生命活动的直接能源导学案

第5章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接来源【学习目标】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。

【学习重点】1、ATP化学组成的特点。

2、ATP在能量代谢中的作用。

【学习过程】一、知识预览1、ATP的生理功能概述：葡萄糖是能源物质，但是其释放的能量直接被生物体利用，直接给生命活动提供能量的有机物是。

有人把ATP比喻为细胞内流通的。

是生物体内的直接能源物质。

2、ATP的分子简式：ATP的中文名称是。

其结构式可简写为：。

其中A 代表P代表，~代表。

高能磷酸键是一种特殊的化学键，它所储存的能量是普通磷酸键的以上。

高能磷酸键更容易断裂，从而释放出其中储存的能量。

通常把水解时释放的能量在20.92 kJ/moL以上的化合物，称为。

ATP 水解生成ADP时可以释放出大约的能量，且ATP的分子结构中含有，所以，ATP被称为。

3、ATP的储能和放能过程（1）ATP和ADP的相互转化ATP中能量的储存和释放，主要是通过ATP与ADP的相互转化来实现的，反应式为：。

（2）ATP的形成途径生物体内ADP转化成ATP时所需要的能量，主要来自线粒体内分解有机物释放出的能量。

另外，绿色植物还可以通过将光能转化为化学能，储存在.二、合作探讨问题1：ATP和ADP的相互转化过程是否为可逆反应呢？问题2：ATP在细胞中的含量并不多，为什么能为生命活动提供大量的能量呢？1第 1 页共2 页编制：曾德洪审核：彭采勇三、知识提炼：1、细胞的能源物质归纳（1）主要能源物质：糖类；（2）主要储能物质：脂肪；（3）直接能源物质：ATP；（4）最终能量来源：天阳能。

【配餐作业】A基础巩固1、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）A、肌糖原B、葡萄糖C、ATPD、脂肪2、海洋中的电鳗有放电的现象，其电能是由（）A、有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来B、热能转变而来C、ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来D、光能转变而来3、ATP的结构式可以简写为（）A、A-P-P~PB、A-P~P~PC、A~P~P-PD、A~P~P~P4、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、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，15、30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP （）A、10个B、20个C、30个D、40个6、人体细胞中内的葡萄糖氧化分解所释放的能量贮存在ATP中的（）A 第二高能磷酸键中B 所有的高能磷酸键中C 所有的化学键中D A与P结合的化学键中7、下列有关ATP的叙述中，不正确的是（）A、生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化B、骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATPC、动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用D、ATP中含有的元素是C、H、O、N、P8、(多选)ATP与ADP相互转化的特点有 ( )A．永不停息 B．提高能量利用率 C．及时供应能量 D．在活细胞内9、(多选)在生物体内，ADP转化为ATP需要的条件为 ( )A．能量 B．酶 C．Pi D．活细胞内B、能力提高1、下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加? ( )①小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+②肾小管对葡萄糖的重吸收③血液中的葡萄糖进入红细胞④甘油进入小肠绒毛上皮细胞A．①②③④B．①②C．③④D．①②③2、有实验证明，当注射ATP给中毒的枪乌贼(不能自己合成ATP)的巨大神经细胞时，细胞膜立即开始逆浓度差排出Na+和吸收K+，并且一直持续到ATP用完为止，这个实验说明：。

1《生命活动的直接能源》教学设计永州八中张雅娟一、教学目标1、知识与技能：（1）简述ATP的化学组成；（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）通过自主学习掌握ATP的化学组成及分子简式；（2）通过合作探究分析图片理解ATP与ADP相互转化过程；3、情感、态度与价值观激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

二、重点难点1、重点ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用2、难点ATP与ADP的相互转化三、教法以学生为主体进行自主学习、合作探究，教师进行点评和补充四、教学过程（一）新课导入1、播放一组视频，引出“生物的生命活动需要能量”；2、知识链接：细胞内主要的能源物质是糖类，细胞内良好的储能物质脂肪；3、提问：糖类、脂肪能直接给生命活动提供能量吗？——引出ATP。

