高中生物：5.2 细胞的能量“通货”──ATP 教案（7）（新人教版必修1）.doc

第2节细胞的能量“通货”──ATP一、教学目标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。二、教学重点和难点1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。2.ATP与ADP的相互转化。三、教学策略本节课内容需1课时完成。生命活动需要能量这些能量来自哪里呢？学生在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。可以让学生想一想燃烧一匙葡萄糖能观察到什么现象？燃烧葡萄糖可以观察到放出的热和光说明葡萄糖中蕴含着能量。但是细胞内的各种化学反应均需要温和的条件那么细胞中的能量以什么形式释放出来？又是如何被利用的呢？可以用这些问题引入新课的学习。本节课的标题为“细胞的能量‘通货’──ATP”教师可以围绕着这个标题展开教学。教学时教师若善作比喻会使本节内容易于被学生理解。教师可以告诉学生我们的日常生活每天都需要必要的开销这些消费要通过我们手里的流通货币。但是如果我们总是拿出大额面值的钞票进行交易会很麻烦比如我们不必要在买一根冰棒、一串糖葫芦或一管牙膏时拿出百元大钞相反如果我们把百元大钞换成100张一元小票在进行交易时就会很方便。细胞利用能量也是如此在细胞中的“百元大钞”相当于储存能量的有机物大分子ATP分子就是那个可以在细胞内流通的“小票”即能量的通货。在介绍ATP时可以将ATP分子的化学成分以及结构图片展示给学生不必让学生记忆ATP分子的结构式只是通过了解ATP分子结构的特点让学生对其能够作为细胞的能量通货有所理解。尤其是对于ATP的简式以及所表示的含义要让学生清楚ATP三个磷酸键的不同可以利用多媒体或形象的图画让学生了解何谓“高能磷酸键”。关于ATP与ADP的相互转化是本节的重点也是难点教师可以继续利用前面的比喻将细胞中的能量通货比作我们日常生活中的零用钱它会随着每天的花销而减少因此要维持正常生活必须不断破开大面值的钞票给予补充细胞中的大面值钞票主要是糖类等有机物。在有机物分解时释放出的能量能被用来合成ATP这个过程通过ATP与ADP的相互转化来实现。教师在介绍这部分内容时可以充分利用教材上的图解告诉学生ATP水解时远离腺苷的磷酸键断裂时释放出较多的能量是一种放能的过程所以当ADP与磷酸再次结合形成ATP时必然从周围吸收相同的能量而且这个过程在细胞中时刻发生这就是为什么ATP可以作为一种能量的“小票”而在细胞中流通使用的原因。关于ATP的利用一是要讲清楚吸能反应和放能反应与ATP的分解和合成的关系二是要充分利用教材上的图解让学生在看懂图解的基础上讨论ATP还有哪些用途从而对该图解进行补充和完善。四、答案与提示（一）问题探讨1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号以便交尾、繁衍后代。2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能只有在转变成光能时萤火虫才能发光。（二）思考与讨论1.1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.有道理。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。（三）练习基础题1.B。2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应：如丙酮酸的氧化分解能够释放能量是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外用于ADP转化为ATP的反应储存在ATP中。3.提示：在储存能量方面ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能才能被细胞利用。拓展题提示：植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”──ATP这可以从一个侧面说明生物界具有统一性也反映种类繁多的生物有着共同的起源。五、参考资料1.ATP的结构特性ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键用“～”表示）水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般在20.92kJ/mol以上）。这里需要说明的是化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起依次分别称为α、β、γ磷酸