第二节 细胞的能量通货――ATP 学案
【课程导入】
思考：1．萤火虫发光的生物学意义是什么?
2．萤火虫体内有特殊的发光物质吗?
3．萤火虫发光的过程有能量的转换吗?
＿＿＿＿＿＿是细胞的主要能源物质，＿＿＿＿＿＿＿是生物体内储存能量的物质，＿＿＿＿＿＿＿是新陈代谢所需能量的直接来源。
【探究新知】
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP分子的结构式可以简写成＿＿＿＿＿＿＿＿，A代表＿＿＿＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿＿＿＿，~代表＿＿＿＿＿＿＿＿。ATP是＿＿＿＿＿＿＿的英文名称缩写。
练一练： 1．ATP的结构式可以简写为（ ）
A、A—P—P~P B、A—P~P~P C、A~P~P—P D、A~P~P~P
2．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。
A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1
3．（多选题）以下哪个化合物中含有P元素（ ）
A、核苷酸 B、磷脂 C、脂肪 D、ATP
4． ATP中大量化学能储存在( )
A、腺苷内 B．磷酸基团内
C．腺苷与磷酸基团连接键内 D．高能磷酸键内
二、ATP和ADP可以相互转化
ATP与ADP的相互转换（反应式）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
ATP与ADP的相互转换的比较
ATP合成
ATP分解
场所
细胞内所有需要＿＿＿＿的进行生命活动的结构
酶
“能量”
呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿
储存在ATP＿＿＿＿＿＿中的化学能
练一练： 5．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
6．关于动物细胞中ATP的正确叙述
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
7. 对于反应式： ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的，能量是可逆的
8. 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
三、ATP的来源
ATP的形成途径 ：生物体内的ATP含量很低，所以ATP与ADP总是不断地进行着相互转化。在动、植物细胞内能使ADP转化为ATP的途径有：
动物与人：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
绿色植物：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
四、ATP的利用
ATP的利用举例：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
练一练： 9．把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是 转化而成的。请写出相关的反应式： 。
10．供能时,一个ATP脱去 个磷酸基团，转变成 , 如果一个ATP脱去两个磷酸基团,该物质是（ ）
A.腺嘌呤 B.腺嘌呤脱氧核苷酸
C. ADP D.腺嘌呤核糖核苷酸
【过关检测】
1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。
⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿。
第五章：细胞的能量供给与利用
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
一、教学目标
1、知识与技能
（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。
2、过程与方法
（1）通过ATP与ADP相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。
（2）通过分析，比较在物体生命活动中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。
3、情感态度与价值观
（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
（2）通过对课本P90图5－7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。
二、教学重点与难点
1、教学重点
（1）ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
（2）ATP与ADP的相互转化。
2、教学难点
（1）ATP与ADP的相互转化。
三、教学设计
以“车胤借萤火虫夜读”的小故事创设情境。老师提出问题，学生讨论：
1、萤火虫发光的生物学意义是什么？
2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
教师总结，并讲解：在生命过程中，不光是萤火虫发光与能量有关，任何生命活动都需要能量。前面我们也学过关于能量的化合物。教师提问：主要的能源物质？主要的储能物质？这些物质能不能直接提供能量？针对第三个问题，进入探究实验——葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。
教师根据实验现象提问，学生讨论：从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?
教师讲述：葡萄糖里的能量不能直接利用，我们把它比作是存折里的钱，那么ATP能直接供能，可以比作现金，即流通的货币，简称“通货”。这节课一起探讨“细胞的能量通货——ATP”。
一、ATP分子的结构
教师出示ATP药剂图，简介ATP的功能。教师提问，学生看书思考：
1.ATP的结构简式为？
2. ATP简式中A、P、~分别代表什么？
3.ATP的中文名称？
教师加以引导归纳后，练习巩固。（见学案练一练1、2、3、4。）
二、ATP与ADP的转化
从练习4引出问题，学生讨论：
1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？
2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？
学生根据释放能量的来源和形成的产物，写出ATP水解过程的反应式。
资料显示，正常人每天ATP的转变量几乎接近于体重，但在体内存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在体内可以相互转化，学生写出ATP形成过程的反应式。
教师合并两个反应式，提问，学生讨论： ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
教师提问能量是否相同？引导学生讨论：ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？
三、ATP的来源
学生分析，教师加以点评、总结。
教师讲述：线粒体把葡萄糖分解，释放的能量用于ATP的形成，在现金和存折之间起到了怎样的作用？说明葡萄糖里不能直接利用的能量可以转变成ATP进行直接供能。对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需的能量来自于呼吸作用和光合作用；对于人、高等动物、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP时所需的能量除来自于呼吸作用外，人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。
ATP形成与水解的能量不同，进一步证明了ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。请学生填表总结（见学案），得出结论：物质是可逆的，能量是不可逆的。
练一练5、6、7、8。（见学案）
由练习8：ATP在细胞内的含量很少，生成很快，同时也说明了ATP利用很快。提问，学生思考讨论：哪些生命活动由ATP直接供能?
