2022年人教版必修一細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教案

1、第 2 節(jié) 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求1.簡述 ATP 的化學(xué)組成和特點(diǎn)；細(xì)胞的能量 “ 貨幣” ATP 核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.生命觀念 結(jié)構(gòu)與功能觀：認(rèn)同 ATP 的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)；水平一2.簡述 ATP和 ADP 的相互2.科學(xué)思維 分析與綜合： ATP轉(zhuǎn)化；與 ADP 之間的相互轉(zhuǎn)化； 懂得 ATP水平二3.說明 ATP 在能量代謝中是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物的作用；質(zhì)；研讀教材 梳理探究ATP 分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1.ATP 的分子結(jié)構(gòu)2.ATP 的名稱與簡式名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成學(xué)問梳理 第 1 頁,共 11 頁典例 1 以下關(guān)于 ATP 的表達(dá)中,錯誤選項(xiàng) A.A

2、TP 分子中含有三個特別化學(xué)鍵B.正常細(xì)胞中 ATP 與 ADP 的比值在肯定范疇內(nèi)變化 C.ATP 分子水解掉兩個磷酸基團(tuán)后變成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP 中的 “ A”與構(gòu)成 DNA 、RNA 中的堿基“A” 表示的不是同一種物質(zhì)解析 ATP 分子是由一個腺苷和三個磷酸基團(tuán)構(gòu)成的,它含有一個一般磷酸鍵和兩個特別化學(xué)鍵,水解掉兩個磷酸基團(tuán)后變成腺嘌呤核糖核苷酸,A 錯誤, C 正確；細(xì)胞中 ATP 的含量不多,但能不斷地合成和水解,從而保證細(xì)胞中穩(wěn)固的供能環(huán)境, B 正確； ATP 分子中的 “A”代表腺苷,而 DNA 、RNA 中的堿基 “A”表示腺嘌呤, D 正確；答案 A 聯(lián)想質(zhì)疑AT

3、P 的分子結(jié)構(gòu)名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 2 頁,共 11 頁1.ATP 中含有的能量是什么能？主要儲存在哪些部位？提示： 化學(xué)能；特別的化學(xué)鍵；2.20 個腺苷和 60 個磷酸最多可以組成多少個 的化學(xué)鍵有多少個？提示： 20；40；ATP？這些 ATP 分子中所含的特別ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化及利用一、 ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化學(xué)問梳理 1.ATP 與 ADP 轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：ATP 中能量的儲存與釋放主要通過末端磷酸基團(tuán)的結(jié) 合和脫離來實(shí)現(xiàn)；2.轉(zhuǎn)化的過程名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 3 頁,共 11 頁1ATP 水解產(chǎn)物：二磷酸腺苷 A

4、DP和無機(jī)磷酸 Pi,同時釋放出能量；2轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式： ATP酶1 酶2ADPPi能量；3細(xì)胞內(nèi) ATP 含量與轉(zhuǎn)化特點(diǎn)含量很少但轉(zhuǎn)化快速, 細(xì)胞內(nèi) ATP 含量總處于動態(tài)平穩(wěn)的狀態(tài),從而保證了能量的連續(xù)供應(yīng)；4合成 ATP 所需 能量的來源 ：全部活細(xì)胞均可通過細(xì)胞呼吸釋放的能量合成 ATP 人、動物、真菌、大多數(shù)細(xì)菌：來自細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用時有機(jī)物分解所釋放的能量；綠色植物：除來自呼吸作用所釋放的能量,仍可以來自光能；二、 ATP 的生理功能1.細(xì)胞中絕大多數(shù)消耗能量的生命活動是由 2.功能舉例名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成ATP 直接供能；素養(yǎng)提升 生命觀念 ATP 與 A

5、DP 的相互轉(zhuǎn)化與利用如圖為 ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化示意圖,請回答以下問題：1圖中的酶 1 和酶 2 相同嗎？提示不相同；酶 1 催化 ATP 的合成,是一種合成反應(yīng),屬于合成酶；酶2 催化ATP 的水解,是一種水解反應(yīng),屬于水解酶；2ATP 發(fā)生水解和合成反應(yīng)時能量的變化是否相同？提示 不相同；能量的變化是： ATP 發(fā)生水解時釋放能量, 合成 ATP 時儲存能量；3ATP 是細(xì)胞的能量“ 通貨” , 為什么仍說細(xì)胞的主要能源物質(zhì)是糖類？它們有何內(nèi)在聯(lián)系？提示糖類是主要的能源物質(zhì),但糖類氧化分解時所釋放的能量需轉(zhuǎn)移到ATP中,方可被用于各種耗能反應(yīng),事實(shí)上,細(xì)胞中名師歸納總結(jié)大肚能容

6、,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成ATP 形成時所需能量正是源于多第 5 頁,共 11 頁種生化反應(yīng)所釋放的能量；4生物體的各種生命活動都需要能量,因此生物體內(nèi)儲存著許多的 ATP,這種說 法是否正確？為什么？提示不正確；生物體活細(xì)胞中ATP 和 ADP 在不停地相互轉(zhuǎn)化,這既可防止一時用不盡的能量白白流失掉,又保證了準(zhǔn)時供應(yīng)生命活動所需的能量,因此生物體內(nèi)并沒有儲存較多的ATP； 典例 2 如圖表示 ATP 與 ADP 之間的轉(zhuǎn)化圖,以下分析錯誤選項(xiàng)A.A 為 ATP,B 為 ADP C.酶 1 和酶 2 是同一種酶B.能量 1 和能量 2 來源不同 D.C1 和 C2 是同一種物質(zhì)解析在水解酶的作

