高中生物 第二節(jié)細胞的能量 細胞的能量“通貨”—ATP教案 新人教版必修1.doc

細胞的能量“通貨”atp內(nèi)容摘要 atp在細胞代謝的過程中具有非常重要的作用。在能量的流動過程中，atp像“能量貨幣”一樣，是一種隨時可以利用的化學能。atp在生物體內(nèi)含量少，由于與adp之間的相互轉(zhuǎn)化迅速，保證了細胞代謝的正常進行。關鍵詞 atp adp 轉(zhuǎn)化 利用【教學目標】知識目標1、atp的生理功能和結構簡式。（理解）2、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。（理解）能力目標通過學生閱讀教材和分析教材，培養(yǎng)學生的閱讀能力和分析能力。情感、態(tài)度、價值觀方面讓學生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的atp-adp循環(huán)及其重要意義過程中，體驗到生物學原理在生產(chǎn)生活實踐中的價值，加強學生對身邊科學這一理念的理解。通過分析atp、adp的動態(tài)平衡，樹立辯證唯物主義的自然觀，生態(tài)觀，即總能源來自于光能。【重點落實方案】a、重點1、atp的生理功能。2、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。b、落實方案1、安排學生預習，讓學生熟悉教材，分析教材。2、從atp的特性入手，講述其生理功能，帶動atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑。3、教學時間上，保證重點的落實。【難點突破策略】a、難點atp和adp的相互轉(zhuǎn)化過程中的能量來源和去路。b、突破策略1、利用atp和adp的轉(zhuǎn)化式，說明能量的不可逆。2、播放多媒體教學課件：atp和adp形成過程的能量流動動畫。3、板書總結能量的來源和去路?！窘叹邷蕚洹縜tp與adp相互轉(zhuǎn)化示意圖，多媒體課件：atp形成過程的能量流動動畫。【學法指導】本節(jié)課中，教師要指導學生自己閱讀。閱讀時，盡量做到眼到、筆到、心到，筆不離手，遇到關鍵的字、詞要采用不同的符號對其進行勾畫。并學習運用已有的知識對新知識進行分析、思考、理解?！菊n時安排】1課時【教學過程】導課學生朗讀杜牧詩句然后再展示atp的藥片和試劑向同學們介紹藥片的成分，功能。電腦放映資料。atp是真實存在的，是可見可觸的。純凈的atp，白色粉末狀，能溶于水。在醫(yī)療上一般有片劑和注射液兩種。片劑可口服，注射液可肌肉注射或靜脈滴注。一方面可以輔助治療心肌萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等，另一方面可提供能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。 這節(jié)課讓我們一起來認識atp。（各種生物體中都含有）新課一、atp的結構簡式給學生幾分鐘時間閱讀課本（投映atp的結構簡圖）思考下面幾個問題。1、atp的全稱是什么？ 2、結構簡式中a，p各代表意思？3、一個atp有幾個高能磷酸鍵？學生回答，同時板書atp：全名三磷酸腺苷，其分子結構復雜。一分子atp由一分子腺嘌吟、一分子核糖、三分子磷酸組成。核糖位于腺嘌吟和磷酸之間。由于其分子結構復雜，我們用a代表腺苷，p代表磷酸基，代表特殊的高能磷酸鍵，將結構式簡寫成appp。atp是各種細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物。高能磷酸鍵中儲存有大量的化學能。atp的水解是指atp分子中高能磷酸鍵的水解。水解時釋放的能量高達30.54kj/mol，遠遠高于高能磷酸化合物水解時釋放的20.92 kj/mol能量。二、atp與adp的相互轉(zhuǎn)化1、atp水解投映atp水解反應： atp 水解酶 adp + pi + 能量 介紹adp的名稱與atp的關系。討論：atp水解時哪一個高能磷酸鍵斷裂？ 學生回答：遠離a的高能磷酸鍵斷裂。討論：能量釋放出來，它的去向是什么？ 學生回答：可以用于肌肉收縮（運動、緊張等）、發(fā)光（螢火蟲、發(fā)光蘑菇等）、放電（電鰻、電鰩等）主動運輸、等等?？偨Y：總之a(chǎn)tp水解釋放的能量用于各種生命活動投映小資料： 一正常人體中atp和adp總量很少，基本保持一定，大約為2mg10mg，但一個成年人靜止狀態(tài)下一天將有40kg的atp發(fā)生水解，atp的含量很少需要卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？學生討論：回答：細胞中進行atp的分解同時也存在atp合成探究：通過實驗證明細胞內(nèi)存在著atp的合成。 小組討論：分別說出自己的實驗方法。2、atp的合成投映atp合成反應： adp + pi + 能量 合成酶 atp合成atp時需要能量的參與，這些能量又來自于哪里呢？請同學們分析p89圖56，“adp轉(zhuǎn)化成atp時所需能量的主要來源”。引導：對于綠色植物，首先通過光合作用，將光能貯存在atp中，即得到光能，使adp形成atp。對于綠色植物、動物和人，能通過呼吸作用，將有機物中的能量釋放出來，供給adp形成atp。 