第一节 生命活动的直接能源
教案???
教材分析：
本课内容出现在高中必修一《分子与细胞》的第四章细胞的能量代谢中的第一节，教学大纲中作为B级要求。ATP作为生命活动的直接能源物质在能量代谢中的地位举足轻重，而且在知识的建构上具有承前启后的作用。纵观教材第二章细胞的化学组成中介绍了生命活动的主要能源物质——糖类，最好的贮存能量的物质——脂肪，第三章细胞的物质代谢中介绍了主动运输、蛋白质合成等生理活动需要能量的帮助，此谓“承前”。接下来就要学习到光合作用、呼吸作用，这其中我们不仅仅要了解物质代谢的来龙去脉，更需要理解伴随着的能量变化究竟对于整个生物界有什么重要的意义，此谓“启后”。?ATP是种能量的载体物质，概念抽象是教学中遇到的最大困难。往往学习完，许多学生仅仅留下了“ATP是生命活动的直接能源。”“ATP是细胞的能量?通用货币?”的抽象概念。如何帮助学生更好地去理解ATP在生命活动中的意义，正是本节课的最基本设计思路。
二、学情分析
在整个教学设计的过程中，考虑到高一学生在课堂上还很难运用生物学的专业术语阐述表达自己的想法和观点，且每个学生听课学习习惯也很不一样，所以采取“先学后教，以学定教”的方式，因此在备课准备上尽量设计不同难度梯度的问题，以便教师能在课堂上随机应变、因材施教地灵活指导学习。
三、教学目标【知识与能力】
1、简述ATP的化学组成和特点。2、写出ATP的分子简式。3、解释ATP在能量代谢中的作用。
【过程与方法】
1、通过典型例子的介绍，以及图4—1的观察，弄清生命活动所需能量直接来源为ATP，而不是糖类。
2、通过阅读法，联系原有知识，认识ATP的组成和特点。
3、通过观察——讨论——总结法，理解ATP的储能与放能的过程。【情感态度价值观】
1、通过学生自主阅读总结ATP分子简式的相关内容，培养学生概括知识的能力。2、通过设问，培养学生逐层次深入分析、思考，解决问题的能力。
四、教学重难点
【重点】1、简述ATP的化学组成和特点。2、理解ATP的储能与放能的过程。
【难点】1、理解ATP的储能与放能的过程。2、概述ATP的形成途径。
五、教学方法
1、运用多媒体课件展示ATP的结构模式图，直观上认识ATP的元素组成以及分子简式。2、同型比较法，掌握ATP、ADP、AMP之间的关系和转换。3、自主——讨论——总结法，逐步理解ATP的储能与放能的过程。4、举例阐明ATP在我们生活中的应用。
六、课前准备?相关图片的多媒体课件。
七、课时分配?1课时
八、教学程序?
教学内容教师活动学生活动教学意图激情导入，问题探讨，引入课题新课探究
（一）?ATP的生理功能图片展示：刘翔跨栏，使同学们联想运动会的场景。这些生命活动都离不开能量，没有能量的供应，生命活动就会停止。疑惑1:谁是生命活动的直接能源呢？?糖类？脂肪？蛋白质？还是其他物质？带着这个问题，我们一起来学习§5.1生命活动的直接能源。展示实验：离体肌肉+葡萄糖不收缩离体肌肉+脂肪不收缩离体肌肉+蛋白质不收缩离体肌肉+ATP?收缩回忆旧知识、思考并做出猜测?观看实验分析总结：?葡萄糖、脂肪和蛋白质都不能直接提供能量，直接提供能量的物质是ATP??创设情境引入课题 用学生生活中常见的现象激发学生兴趣逐层次设问， 让学生一步步认识ATP才是直接能 源物质，而不是糖类等。?
