人教生物必修1精品课件：5.2 细胞的能量“货币”ATP

第2节

细胞的能量“通货”———ATP学案

●基础知识梳理：

一、ATP是一种高能磷酸化合物

1.名称：__________________

2.结构简式：_______ ___________ 符号含义：A：________ P：__________ ～：特殊的_______ （ ，末端 具有较高的转移势能）

3.在有关酶的作用下，1molATP水解释放出大量能量（30.54kJ），所以说ATP是一种__________磷酸化合物。

4.功能：驱动细胞生命活动的 能源物质。

二、ATP与ADP的相互转化

1. ATP与ADP的相互转化，时刻不停地发生，且处于_______________之中。

2. ATP与ADP的相互转化的能量供应机制，在所有生物的 内都是一样的，体现了生物界的 。

3. ATP合成的能量来源:

(1)绿色植物： 能和_______作用释放的能量。

(2)动物、人、真菌和大多数细菌：________作用时有机物分解释放的能量。

三、ATP的利用：

1、细胞中 需要能量的生命活动都是由ATP 直接提供。如大脑思考、电鳐发电、物质的 、物质合成、肌肉收缩。

2、ATP如何为主动运输提供能量？

①Ca2＋主动运输的载体蛋白也是催化ATP水解的_______，膜内侧的Ca2＋与其载体结合时就激活该酶，将ATP水解。②ATP水解释放的磷酸基团与载体蛋白结合即______________的磷酸化。

③载体蛋白磷酸化导致其______________发生变化。

ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子 ，蛋白质等的 发生变化， 被改变，因而可以参加各种化学反应。是细胞中常见现象。

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细胞的能量“货币”——ATP

【教学目标】

一、知识方面：

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、能力方面：

理解ATP与ADP的相互转化。

【教学重难点】

1．重点：

（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。

2．难点：ATP与ADP的相互转化。

【教学过程】

引言：我们把一匙葡萄糖点燃，能观察到什么现象？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成释放出来？又是如何被利用的呢？

[问题探讨]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？

一、ATP是一种高能磷酸化合物

教师将ATP分子的化学成分以及结构图片展示给学生。

1．ATP是什么英文名称的缩写？

2．ATP结构式是什么？

3．A代表什么含义？P代表什么含义？~代表什么？

4．ATP分子中大量的能量储存在何处？

5．ATP的生理功能是什么？

6．为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ 2/3

二、ATP与ADP可以相互转化

ATPADP＋Pi＋能量

1．ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易释放能量，转化成ADP。

2．在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成一个ATP。

3．对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。

4．ATP的再生途径。

5．此反应中物质可逆，酶、场所、能量不可逆。

6．利用比喻来讲解，ATP与ADP的相互转化。

三、ATP的利用

1．细胞内的化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解供能；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。

2．形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。

- 1 - 细胞的能量“货币”ATP

基础巩固

1.一般情况下,生物体的主要能源物质、直接供能物质、储能物质依次是( )

A.糖类 蛋白质 脂肪 B.ATP 糖类 脂肪

C.糖类 ATP 脂肪 D.糖类 ATP 蛋白质

解析:生物体的主要能源物质是糖类,直接供能物质是ATP,储能物质是脂肪和多糖(淀粉、糖原等)。

答案:C

2.下图表示ATP的结构,相关叙述正确的是( )

A.b键断裂后形成ADP和Pi

B.图中的3表示ATP中的字母A

C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位

D.ATP可为胰岛素的分泌直接供能

解析:图中1、2、3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位,其中1是磷酸,2是核糖,3表示腺嘌呤,ATP中的A是腺苷,若图中b键断裂后形成的是AMP和2个Pi;胰岛素的分泌为胞吐,需ATP提供能量。

答案:D

3.ATP能直接给细胞的生命活动提供能量。下列生命活动不需要消耗ATP的是( )

A.肌细胞收缩 B.萤火虫发光

C.甘油进入细胞 D.大脑思考

解析:甘油通过自由扩散的形式进入细胞,不需要消耗能量。

答案:C

4.下列有关ATP和ADP转化的叙述,不正确的是( )

①ATPADP+Pi+能量

②ADP+Pi+能量ATP

A.①②反应过程分别与细胞的吸能和放能反应相联系

B.所有生物体内的②过程所需要的能量都来自呼吸作用

C.①和②在活细胞中永无休止地循环进行,保证了生命活动的顺利进行

D.①反应中的“能量”一般不能用于推动②反应的进行

解析:①反应释放的能量用于吸能反应,②反应吸收的能量来自放能反应;绿色植物体内的②过程所需要的能量可以来自光合作用;①和②在活细胞中永无休止地循环为生命活动提供能量;①反应中的“能量”用于各项生命活动,一般不能用于推动②反应的进行。

答案:B

5.科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,刺激肌肉,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴ATP溶液,刺激肌肉,肌肉很快就发生明显的收缩。这说明( )

1 5.2《细胞的能量“货币”ATP》教学设计

一、教材分析

《细胞的能量“货币”ATP》是高中生物新人教版必修一《分子与细胞》第五章《细胞的能量供应和利用》第二节的内容。本节课主要介绍了 ATP 的功能、ATP 的分子结构、ATP 与 ADP 之间的相互转化以及

ATP 的利用等内容。作为新教材《细胞的能量“货币”ATP》与之前教材相比做了一些改动，例如：对 ATP

水解放能的机理进行了修改，做到了各学科表述方式一致，且通过 ATP 与 ADP 相互转化的示意图，使学生清晰地明确了两种高能化合物在结构上的区别。对于 ATP 的利用部分为进一步让学生理解 ATP 供能机制引入了 ATP 为主动运输供能的示意图。教材最后介绍由萤火虫发光的原理培育出了荧光树，号召学生运用所学知识解决能源短缺的问题。同时，该节内容在《细胞的能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显， 学好本节内容有助于学生更好的掌握后面的的《细胞呼吸的原理和应用》及《光合作用与能量转化》等知识。

二、学情分析

通过本教材第二章《组成细胞的分子》和第四章第二节《主动运输与胞吞、胞吐》的学习，学生对能源物质与物质运输消耗能量有了进一步的了解，这为学习 ATP 这一驱动细胞生命活动的直接能源物质奠定了基础。但是 ATP 的利用中，ATP 的供能机制比较难 ，学生掌握起来有一定的难度，因此应该重点讲解 ATP 为主动运输供能的机制来帮助学生理解。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，利于学生对本节知识的进一步理解。

三、设计思路

本节课首先播放萤火虫相关视频并让学生有感情的朗读唐代诗人杜牧的《秋夕》来引入新课。播放萤火虫发光的原理并提出萤火虫的发光与 ATP 有关进而提出 ATP 的生理功能。对于 ATP 的结构的知识，主要采用让学生自主阅读并完成 PPT 上相应的问题，然后通过学生回答的方式来完成相应结构的学习。ATP 与 ADP 的相互转化则先在多媒体上呈现资料，并向学生提问如何让解决资料中的矛盾？学生自己总结出 ATP 与