（二）展示学习目标1、说出ATP的中文名称；2、写出ATP的结构简式并说出各部分代表的意义；3、简述ATP和ADP相互转化过程。

（三）新课展开1、ATP分子中具有高能磷酸键（1）自主学习阅读教材P88第二段文本，思考以下问题：①ATP的中文名称是什么？②ATP的结构简式如何书写？其中A、P、~分别代表什么含义？③为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？（2）学生活动请7位学生上台随机抽取卡片，进行商量后确定各自的排位；然后请其中几位学生介绍自己抽取卡片上的信息并寻找台上是否有自己的“家人”；（台下学生当评委，若台上学生出现失误，由台下学生进行更正）（3）知识归纳提升1①ATP的结构简式：A-P~P~P（“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成；“P”代表磷酸基团，共3个；“~”代表高能磷酸键，共2个，高能磷酸键水解时会释放出大量的能量，因此说2ATP是一种高能磷酸化合物；“-”代表普通磷酸键）②ATP的中文名称：三磷酸腺苷（A——腺苷；T——Three 三；P——磷酸基团），由此推导出A-P~P的中文名称及英文缩写。

4.1生命活动的直接能源（教学设计）甘肃省陇南市文县一中张满兰一、教材分析本节是北师大教材高中生物必修一《分子与细胞》中第4章第一节的内容。

是在前面的细胞物质代谢的基础上，对细胞能量代谢的学习，理解ATP在能量代谢中作用和关系，为后面学习能量的获得和能量的释放奠定基础。

二、学情分析同学们经常会听到某些生命活动需要能量，却不知道能量到底是一种什么样的？通过物质代谢的学习，学生已经知道糖类、脂肪、蛋白质等有机物都含有能量，但不知道给许多生命活动直接供能的却不是它们，而是另一种物质ATP。

对于ATP到底是物质还是能量同学们更是陌生。

所以，学习本节内容，有助于同学们理解ATP的结构特点、功能和在细胞能量代谢中的作用。

三、教学目标：【知识目标】1.理解ATP的生理功能。

2.简述ATP的化学组成和特点。

3.写出ATP的分子简式。

4.解释ATP在能量代谢中的作用。

【能力目标】学生通过分析ATP和ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生理论联系实际，分析实际问题的能力。

学生通过观察图、分析图、画图等等培养学生的观察能力和理解能力。

【情感态度价值观】让学生在分析ATP----ADP循环及其重要意义的过程中，体验到生物学原理在生产实践中的价值。

四、教学重点难点：1.简述的化学组成和特点。

2.理解ATP的贮能和放能过程。

3.理解ATP的生理功能。

五、教学方法：探究式、启发式、讨论式教学六、教学准备：多媒体课件，相关资料和图片七、教学过程：教学内容教师活动学生活动教学意图图片导入学生运动会图片，让学生说出这些生命活动需要消耗能量。

展示含能量的食物图片，引出前面学过的知识，1.细胞内主要的能源物质是什么？（糖类）2.主要贮能物质是什么？（脂肪）回忆，思考并作出回答创设情景引入新课知识回顾，引入课题新课探究介绍实验：探究肌肉收缩的直接能源物质离体肌肉+葡萄糖肌肉不收缩离体肌肉+ATP肌肉收缩由此，你能得出怎样的结论？观看实验分析回答：葡萄糖不能直接提供能量，直接提供能量的是ATP让学生体验从实验分析中得出结论（一）ATP的生理功能布置任务：阅读教材64页图4--1提问：（1）还有哪些生命活动由ATP直接供能？总结：ATP的生理功能----为各项生命活动提供直接能源。

生命活动的直接能源-北师大版必修 1 分子与细胞（旧）教案1. 课程简介本课程是北师大版必修1分子与细胞教材中生命活动的直接能源部分的教案。

本教案通过图例、实验、思考等多种方式引导学生理解生命活动的直接能源并掌握关键概念。

本教案共包括以下三个部分：•生命活动的直接能源是什么？•生命活动的直接能源如何生成？•生命活动的直接能源在生命活动中的作用是什么？2. 生命活动的直接能源是什么？生命活动的直接能源是指细胞内的ATP（Adenosine triphosphate），也就是三磷酸腺苷。