四、ATP的利用
学生举例，教师总结。
教师讲解：ATP为各项生命活动提供能量。细胞内的反应有的是吸能反应，有的是放能反应。吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
练一练：9。
小结
通过这堂课的学习，你掌握了什么？
作业布置
完成过关检测（见学案）
板书设计
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
一．ATP分子结构特点
A—P～P～P
二．ATP与ADP相互转化
三．ATP的形成
四．ATP的利用
课件32张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？讨论一新叶伸向和煦的阳光草蜢觊觎绿叶的芬芳它们在为生存而获取能量！能量在我们每一个细胞中流转激荡！生物的生命活动需要 糖类脂肪这些物质能为生命活动直接供能吗?讨论二用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……实验探究从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。讨论三1.ATP的结构简式为？2. ATP简式中A、P、~分别代表什么？第2节 细胞的能量“通货”——ATP3.ATP的中文名称？三磷酸腺苷讨论四A—P~P~P~~腺嘌呤核糖腺苷(A)磷酸基团 （P）高能磷酸键A—P~P~PATP：ATP的水解过程A–P～P～PATP（水解）酶——为生命活动提供能量 —为各项生命活动提供能量1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？讨论五 1、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。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。 资料：通过以上资料，你能得到什么信息？讨论六二 ATP和ADP可以相互转化能量ATPADP +Pi+能量1、转化过程图中的两种酶
是否相同 ？能量III ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？物质可逆，能量不可逆线粒体、叶绿体、细胞质基质ATP合成酶ATP水解酶化学能光能远离A的~能量2、ATP合成与ATP分解的比较：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、
细胞质基质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
中结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的 动力工厂-----线粒体在线粒体、细胞质基质等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物，释放其中的能量，用于生成ATP。ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？讨论八能量转换站--叶绿体绿色植物还通过叶绿体进行光合作用，吸收光能用于合成ATP 。人、动物、真菌等绿色植物能量呼
吸
作
用呼
吸
作
用光
合
作
用ADP +PiATP 酶 人、动物、真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量绿色植物:呼吸作用和光合作用ATP哪些生命活动由 直接供能? 讨论ATP三 ATP的利用用于运动中用于大脑思考用于生物发电、发光电鳐电鳗萤火虫ADP + Pi膜外膜内ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能有关能源物质的回顾与小结：小结
1、ATP的结构式可以简写为（ ）
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~PB2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能 D课堂练习：3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（ ）
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2 D、2，3，1 4、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CC课堂练习：5、对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的，能量是可逆的A6、生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（ ）
A 葡萄糖 B 糖原 C 三磷酸腺苷 D 脂肪C课堂练习：7、ADP转变为ATP需要（??? ）
A、磷酸、腺苷、能量、酶????B、磷酸、腺苷、能量
C、腺苷、能量、酶????????????????D、磷酸、能量、酶
8、ATP中大量化学能储存在（??? ）
A、腺苷内? B、磷酸基内
C、高能磷酸键内 D、腺苷和磷酸基连接健内
9、高等植物体内产生ATP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、呼吸作用?????D、光合作用、主动运输课堂练习：DCC
10、ATP与DNA共有的组成成分为（??? ）
A、核酸和磷酸基???????????? B、脱氧核糖和磷酸基团
C、腺嘌呤和磷酸基团??????D、腺嘌呤和高能磷酸健
11、在各种条件都适宜的情况下，20个腺苷和90个磷酸分子最多可以合成的ATP分子数和形成的高能磷酸健数分别为（??? ）
A、20、30????? B、30、90?????
C、20、60????? D、20、40课堂练习：CDThank you !
Bye bye !
