高中生物新教材必修一教学案《5.2细胞的能量“货币”ATP》.pdf

高中生物新教材必修一教学案
《5.2细胞的能量“货币”ATP》

一、教学目标

1、依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点

2、根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用

二、教学重点和难点

1.教学重点

ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。

2.教学难点

通过ATP与ADP相互转化的特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

三、素养要求

1、生命观念：用结构与功能观说明ATP结构与功能的关系

2、、科学思维：通过分析与综合，说明动植物合成ATP的能源不同

四、教学方法

问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、图片模型

五、教学过程

问题探讨

“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这

情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。

讨论

1.萤火虫发光的生物学意义是什么?相互传递信号，以便繁衍后代

2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?荧光素，是特有的发光物质
3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗?有，有机物的化学能转为光能

一、ATP是一种高能磷酸化合物

1、ATP的结构简式：

ATP：腺苷三磷酸

简式：A-P~P~P

A：腺苷P：磷酸基团~：高能磷酸键

GTP、UTP、CTP

2、ATP是高能磷酸化合物:

ATP分子不稳定，远离腺苷(A)的高能磷酸键，在一定的条件下很容易断裂，并释放出其中的能量。

1molATP水解时能放出能量高达30.54KJ/mol

思考：在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ的能量

①1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含能量的多少倍？

②葡萄糖彻底氧化分解后产生的能量，其中977.28KJ的能量转移到ATP中。能量利用率是多少？

大约可以生成多少个ATP？2870/（30.54*2）=47

1161/2870=34.05%

977.28/30.54=32个

二、ATP与ADP可以相互转化

1、ATP与ADP可以相互转化

ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
ATP在细胞内含量有限，不会大量储存。代谢旺盛的细胞，ATP和ADP的转化效率较高。

一般来说，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP，释放能量，供运动之需。生成的ADP又可在一定条件

下转化成ATP。

思考：ATP与ADP相互转化是否为可逆反应？

①催化剂不同

②反应场所不同

③能量的来源和去向不同

2、合成ATP能量的来源

3、ATP的利用

1)ATP是生物体新陈代谢所需能量的直接来源

2)细胞的化学反应分为吸能反应和放能反应

3)吸能反应一般与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量

4)放能反应一般与ATP的合成相联系，释放能量储存在ATP中，人们将它比喻为流通的能量“通货”

六、技能提升

1、ATP中的A、T、P依次代表(C)。

A.胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团

B.胸腺嘧啶、三个、磷酸基团

C.腺苷、三个、磷酸基团

D.腺苷、三个、腺嘌呤

2、判断下列说法的正误:

(1)ATP水解释放的能量可用于细胞吸收某些物质。(√)
(2)糖类和ATP均可以为生命活动直接提供能量。(×)

(3)在某些生物体内,ATP中活跃的化学能可以转变为光能或电能。(√)

(4)消化道内淀粉的水解需要消耗ATP。(×)

3、下图表示的是ATP和ADP之间的转化图,可以确定(D)。

A.A为ADP,B为ATP

B.能量1和能量2来源相同

C.酶1和酶2是同一种酶

D.X1和X2是同一种物质

4、如图为ATP分子的结构式,ATP分子的结构简式可以表示为A—P～P～P。下列说法不正确的是

(C)

A.生命活动所需的能量通常来自化学键④

B.在结构简式中的A对应结构式中的①和②,表示腺苷

C.断裂化学键③形成的化合物之一是组成DNA的单体

D.ATP分子中含有的元素有C、H、O、N、P