ATP是细胞内最常见的高能化合物，它通过分解成ADP（Adenosine diphosphate）和磷酸释放出能量，细胞利用这些能量进行生命活动。

3. 生命活动的直接能源如何生成？ATP是如何生成的呢？这就要涉及到细胞呼吸作用。

细胞呼吸作用是指细胞内有机物被分解成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。

细胞呼吸作用可以分为三个步骤：糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

糖解是指葡萄糖分子被分解成两个三碳糖分子，同时释放出少量能量。

三羧酸循环是指三碳糖分子进入线粒体，被分解成二氧化碳和水，并在过程中释放出更多的能量。

氧化磷酸化是指ADP和磷酸通过一系列酶催化反应生成ATP，并同时释放出更多的能量。

实验：理解细胞呼吸作用为了帮助学生更好地理解细胞呼吸作用，我们可以进行一些实验。

其中，最简单易行的实验是测定葡萄糖对呼吸的影响。

具体操作步骤如下：1.将豆芽或土豆切成1-2厘米长的小段，并用无菌水清洗干净。

2.将2-3小段豆芽或土豆放入两个试管中。

3.在一个试管中加入1毫升葡萄糖水，并加入等量的无菌水使两个试管的液面相同。

4.用气球封住试管，用草籽渣使气球下降，使得呼吸后产生的二氧化碳可以顺畅地进入气球中。

5.把两个试管在相同的温度下培养24小时，观察气球的膨胀情况。

6.记录观察到的结果并分析原因。

4. 生命活动的直接能源在生命活动中的作用是什么？生命活动的直接能源，在多种生物过程中都有重要的作用，如：•细胞运动：比如细胞鞭毛和纤毛的摆动是依靠ATP提供的能量实现的。

第三章第1节生命活动需要酶和能源物质ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质导学案1．生命观念：通过对ATP相关图片和事例的介绍，初步了解ATP是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质，培养归纳和概括能力。

2．科学思维、科学探究：通过对ATP组成和结构的分析，明确细胞中ATP 与ADP相互转化的关系，认同ATP不能在生物体内大量储存的观点，培养批判性思维能力。

一、自主先学：阅读课本78-79页，完成知识梳理，有疑问的组内讨论：1、ATP的中文名称是什么？2、ATP的三个字母分别代表什么含义？A代表____________，T代表________，P代表________3、观察ATP的分子结构式，说出ATP的组成元素有哪些？4、ATP的结构简式如何书写？“～”代表键。

结构简式中各种符号的含义：A代表，P代表，5、ATP和ADP之间如何相互转化？提示：A TP的结构特点：（1）磷酐键不稳定：相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥，磷酐键容易断裂。

（2）高能量：ATP水解释放的能量多达30.54KJ/mol内的一种高能磷酸化合物。

6、ATP的功能是什么？二、展示交流：ATP的结构三、小组活动：1.将各个基团连接成ATP结构简图。

2.根据所连接的图，写出A TP的结构简式。

3.结构简式的各部分分别代指什么？四、质疑拓展：ATP与ADP的相互转化过程。

1、相互转化的反应式：。

2、相互转化的特点：（1）ATP和ADP相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。

（2）ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性。

3、ATP利用的实例（能量的去处）：由此可见，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由直接提供的。

4.合成ATP的能量来源（1）绿色植物：作用、作用。

（2）动物、人等：作用。

5.ATP和ADP的相互转化是（可逆/不可逆）的过程项目ATP的合成ATP的水解反应式酶的类型ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能（光合作用）、化学能（细胞呼吸）储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位6、ATP是细胞内通用的能量“货币”，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由直接提供的。

生命活动的直接能源——ATP
【教学目标】
知识目标
简述ATP的化学组成和特点。

写出ATP的分子简式。

解释ATP在能量代谢中的作用。

能力目标
学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生理论联系实际，分析实际问题的能力。

情感态度价值观
让学生在分析ATP-ADP循环及其重要意义过程中，体验到生物学原理在生产实践中的价值，加强学生对身边的科学（RLS）这一理念的理解。

【教学重难点】
1．简述ATP的化学组成和特点。

2．理解ATP的储能与放能的过程。

理解ATP的储能与放能的过程。

【教学过程】
【板书设计】
生命活动的直接能源
（一）ATP的生理功能
为生命活动提供直接能源
（二）ATP的分子简式
1．ATP的结构简式
2．ATP的化学组成
3．ATP结构特点
（三）ATP的储能和放能
1．放能：
2．储能。