（二）ATP的分子简式?【过渡】葡萄糖、脂肪、蛋白质中的能量和ATP中的能量之间存在着怎样的 联系？?布置任务：让学生通过观察并结合教材64页图4-1?，说出ATP的形成途径和去路，加强理解ATP作为生命活动的直接能源物质。请学生举例说明，教师加以点拨，并引导学生从宏观进入微观，从而总结。
解惑1：ATP的生理功能：为各项生命活动提供直接能源。举例比喻：金砖钱币物品让学生从生活的相似例子中感受ATP 是“能量货币”、“中转站”。联系生活：三磷酸腺苷二钠的作用疑惑
2：ATP有这么重要的生理功能? 那么它是怎样构成的？有何特点呢？ ?展示ATP?的结构模式图以及化学结 构，认识ATP的组成。1、元素组成2、分子简式3、中文名称4、结构特点5、AMP、ADP、ATP的异同1、ATP的形成途径?.糖类、脂肪、蛋 白质的氧化分解后， 部分能量储存到 ATP中，成为一种活跃的化学能。?.绿色植物通过光 合作用将太阳光能转化为ATP中活跃 的化学能。
2、ATP水解为有机 物的合成、肌肉收 缩、细胞分泌、兴奋传导提供能量。3、能量的转换：活跃化学能→机械 能（肌肉收缩）、电能（神经冲动）、渗 透能（主动运输）、化学能（有机物的合 成）、光能（生物发 光）等。
学生观察65页图4-2、阅读教材，参照提纲，分组讨论。
1、C、H、O、N、P?（高能磷酸化合物）2、A—P～P～P?3、三磷酸腺苷4、一个ATP分子中含有三个磷酸基、两个高能磷酸键、一个普通磷酸键和??一个腺苷，其中A表示腺苷、T表示三个、“～”表示高能磷酸键、“—”表示普通磷酸键。5、ATP：A—P～P～P（三磷酸腺苷）ADP：A—P～P（二磷酸腺苷）AMP：A—P（一磷 培养学生积主动思考，积极回答问题的能力。例如：学生可以利用书上的图解，直观分析ATP作为能源的中转站，加强理解ATP是生命活动的直接能源物质培养学生学习的积极主动性以及归纳总结的能力。
识记ATP的结构简式及结构特点（三）?ATP的储能和放能过程引导学生从ATP与ADP的差异入手? 猜想如果可以相互转化意味着什么？?指导学生阅读这部分内容，并请学生描述ATP与ADP相互转化的情况 （也就是ATP在什么条件下转化为ADP，ADP在什么情况下又可以转化为ATP的问题）?。教师播放ATP和ADP的相互转化过程的动画,并提问:?疑惑3:此过程中体现的化学反应如何 书写?学生试写，教师点评、更正。
解惑3：ATP?→ADP+Pi+能量（放能）ADP+Pi+能量→ATP?（储能）教师根据学生的完成情况加以引导请学生观察两个方程式并质疑：疑惑4这两个化学反应式有何特点，它们两个反应可以简单地看做可逆反应吗？教师引导学生从两个化学反应式的物质和能量的变化、能量的来源和去路、反应的场所、反应的条件来分析。（允许学生充分发表自己的观点并说 出自己的理由）?
解惑4：参与反应的物质可逆，能量不可逆（且反应过程的酶、反应场所、能量的来源和去向不同），总的不可逆。酸腺苷或腺嘌呤核糖核苷酸）通过观察并结合图4— 3，ATP与ADP的相互转化，阅读相关资料。 写出其化学反应式。ATP→ADP+Pi+能量 (水解酶、放能)? ADP+Pi+能量→ATP （合成酶、储能）ATP的水解形成的物 质可以作为ATP的合 成的反应物，即物质可 逆，而能量却不可逆。ATP的水解： 能量的来 源：第二个高能磷酸键 的断裂所释放出来的能量。(30.54KJ/mol)? 能量的去路：用于各种生命活动。ATP的合成能量的来源： 光合作用——叶绿体（植物）细胞呼吸— —细胞质基质、线粒体（植物、动物）能量的去路：用于形成 ATP的第二个高能磷 酸键。ATP水解场所：活细胞 的细胞膜、细胞质、细 胞核。ATP的合成场所：叶绿体、细胞质基质、线粒 体（细胞膜——原核生 物）1、ATP水解：水解酶ATP合成：合成酶根据ATP与ADP的差异对相互转化进行猜想:当ATP转培养学生通过主动思考获得知识的能力。理解ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义
课件28张PPT。 第四章 细胞的能量代谢
第一节 生命活动的直接能源重点：ATP的化学组成和特点
ATP的储能与放能的过程
难点：ATP的储能与放能的过程
一切生命活动都离不开能量，没有能量的供应，生命活动就会停止。疑惑1:谁是生命活动的直接能源呢？糖类？脂肪 ？ 蛋白质？还是其他物质？？科学研究发现：解惑1：ATP是生命活动的直接能源物质？讨论:一、ATP的生理功能ATP是生物体的直接能源物质
ATP使细胞内流通的“能量货币”、”中转站“ATP相当于细胞内流通的“小额钞票”---日常生活中的‘零用钱’，糖类、脂肪等相当于细胞内的”存折“。ATPATP肌肉收缩（机械能）主动运输 （渗透能）萤火虫发光（光能）利用有机物的合成（化学能） ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源ATP——细胞内的直接能源物质兴奋传导（电能） 用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗二、ATP的结构式 H—N—H
