栏目链接变式
训练1．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团(远离腺苷的那个)很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP，同时释放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键远离腺苷的那个，使ADP转变成ATP
A．①③ B．②④ C．③④ D．①④
答案：C
栏目链接题型2 ATP的利用 例2下列生命现象中不伴有ATP消耗的是( )
A．神经冲动的传导
B．含羞草受到刺激小叶合拢
C．葡萄糖在小肠中被吸收
D．根尖生长点细胞有丝分裂
名师点睛：ATP主要为细胞的主动运输(如Ca2＋、Mg2＋通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量)，生物发电(如电鳐)、发光，肌肉收缩，大脑思考等提供能量。 栏目链接解析：含羞草受到刺激小叶合拢是由分布在叶片中的水分布改变而引起的，而水的运输方式是自由扩散，不需要ATP。神经冲动的传导是电能，葡萄糖在小肠中被吸收是渗透能，根尖生长点细胞有丝分裂是化学能，都由ATP转化而来。
答案：B 栏目链接变式
训练2．用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两个小玻璃瓶中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中发出淡黄色荧光，经过15 min荧光消失。这时，再将ATP溶液加入其中一个玻璃瓶中，将葡萄糖溶液加入另一个玻璃瓶中，可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中没有荧光出现(如下图)。
栏目链接 栏目链接(1)干燥后研成粉末状的物质含有__________________________________________________。
(2)两个玻璃瓶最后的实验现象说明__________________________________________________。
(3)写出萤火虫发光过程中能量的转化形式_________________________________________________。
栏目链接ATP萤火虫的荧光是由ATP释放的能量转化而成的ATP中的化学能转化成光能本课总结
一、知识归纳 栏目链接 栏目链接二、要点回顾
1．ATP的结构与其功能相适应。
2．ATP中能量的利用与转化。 栏目链接5.2细胞的能量通货 ATP
二、教材分析：
1、《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物新人教版必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2节。本节课起到承上启下的作用，本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节在本模块中具有承上启下的重要作用：学生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能；并有助于理解线粒体作为“动力车间”，叶绿体作为“能量转换站”。学习好本节内容，同时有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。
2、重点难点：
重点：(1) ATP的结构特点；(2) ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
难点：ATP与ADP相互转化过程中的能量来源和去路。
三、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。
能力目标
解释ATP在能量代谢中的作用。
德育目标
通过宏观现象理解微观现象，建立学生的抽象思维。
四、教学重难点
教学重点：组成的特点及其在能量代谢中的作用，ATP与ADP的相互转化。
教学重点：组成的特点及其在能量代谢中的作用，ATP与ADP的相互转化。
五、教学方法：
1、探究法、总结法、讲授法
2、教学策略
依据新课改“自主、合作、探究”的精神，本教学设计按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，六人一小组为单位，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。例如在ATP结构这部分内容中，设计了两个活动：1.学生自学教材并以小组为单位合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。2.讨论ATP分子的结构简式及ATP分子的化学特点，最后由学生举例说出ATP的使用途径，从而使学生明确结构决定功能。
六、课时安排：1课时
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
复习提问
课件展示问题：
1.主要能源物质和储能物质分别是？
2.哪些物质能为生命活动提供能量?
3.这些物质能为生命活动直接供能吗?
学生思考回答：
1、糖类 脂肪
2、糖类 脂肪 蛋白质
3、不确定
复习与本节课相关的知识，以促进学生对本节课的学习，并完成知识的建构
导入
萤火虫的发光原理：对媒体提供图片并一起分析萤火虫发光的原理
根据原理思考能量的直接来源
作出假设
培养学生的探究精神，并让大家自己进行假设及其证明
新课
萤火虫发光的能量从何而来？在这个问题的驱动下，开始探究学习。
多媒体提供实验
提出问题：
（1）ATP的全称是什么?（2） A、T、P、－、～各代表什么？
（3）如何书写结构简式？能量储存在哪里？
一、ATP的结构
用课件展示ATP的结构并讲解：ATP的结构简式为A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，T代表三，～代表特殊的化学键，即高能磷酸键，储存有大量的能量，水解时释放的能量高达30.54KJ/mol。ATP与ADP的相互转化。课件展示小资料：一个正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持不变，但是一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解，人体是如何解决这一矛盾的呢？学生分组讨论后回答：细胞中的ATP进行分解的同时也在合成。
二、ATP与ADP的转化
课件展示ATP的合成及水解反应。学生分组讨论并分析教材中图5—6，
做出总结：
能量来源：动物、人、真菌和绝大多数细菌———呼吸作用
绿色植物——呼吸作用、光合作用
总结：反应式（略）
三、ATP的利用
ATP作为细胞生命活动的直接供能物质，都提供那些生命活动能量？
教师提出关于细胞内吸能反应、放能反应与ATP的关系：吸能反应一般与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。实现能量的循环。
分析实验并解答前面的问题
阅读教材，通过多媒体投影ATP的结构简图，思考并尝试回答问题：
认真听讲并思考、记好课堂笔记
分组讨论并分析教材ATP与ADP相互转化的图解，并根据知识储备归纳在此过程中能量的来源和去路
记忆并整理笔记
学生思考并回答：主动运输、生物发电发光、肌肉收缩、大脑思考、细胞吸收反应等生命活动需要能量。
理解并分析能量释放及储存的含义
加强学生自主探究并根据实验现象归纳结论的能力
培养学生自己阅读并提取信息的能力，通过自己的学习能对知识有更深刻地了解
加深学生对ATP的理解，将之前的知识进行整理，方便记忆
分组讨论能增强学生学习的氛围，提高学生分析归纳能力，将学生头脑中已有的知识和新知识量接起来，完成新旧知识的结合
方便学生理解记忆
将课堂上的知识与实际联系起来
学会知识的应用
课堂总结
以提问的方式进行总结
ATP的结构简式
ATP与ADP的相互转化
ATP的利用
思考并总结自己学到的能容
巩固并整理本节课内容加强学生的理解
课堂练习
布置学案后的习题
做题
通过做题加强对知识的理解
课后作业
课后习题
课下完成
巩固知识
八、板书设计
第五章第二节 细胞的能量通货-ATP
ATP的结构简式
ATP与ADP的相互转化
ATP的利用
九、教学反思
本节课通过实验观察引入课题，激发学生的好奇心和求知欲，教学效果很好，充分体现了新课程的探究式学习理念。通过学生讨论，合作交流及表达的机会，展现师生互动、生生互动的教学模式，不但巩固了所学知识，也培养了学生合作精神，体现新课程教学理念。现代科技的发展为本节课提供了很多便利条件：实验的观察，图片的共享。以后我将更多利用网上有利资源来教学。