4.1《生命活动的直接能源》教学设计一．教材分析《生命活动的直接能源》是北师大版生物教材必修一第四章第一节的内容，ATP是具有复杂结构的有机物，是生物新陈代谢过程中直接供给能量的物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”，因此生物体内的一切生命活动都离不开ATP。

ATP与ADP的能量转化关系、生物体的生命活动所需能量直接来源于ATP是本章的重点，ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路是本节的难点。

学习ATP相关知识点为后续细胞呼吸和光合作用的学习奠定了基础。

二．教学目标与重难点【知识与能力目标】掌握ATP的生理功能和结构简式；理解ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。

【过程与方法目标】通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读分析能力和科学探究精神。

【情感态度与价值观目标】让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中，体验到生物学原理在生产生活实践中的价值，加强学生对身边科学这一理念的理解。

【重难点】ATP与ADP的能量转化关系，ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路。

三．学情分析①知识基础：学生在初中学习了一些光合作用和呼吸作用的知识，必修一中也已经学习了细胞内三大能源物质的功能、线粒体和叶绿体等与能量有关的细胞结构，主动运输需要能量供给等知识，这为进一步学习ATP是生命活动的直接能源作了铺垫。

②能力基础：具备了一定的探究和解决问题的能力。

③思维品质：学生对“能量”问题认知抽象，对各种能源物质的关系认知模糊。

四．设计思路①教学策略：采取探究式教学，从感性材料入手，层层设问，步步探究，逐渐深化知识和培养能力。

②教学方法：该部分内容比较抽象，在教学手段上通过情景动画，提高学生的感性认识，激发学生的学习情感；通过实验让学生感受知识的产生过程，加深对生物学科本质的理解；通过学法指导，培养学生的阅读能力、图文信息转换能力、语言概括能力和构建开放的知识网络结构能力等；通过阶梯练习逐步深化对知识的理解；通过实际背景问题的设计，训练学生知识应用能力，提高分析问题和解决问题的能力；通过拓展探究实验，进一步提高学生的科学素质和探究能力，使知识螺旋积累。

《生命活动的直接能源――ATP》教学设计教学目标：1.理解“ATP是生命活动的直接能源”的概念；2.掌握ATP的结构和功用；3.了解ATP的合成和分解过程；4.能够解释ATP的重要性和生物体在运动、生长和维持体温等方面的依赖。

教学重点：1.ATP的结构和功能；2.ATP的合成和分解过程。

教学难点：1.ATP的合成和分解过程；2.ATP在生命活动中的重要性。

教学准备：1. PowerPoint课件；2.演示模型。

教学步骤：步骤一：导入（5分钟）教师用PPT播放有关细胞呼吸的图像，引导学生回忆细胞呼吸的过程，提出问题：“生命活动中，细胞如何获取能量？”引导学生思考细胞呼吸过程中能量转化的过程。

