《细胞的能量“通货”——ATP》 教案
2013—07—26
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
一、教学目标
1.知识与技能
掌握ATP的分子结构简式；
使学生了解ATP化学组成特点及其在能量代谢中的作用；
使学生掌握ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
2.过程与方法
分析比较生物体生命活动中ATP生成和消耗特点，总结其规律。
3.情感、态度与价值观
通过ATP与ADP相互转化关系的学习，培养学生的辩证思维能力；
通过分析ATP－ADP的循环及其对细胞内供能的意义，初步训练学生分析实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：
ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式。
教学难点：
ATP与ADP的相互转化；
ATP－ADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义；
理解ATP作为能量“通货”的含义。
三、教学准备
多媒体PPT
利用多媒体辅助教学，激发兴趣。
四、教学方法
学案导学法
五、教学过程
（一）创设情景 导入新课
引入课题：近日，青岛中山公园为了让人们也能在城市里看到萤火飞舞的情景，从广西引进了一万只萤火虫，想象夜空中与星光媲美的点点流萤。让我们在诗情画意中来思考与萤火虫有关的三个生物学问题。
问题探讨：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？
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。（还具有一定的警戒作用和照明作用）要解答第二和第三个问题，就需要我们来共同探讨今天学习的新课第二节：细胞的能量“通货”——ATP（引出课题）
提出问题：生物的很多生命活动需要消耗能量，前面学习过的能源物质有哪些？我们知道细胞中的糖类、脂肪等有机物储存着化学能，这些能源物质被细胞分解后，以什么形式为细胞直接提供能量呢？直接给细胞的生命活动提供能量的物质是另一种有机物ATP，引出ATP是直接能量物质。
第2节 细胞的能量“货币”ATP
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。
4. 通过示意图的分析理解ATP的合成与分解。
教学重难点
【教学重点】
1．ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2．ATP与ADP的相互转化。
【教学难点】
ATP与ADP的相互转化。
教学过程
一、导入新课
相传，我国晋朝青年车胤由于家境贫寒，买不起灯油，无法在晚上读书。于是他在草丛中捉了很多的萤火虫，并且将它们装在薄薄的布袋子里，借着萤火虫发出的光读书。这就是“囊萤夜读”的故事。
萤火虫发光需要细胞提供能量。直接能源物质是什么呢？
通过“囊萤夜读”的故事引导学生思考萤火虫发光的直接能源物质，引导学生设计实验。
资料：萤火虫发光的奥秘在于腹部后端细胞内的特殊发光物质——荧光素。荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的催化下发出荧光。
实验目的：探究使萤火虫发光的直接能源物质。
实验材料：萤火虫发光器干燥后研磨成的粉末、试管、蒸馏水；等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液等。 实验步骤：向A、B、C、D四个试管中分别加入等量的发光器粉末和清水，然后向四个试管中分别注入2 mL等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、蒸馏水。观察四个试管的发光情况。
实验结果：注射ATP溶液的C试管发光，其余三个试管不发光。
实验结论：萤火虫发光的直接能源物质是ATP。葡萄糖等有机物中的能量是不能直接被利用的。ATP才是生命活动的直接能源物质。
那么，ATP是什么呢？它的结构是怎样的呢？
二、讲授新课
（一）ATP的结构特点
1．中文名称：腺苷三磷酸
2．ATP的结构简式：A-P~P~P
A代表腺苷，P代表磷酸基团，“ ~ ”代表一种特殊的化学键，水解时释放出大量能量。
拓展：不同物质中的“A”不同（建议使用知识卡片：【知识解析】不同物质中的“A”含义不同）。
达标练习题
1.从结构决定功能的观点出发,分析下列有关ATP的叙述,正确的有________。
①ATP是生物体内主要的储能物质
②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中
③ATP的水解实际上是ATP分子中特殊的化学键的断裂
④ATP在细胞内含量很少,但转化速度很快
⑤ATP只能在线粒体中生成
⑥ATP是可流通的能量“货币”
【解析】选③④⑥。ATP是生物体内的直接能源物质,脂肪是生物体内主要的储能物质,①错误;ATP的能量主要储存在磷酸基团之间的特殊的化学键中,②错误;ATP水解的实质是ATP分子中特殊的化学键的断裂,③正确;ATP在细胞内的含量很少,但转化速度很快,以满足生命活动的需要,④正确;合成ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质,⑤错误;ATP作为直接能源物质,是可流通的能量“货币”,⑥正确。
2.下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量,表述正确的是 ( )
A.A-P～P+Pi+能量
B.A-P-P+Pi+能量
C.A～P-P+Pi+能量
D.A～P～P+Pi+能量
【解析】选A。ATP在酶的作用下水解生成ADP和磷酸,同时释放出能量。
3.下列关于ATP分子的叙述正确的是 ( )
A.A表示的是腺嘌呤
B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素 C.T表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似
D.1 mol ATP水解,能释放出30.54 kJ的能量,这些能量储存在两个磷酸基团中
【解析】选B。ATP分子的结构式中,A表示的是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,A错误;ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素,B正确;T表示的不是胸腺嘧啶,而是三个,C错误;30.54 kJ的能量储存在一个特殊化学键中。
【思维·跃迁】
4.酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP逐级水解的过程图,其中③是腺苷,⑤是能量。下列有关叙述错误的是 (
《第2节 细胞的能量“货币”ATP》导学案
【学习目标】
1.能运用结构与功能相适应的观点，分析ATP分子的化学组成及结构特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。（生命观念、科学思维）
2.通过模型建构分析ATP与ADP相互转化的机制。（科学探究、科学思维）
3.从物质和能量角度，举例说明ATP在生活中的应用。（科学思维、社会责任）
【重点】ATP分子的化学组特点及在能量代谢中的应用
【难点】ATP与ADP相互转化的机制
【课前预习案】
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1.名称:___________。
2.结构简式:A-P～P～P。含义分别是:A代表
，P代表
，～代表 。
二、ATP与ADP可以相互转化
1.ATP和ADP的相互转化_________地发生,且处于__________之中。
2.ATP和ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界的_______。
3.ATP合成的能量来源:
(1)动物、人、真菌和大多数细菌:__________释放的能量。
(2)绿色植物:呼吸作用释放的能量和_____。
三、ATP的利用
1.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 直接提供能量的。
2.ATP是细胞内流通的能量“货币”。
(1)吸能反应一般与ATP_____的反应相联系。
(2)放能反应一般与ATP的_____相联系。
(3)能量通过____在吸能反应和放能反应之间流通。
【课堂合作探究案】
探究一、ATP的结构
【自主独学】阅读课本86页ATP是一种高能磷酸化合物内容，分析问题1-3。 1.ATP的组成元素有哪些？
2.一个ATP分子有几种化学基团？含有几个磷酸基团？几个特殊的化学键？
3.ATP中的特殊化学键为什么不稳定？
【合作探究】依据教材P86文字和“相关信息”内容，以小组为单位，尝试构建ATP的结构模型。
模型说明：灰色圆片代表磷酸；蓝色的五边形块代表核糖；红色代表腺嘌呤；
