生命活动的直接能源——ATP优秀获奖教案

1.5.2《细胞的能量“通货”——ATP》学历案 生物科

高一级

李哲

【课标要求】

简述ATP在能量代谢中的作用。

【学习目标】

1.阐述ATP的功能。

2.简述ATP的化学组成和特点。

3.阐述ATP和ADP是如何进行相互转化及其意义。

4.说明ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路。

5.了解细胞中ATP为哪些生命活动提供能量。

【评价任务】

1.完成练习1（检测目标1）

2.完成练习2,3（检测目标2）

3.完成练习4，5（检测目标3）

4.完成练习5（检测目标4）

5.完成练习6（检测目标5）

【学法建议】

1.细胞生命活动需要能量，这些能量来自哪里？根据学生已有知识可知葡萄糖、脂肪等有机物可以为细胞提供能量，但是这些物质能否为细胞的各项生命活动直接提供能量呢？ATP正是这样的一类物质，ATP是生命活动的直接能源，在所有生物的代谢中占有重要地位，在光合作用、呼吸作用中都会产生ATP，因此本节教学内容是后面学习的基础，具有承前继后之作用。

2. 本节课的学习按以下流程进行：通过活动1探究实验的设计，对ATP的功能形成初步的认识→通过活动2认识ATP的结构式，学会书写AYP的结构简式，以及高能磷酸键的作用→通过活动3掌握ATP与ADP是如何转化及其有何意义→通过活动4了解细胞中ATP为哪些生命活动提供能量→练习，加强巩固。

3.本节课的重点：ATP的化学组成和特点及其功能；ATP的相互转化过程及意义。难点：说明ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路。

【学习过程】

一、学习过程

根据所学知识回答下面问题：

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? 答案：1、糖类、脂肪 2、糖类、脂肪、蛋白质 3、不确定

【设计意图】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。

二、课中学习

活动一

ATP的功能

探究实验

尝试完成下列实验设计

实验材料：试管若干，数十只萤火虫，蒸馏水，葡萄糖溶液，脂肪溶液，ATP溶液等。

实验目的：________________________________________ 实验步骤：

（1）将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末。取4等分分别装入4支试管中，

各加入少量水混合。

（2）将以上4支试管置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，待15min后荧光消失。

（3）_______________________________________________________________________ （4）将4支试管置于暗处，观察结果。

实验现象：

试管1

试管2

试管3

试管4

实验结论：_____________________________________________________________________ 【设计意图】培养学生的探究精神，并让大家自己进行假设及其证明，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。

练习1（检测目标1）

与能量有关的有机物

细胞生命活动的主要能源物质

生物体生命活动的主要能源物质

动物细胞内的储能物质

植物细胞内的储能物质

细胞内良好储能物质

生命活动的直接能源物质

活动二

ATP的结构

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，其释放的能量为30.54KJ/mol，而6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量为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小时内经由40kg的ATP发生转化。

【设计意图】加深学生对ATP的理解，将之前的知识进行整理，方便记忆。

练习2（检测目标2）下列关于ATP的叙述中，正确的是

A.ATP分子中所有化学键都储存着大量能量，所以被称为高能磷酸化合物

B.三磷酸腺苷可简写为A～P～P－P C.ATP中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中

D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中

练习3（检测目标2）两分子ATP中，含有的高能磷酸键数和磷酸基数分别是

A．6和6

B．4和6

C．6和4

D．4和4 活动三

ATP与ADP的转化

1.

相互转化的过程

酶

（1）释放能量的过程：ATP →

_______ +Pi（磷酸）+能量

酶

（2）储存能量的过程：

ADP +Pi（磷酸）+ 能量

→

_______。

（3）相互转化特点：处于_________之中。

2.

形成ATP的能量来源

（1）动物、人、真菌和大多数细菌：_____________。

（2）绿色植物：_________和________。

3. 思考：ATP的相互转化过程是可逆反应吗？

反应类型

酶的类型

场所

ATP合成

ATP分解

能量来源

能量去向

结论

【设计意图】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。

练习4 （检测目标3）合成ATP需要的条件是

A．ADP和能量

B．酶和能量

C．Pi、酶和能量

D．ADP、Pi、酶和能量

练习5（检测目标3、4）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

活动四

ATP的利用

1.ATP是生命活动的直接能源物质

（1）原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由_____________。

（2）实例：用于主动运输、__________、__________和大脑思考等等生命活动。

2．ATP是细胞内流通的能量“通货”

（1）吸能反应一般与_________的反应相联系，由ATP水解提供能量。

（2）放能反应一般与__________相联系，释放的能量储存在ATP中。

（3）能量是通过____________循环流通的。

【设计意图】将课堂上的知识与实际联系起来，学会知识的应用

练习6 （检测目标5）下列能使ADP含量增加的是

A．萎蔫的菜叶放在清水中

B．葡萄糖+果糖

蔗糖

C．水分从叶片气孔中散发

D．甘油吸收进入小肠绒毛内毛细淋巴管中

三、课后检测

1．荧火虫发光所用的能量直接来自ATP A.葡萄糖

B.磷酸肌酸

C.脂肪

D.ATP 2．一个分子的ATP中含有腺甘、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是

A.1，2，3，

B.1,2,1

C.1,3,2

D .2,3,1 3.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

4.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为

A．ATP在细胞中的数量不多

B．ATP中的高能磷酸键很稳定

C．ATP中的高能磷酸键储存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

5.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

6. ATP与葡萄糖相比有明显不同的特点是

①储存化学能多②储存化学能少③稳定的化学能④活跃的化学能

A．①③

B．②③

C．②④

D．①④

7.下列有关ATP的叙述中，正确的是

A.ATP水解的实质是ATP分子中高能磷酸键的水解

B.ATP转化成ADP的过程中不需要酶的参与

C.植物细胞在夜间主要在细胞质中产生ATP D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA的碱基“A”表示的是同一物质

【设计意图】巩固并整理本节课内容加强学生的理解，通过做题加强对知识的理解。

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