步骤二：知识讲解（20分钟）1.ATP的结构和功能教师用PPT讲解ATP的结构和功能。

通过介绍ATP的分子结构和核苷酸的组成，向学生解释ATP是如何储存和释放能量的。

同时，讲解ATP的功能，如能量转化、细胞运动和化学反应的驱动力等。

2.ATP的合成和分解过程教师用PPT依次介绍ATP的合成和分解过程。

首先，讲解ATP的合成过程，即磷酸与ADP发生磷酸化反应，生成ATP的过程。

然后，讲解ATP的分解过程，即ATP水解为ADP和磷酸的反应，释放出能量。

步骤三：实验演示（15分钟）教师进行实验演示，展示ATP的合成和分解过程。

教师准备好实验装置，将磷酸、ADP和适量的酶加入反应管中，并通过温度、酸碱度等条件的调节，模拟ATP的合成和分解反应。

实验过程中，教师向学生详细解释实验原理和实验结果。

步骤四：讨论与思考（20分钟）教师组织学生进行小组讨论，讨论ATP在生命活动中的重要性。

学生可以从细胞运动、细胞分裂、新陈代谢以及生物体生长、发育等方面进行思考和讨论。

教师帮助学生理清思路，总结讨论的结果。

步骤五：拓展延伸（15分钟）。

第四章第一节生命活动的直接能源一、教材分析《生命活动的直接能源》是高中生物必修1《分子与细胞》第4章《细胞的能量代谢》中第1小节的内容。

本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。

本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。

同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能等，更好地掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。

二、学情分析通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了一定的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。

但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，比较抽象，因此应该侧重对物质化学组成和转化的讲解，借助多媒体形象直观地呈现给学生。

同时在教学中应渗透生物体结构与功能相适应的观点。

结合物理和化学中提到的能量转化，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上来认识细胞内的能量转化，加强学科间的联系。

三、教学目标【知识目标】1、简述ATP的化学组成和特点；2、写出ATP的分子简式、ATP与ADP的相互转化式；3、解释ATP在能量代谢中的作用。

【能力目标】1．通过阅读培养学生的自学能力、表述能力；2．通过实验，培养学生的探究、分析能力等。

【情感态度与价值观】1、通过合作学习，培养学生团队精神；2、通过了解ATP在体内发生的循环，体会到生物学原理在生产实践中的价值，加强对科学知识的理解。

四、教学重、难点1、重点：（1）ATP的化学组成和结构特点；（2）ATP与ADP的相互转化。

2、难点：（1）ATP与ADP的相互转化；（2）ATP在能量代谢中的作用实施方法：五、教学策略和手段利用“活动元”教学模式，借助多媒体课件，采用读书指导法、讲授法、练习法、合作探究法等教学方法，帮助学生理解ATP的结构、功能及与ADP的相互转化。

NO:14 南州中学 高一生物学案 班级______小组______姓名____________ 课题章节 第四章 第1节 生命活动的直接能源设计人：周长林 审核人： 审批人： 教学时间： 课型：新授课 学习目标： 一、知识目标1．简述A TP 的化学组成。

2．写出A TP 分子的结构简式。

3．解释A TP 在能量代谢中的作用。

二、情感态度与价值观目标树立矛盾的双方相互转化的辩证唯物观。

三、能力目标： 发展学生的探究能力重点：ATP 的结构和功能 难点：ATP 与ADP 的转化 学习方法：自学法、讨论法、实验法、探究性学习法、评价法 高效互动课堂教学过程 一、揭示目标，学法指导 二、学生自学，教师巡视（完成优化设计相关内容P25-26） 三、学生展示，教师精导 （一）A TP 的结构及生理功能 1．A TP 的分子组成①在A TP 中，A 代表腺苷。

在碱基中A 代表腺嘌呤。

②ATP 的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸基团。

2．A TP 的生理功能细胞代谢所需的能量绝大多数是由细胞内的ATP 直接提供的。

ATP 是细胞代谢所需能量的直接来源。

3． A TP 的结构与功能的相互关系(1)ATP 的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。

ATP 中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP 数量的相对稳定和能量的持续供应。

(2)ATP 在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为ATP 才能为生命活动供能。

在生命活动中，A TP 中的能量可转化为不同形式的能量。

例1(2008年天津理综改编)下列有关ATP 的叙述，正确的是 ( )①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP 的量与安静时相等 ②若细胞内Na+浓度偏高，为维持Na+浓度的稳定，细胞消耗ATP 的量增加 ③人在寒冷时，细胞产生A TP 的量增加④人在饥饿时，细胞中ATP 与ADP 的含量难以达到动态平衡 A ．①② B ②③ C ③④ D ①④ （二）ATP 与ADP 之间的相互转化分析 1． ATP 与ADP 的相互转化(1)A TP 在生物体内含量很少，又不断通过各种生命活能量大量消耗，但ATP 在细胞内的转化十分迅速．从而使细胞中的A TP 总是处于一种动态平衡之中。