C N
N C
C—H
C C H O O O
H N N O H C O P O ～P O ～P OH
C H H C OH OH OH
H C C H
OH OHPPPP P P A—P～P～P 腺嘌呤高能磷酸键核糖腺苷(A)ATP分子结构
简 式三个磷酸基团三磷酸腺苷～～？1. ATP的元素组成？3.ATP的结构简式为？4. ATP简式中A、P、~分别代表什么？2.ATP的中文名称？疑惑2： ATP的化学组成和特点5. ATP为何是高能磷酸化合物？ 2. ATP的中文名称：三磷酸腺苷A：腺苷（核糖+腺嘌呤）T ：三个P ：磷酸基～ ：高能磷酸键3.分子简式：A—P~P~P—：普通磷酸键(30.54KJ/mol)总结与讨论：大家的发现 解惑2：1.元素组成：C、H、O、N、PA—P~P~PA—P~P(三磷酸腺苷ATP)A—P(二磷酸腺苷ADP)(一磷酸腺苷AMP)它们的联系与区别？从ATP到ADP意味着什么？高能磷酸键断裂：ATP的水解ATPADPPiPi三、ATP的储能与放能过程：能量能量水解酶合成酶疑惑3：此过程中体现的化学反应如何书写？用于生命活动？ADP转化成ATP时所需能量的主要来源ATPADPPiPi三、ATP的储能与放能过程：能量能量水解酶合成酶疑惑3：此过程中体现的化学反应如何书写？用于生命活动？ ATP合成酶ATP水解酶 解惑3：化学反应方程式：ATP的水解（放能）：ATP的合成（储能）：疑惑4： ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？酶酶水解反应合成反应水解酶合成酶活细胞所有部位线粒体、叶绿体、
胞质溶胶高能磷酸键有机物中的化学能、光能用于各项生命活动储存于高能磷酸键
中解惑4：参与反应的物质可逆，能量不可逆资料分析：1.肌肉收缩的直接能源物质是ATP。人在安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s所需的能量。2.一个成年人在安静状态下，24h内竟有40Kg的ATP被水解，一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5Kg的 ATP分解释放能量供运动所需。讨论通过以上的资料，你能得出什么信息？ ATP在细胞内的含量是很少的。但是ATP和ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的。
这样，细胞内ATP的含量总是处于一个动态平衡的状态。小结能源物质：
主要能源物质：
储能物质：
主要储能物质：
直接能源物质：
最终能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP糖类脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪ATP（三磷酸腺苷）太阳能比 较： 有机物ATP— 是新陈代谢所需能量的 来源糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的主要 物质 光能 —是生命活动的最终能量来源直接 能源储能二.ATP的分子简式 A—P ~ P ~ P三.ATP的储能与放能一.ATP的生理功能 为各项生命活动提供直接能源。属于我们的知识1、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）
A 、很多，很快 B 、很少，很慢
C 、很多，很慢 D 、很少，很快
2、ATP之所以能作为能量的直接来源是因为
A.ATP在细胞中数量非常多
B.ATP中的高能磷酸键很稳定 C.ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定
D.ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物DC3.ATP的结构式可以简写成（ ）
A.A - P - P～ P B.A - P～ P～ P
C.A～P～P - P D.A～P ～ P～ PB4.一个ATP分子中含有高能磷酸键和磷酸基分别为（ ）
A.3和3 B.3和2 C.2和3 D.2和2
C5．在人体细胞中，下列说法成立的是（ ）
A．合成ATP的途径有光合作用和呼吸作用； B．ATP能在人体细胞中大量储存； C．ATP与ADP转化过程中，能量是不可逆的； D．ATP只能在线粒体中产生；C请回答（1）当反应从左向右进行时，右侧的能量从（ ）来，右侧的能量用于（ ）。
（2）当反应从右向左进行时，右侧的能量从（ ）和（ ）来，用于（ ）。
（3）这个反应是不是可逆反应？请说明理由。高能磷酸键各项生命活动呼吸作用光合作用合成ATP不是，物质可逆，能量不可逆7.ATP分子中大量的化学能储存在 _________内。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是__、__、__个。高能磷酸键242谢谢