動物、人、真菌和大多細菌：呼吸作用能量來源 綠色植物：呼吸作用、光合作用總結：酶酶 atp adp + pi + 能量3、意義：atp和adp在生物體內(nèi)的含量都很少，但他們之間的相互轉(zhuǎn)化非常迅速，正因為atp不斷的水解與合成，保證生命活動正常進行。（學生討論回答）三、atp的利用atp是生物體內(nèi)直接的能源物質(zhì)。細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由atp直接提供能量。除atp的水解和合成以外，細胞內(nèi)的其它化學反應有些要吸收能量，有些要釋放能量。需要吸收能量的反應叫吸能反應，如：葡萄糖 + 果糖 酶 蔗糖（需要吸收能量），伴隨著atp的水解。要釋放能量的反應叫放能反應，如：呼吸作用（放能），伴隨著atp的合成。 因為atp在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通，因此形象地把atp比喻成細胞內(nèi)能量流通的“通貨”。思考與討論 學生討論p90思考與討論 回答：1、 2、結課 本節(jié)課我們共同學習了atp，知道atp在細胞代謝的過程中具有非常重要的作用。在整個生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物首先將光能轉(zhuǎn)化為貯存在atp中的活躍的化學能，才能貯存在有機物中。動物直接或間接地以植物為食，獲取其中的能量，首先轉(zhuǎn)化為貯存在atp中的活躍的化學能才能被直接利用，維持自身的生命活動。在能量的流動過程中，atp像“能量貨幣”一樣，是一種隨時可以利用的化學能。atp在生物體內(nèi)含量少，由于與adp之間的相互轉(zhuǎn)化迅速，保證了細胞代謝的正常進行。教學目標鞏固生活拓展實驗設計：現(xiàn)有蛙的兩小塊活的肌肉（已不能收縮）、質(zhì)量濃度為0.65g/dl的氯化鈉溶液、質(zhì)量濃度為0.3g/dl的葡萄糖溶液、atp針劑、載玻片、坐標紙、吸水紙等材料和用具。請設計一個實驗證明atp的生理功能。 請寫出實驗步驟、現(xiàn)象，并說明此實驗證明了什么？課后自主學習作業(yè)：查找有關資料或上網(wǎng)，探討螢火蟲發(fā)光的原理、發(fā)光的意義及相關知識?！灸繕藱z測】一、基礎題：三磷酸腺苷的分子簡式為 （ ）a. appp b. apppc. appp d. appp2.綠色植物細胞中，能生成atp的結構是有 （ ）a.葉綠體 b.線粒體 c.高爾基體 d.核糖體3對人體細胞內(nèi)關于atp的描述，正確的是 （ ）a. atp主要在線粒體中合成b.它含有三個高能磷酸鍵c.atp轉(zhuǎn)變?yōu)閍dp的反應是不可逆的d.細胞內(nèi)貯有大量的atp，以供生命活動需要4高等植物體內(nèi)產(chǎn)生atp的生理過程有 （ ）a細胞呼吸、滲透作用 b細胞呼吸、蒸騰作用c光合作用、主動運輸 d光合作用、細胞呼吸5.下列生命現(xiàn)象中不伴有atp消耗的是 （ ）a.神經(jīng)沖動的傳導 b.含羞草受到刺激小葉合攏c.葡萄糖在小腸中被吸收 d.根尖生長點細胞有絲分裂二、探究題驗證atp是直接能源物質(zhì)的實驗設計：實驗目的：（略）實驗原理：atp是新陳代謝所需的直接能源物質(zhì)。糖類是細胞的主要的能源物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)儲能物質(zhì)，能量儲存在atp中才能被直接利用。實驗材料：（略）實驗步驟：1、用小刀將數(shù)只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末狀。2、取干燥后的粉末四等份分別裝入甲、乙、丙、丁四個小玻璃瓶中，各加入等量的水使之混合，可見四瓶中均有淡黃色熒光出現(xiàn)經(jīng)過10min，熒光消失。3、這時，往甲、乙、丙、丁四個瓶中分別注入等量的不同溶液，其中甲瓶內(nèi)加入atp溶液；乙瓶內(nèi)加入葡萄糖溶液；丙瓶內(nèi)加入植物油（脂肪）；丁瓶內(nèi)加入蒸餾水；使之混合。這時可看到在甲瓶中有熒光出現(xiàn)，而乙、丙、丁三瓶則沒有。問（1）干燥后研成粉末狀的物質(zhì)含有 。 （2）步驟中甲、乙、丙、丁四瓶溶液以及步驟中的四瓶溶液在本實驗中互為 實驗。其中步驟中丁瓶加蒸餾水，可排除步驟中 可能作為能源物質(zhì)的錯誤認識。但本實驗步驟中四瓶粉末中各加適量的水，其作用是 。 （3）本實驗說明螢火蟲發(fā)光過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是： 。 （4）四只玻璃瓶最后的實驗現(xiàn)象說明： 。【教后反思】本節(jié)內(nèi)容從對atp藥丸的介紹入手，引起同學們對atp的關注，激發(fā)他們的求知欲。充分發(fā)展學生自主學習的能力。學生閱讀課本，自己從文中自學有關atp結構及其功能。atp與adp之間的轉(zhuǎn)化讓學生自己去發(fā)現(xiàn)探究，自己動手，知識點更容易被接受。能量的來源和去向，同學聯(lián)系實際從身邊的了解的知識一步一步揭示出來，最后提出能量“通貨”的說法，