7、用下, ATP 遠(yuǎn)離腺苷 A 的那個磷酸基團(tuán)脫離形成磷酸,同時儲存的能量釋放出來, ATP 轉(zhuǎn)化成 ADP; 在另一種酶的催化作用下, ADP 可以吸收能量,與磷酸結(jié)合形成 都為磷酸；答案 C 【一題多變】ATP；分析圖示可知, A 為 ATP,B 為 ADP,C1、C21從兩個相鄰磷酸基團(tuán)之間特別化學(xué)鍵的穩(wěn)固性方面分析,為什么 ATP 與 ADP間能快速地相互轉(zhuǎn)化？名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 6 頁,共 11 頁提示由于末端磷酸基團(tuán)穩(wěn)固性較低,當(dāng)ATP 在 ATP 酶的作用下水解時,脫離下來的磷酸基團(tuán)使能量與其他分子結(jié)合,從而使之發(fā)生變化,簡單合成也簡單水解；2假如圖中

8、的變化發(fā)生于人體的骨骼肌,程？能量 2 來自哪里？能量 1 又用于哪些過提示能量 2 來自呼吸作用,能量1 用于骨骼肌的收縮及其他一些吸能反應(yīng)；聯(lián)想質(zhì)疑在猛烈運(yùn)動時,每小時約要消耗 速度很快！名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成30 kg ATP ,但 ATP 在細(xì)胞內(nèi)含量很少,轉(zhuǎn)化第 7 頁,共 11 頁螢火蟲的發(fā)光,電鰻的放電都相伴著ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化；名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成ATP 和 ADP 的轉(zhuǎn)化；ADP 轉(zhuǎn)化成 ATP 時能量的主要來源課堂小結(jié)隨堂檢測1.ATP 在肯定條件下很簡單斷裂和重新形成的化學(xué)鍵是 名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難

9、之事,學(xué)習(xí)有成第 9 頁,共 11 頁A.A 與 P 之間的化學(xué)鍵 B.前兩個 P 之間特別化學(xué)鍵 C.離 A 較近的那個特別化學(xué)鍵 D.遠(yuǎn)離 A 的那個特別化學(xué)鍵解析 ATP 分子中遠(yuǎn)離腺苷的那個特別的化學(xué)鍵易斷裂,也簡單重新形成；答案 D 2.下圖表示 ATP 的結(jié)構(gòu),相關(guān)表達(dá)正確選項(xiàng) A.b 鍵斷裂后形成 ADP 和 Pi B.圖中的 3 表示 ATP 中的字母 A C.由 1、2、3 各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA 的基本單位D.組成 ATP 的化學(xué)元素是 C、H、O、N、P 解析 圖中 3 是腺嘌呤, a 鍵斷裂后形成 ADP 和 Pi,由 1、2、3 各一分子形成的物質(zhì)是組成 RN

10、A 的基本單位；答案 D 3.ATP 分子在細(xì)胞內(nèi)能夠釋放能量和儲存能量,從結(jié)構(gòu)上看,其緣由是 腺嘌呤核苷很簡單吸取能量和釋放能量 三個磷酸基團(tuán)很簡單從 ATP 上脫離和結(jié)合 遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)很簡單從 ATP 上脫離,使 ATP 轉(zhuǎn)變成 ADP ADP 可以快速地與磷酸結(jié)合, 吸取能量形成特別的化學(xué)鍵, 使 ADP 轉(zhuǎn)變成 ATP A. B.名師歸納總結(jié)大肚能容,容學(xué)習(xí)困難之事,學(xué)習(xí)有成第 10 頁,共 11 頁C. D. 解析 從 ATP 的結(jié)構(gòu)簡式 APPP 可知,分子中含有兩個特別的化學(xué)鍵；末 端的特別的化學(xué)鍵很簡單吸取能量和釋放能量,錯誤；末端的磷酸基團(tuán)很簡單 從 ATP 上脫離和結(jié)合, 錯誤；在酶的作用下,末端的磷酸基團(tuán)很簡單從 ATP 上脫離,使 ATP 轉(zhuǎn)變成 ADP,正確； ADP 可以快速地與磷酸基團(tuán)結(jié)合,吸取能量形成其次個特別的化學(xué)鍵,使 答案 B ADP 轉(zhuǎn)變成 ATP,正確；4.以下關(guān)于 ATP 與 ADP 相互轉(zhuǎn)化的表達(dá),正確選項(xiàng) A.ATP 和 ADP 相互轉(zhuǎn)化是一種可逆反應(yīng)B.細(xì)胞可以利用熱能將 ADP 轉(zhuǎn)化為 ATP C.ATP 轉(zhuǎn)化成 ADP 時,全部的特別化學(xué)鍵都斷裂D.動植物、 細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)都是以