人教版高中生物必修一5.2細胞的能量“通貨”──ATP 教案

/5.2細胞的能量“通貨〞──ATP【內容與解析】本節(jié)課要學的內容：細胞的能量“通貨〞──ATP指的是生命活動的直接供能者ATP,其核心是ATP的結構簡式及ATP與ADP的相互轉換的過程,理解它關鍵就是要進行實驗驗證ATP與葡萄糖、脂肪等能源物質之間的區(qū)別。學生已經學過物質跨膜運輸?shù)姆绞?本節(jié)課的內容在此根底上有一定的開展。由于它還與本章ATP的主要來源細胞呼吸、光與光合作用相聯(lián)系,所以是本學科光合作用與呼吸作用的根底內容。教學的重點是ATP的結構簡式,解決重點的關鍵是認真剖析ATP的化學結構式?！窘虒W目標與解析】教學目標〔1〕了解ATP的化學組成和特點。〔2〕理解ATP與ADP的相互轉化。目標解析〔1〕ATP的化學組成和特點就是指其結構簡式的組成及其與腺嘌呤核糖核苷酸的區(qū)別?！?〕ATP與ADP的相互轉化就是指細胞中ATP時刻都進行著與ADP的轉換,過ATP與ADP相互轉化關系的模式圖,認識ATP在細胞中作為能量流通的原因,利用形象的比喻來講解ATP與ADP的相互轉化。【問題診斷分析】在本節(jié)課的教學中,學生可能遇到的困難是ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用,產生這一困難的原因是學生對“ATP〞的概念比擬陌生。要解決這一困難,就要利用教材上形象,直觀的圖解和文字說明以及課件中的結構式圖,讓學生明確ATP的概念,關鍵是將過ATP與ADP相互轉化關系的模式圖,認識ATP在細胞中作為能量流通的原因?！窘虒W過程】一、復習及預習檢測1.資料分析：用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,枯燥后研磨成粉末,取兩等份分別裝入兩支試管,各參加少量水使之混合,先置于暗處,可見試管內有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失。1〕向A、B兩試管中加水后,兩試管均發(fā)熒光,這說明水對生物正常的生命活動有何重要意義？這也說明了發(fā)光器研磨成的粉末中含有哪種類型物質？2〕上述對照實驗說明：①螢火蟲發(fā)光是將化學能能轉變成_______能的過程。②這一過程所需的能量由_________〔ATP/葡萄糖〕提供。③___________〔ATP/葡萄糖〕不是生命活動的直接能源物質。3〕完成下面表格：能源類型最終能源物質主要能源物質儲能物質直接能源物質物質二、問題與題例問題1ATP的結構？設計意圖：通過互動了解ATP的結構。師生活動〔小問題串〕：1〕 中文名稱：________________________。2〕 結構式：如右圖。3〕 元素組成：______________________。4〕 結構簡式：_______________________。其中,A代表________〔_________+_______〕；P代表_____基團；~代表_________________。那么,在ATP中有_____個磷酸鍵,_____個高能磷酸鍵。_____個化學鍵。5〕 特點：ATP是細胞中的一種高能磷酸化合物,高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達__________KJ/mol,能直接用于生物體的生命活動。拓展—AMP與ADP一分子腺苷與一分子磷酸結合,組成一磷酸腺苷(AMP)又稱_____________________,是組成________的一種根本單位,簡寫成A—P；一分子腺苷與兩分子磷酸結合,組成二磷酸腺苷(ADP),簡寫成_____________,其中含有______個高能磷酸鍵。例1.以下關于ATP的表達,不正確的選項是〔〕A. ATP含有C、H、O、N、P五種元素B. 一個ATP分子共有3個化學鍵,其中有兩個高能磷酸鍵C. ATP脫去2個磷酸基團后,剩下局部是構成RNA分子的根本單位之一D. ATP的高能磷酸鍵中的能量通過水解都能釋放出來例2.現(xiàn)有30個腺苷、60個磷酸基團,能形成ADP的數(shù)目為〔〕A.10B.20C.30D.60例3.在ATP于DNA、RNA、核苷酸的結構中都有“A〞,以下圖圓圈中“A〞依次表示的是A.腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤、腺苷B.腺嘌呤、腺嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤C.腺苷、腺嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤D.腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸、腺嘌呤問題2ATP與ADP如何相互轉化？設計意圖：討論在ATP和ADP轉化過程中的物質、能量來源和去處等師生活動〔小問題串〕：1〕 ATP與ADP的轉化反響式：科學實踐證明,ATP在有關酶的催化作用下很容易________,ATP分子中_________________的那個高能磷酸鍵斷裂,遠離A的那個磷酸基團脫離,同時將儲存在這個高能磷酸鍵中的能量釋放出來,三磷酸腺苷就轉化成二磷酸腺苷,即ATP水解時伴隨有能量釋放；而在另一種酶的催化下,ADP可以接受能量,同時結合一個磷酸,從而又轉化為ATP。此過程可以用下式表達：① 反響式從左到右,表示能量的利用。釋放的能量,用于絕大多數(shù)需要消耗能量的生命活動〔吸能反響〕。② 反響式從右到左,表示能量的轉移。轉移的能量,動物來自于______________,植物來自于_______________和____________。2〕ATP的合成是不是脫水縮合反響？ATP的水解需要消耗水嗎？3〕 ATP與ADP的相互轉化_______〔是/不是〕可逆反響。因為轉化過程中的所需______、_________的來源和去路以及反響場所都不完全相同。但是________是可循環(huán)利用的。4〕 ATP與ADP之間轉化的生理意義① ATP在細胞內含量________,但是在細胞內轉化_______________,從而使細胞內ATP的含量總是處于_____________________之中,這對于構成生物體內部環(huán)境穩(wěn)定的供能環(huán)境極其重要,從而確保生物體生命活動能及時得到能量的供給,新陳代謝得以順利進行。② ATP水解釋放的能量是生物體維持生命活動所需能量的___________。如根對礦質元素的吸收、新物質的合成、細胞分裂、肌肉收縮、腺體分泌、神經傳導和生物電等生命活動所需能量都來自ATP的水解。5〕對細胞的正常生活來說,ATP和ADP的這種相互轉化,是地發(fā)生并且處于之中的,這種相互轉化的能量供給機制是生物界的共性。6〕對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說,ADP轉化成ATP所需要的能量均來自細胞進行時有機物分解所釋放的能量；對于綠色植物來說,除了依賴所釋放的能量外,ADP轉化成ATP所需要的能量還可來自。7〕細胞內的吸能反響一般與ATP的反響相聯(lián)系,由鍵提供能量；放能反響一般與ATP的反響相聯(lián)系,釋放的能量儲存在中,能量通過ATP在吸能反響和放能反響之間循環(huán)流動,因此,ATP被形象的比喻成細胞內_______。例4.以下有關生物體內ATP的表達中,正確的一項為哪一項〔〕A. ATP與ADP的相互轉化,在活細胞中其轉化是永無休止的B. ATP與ADP的轉化是一種可逆反響C. 生物體內的ATP含量很多,從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供給D. 只有細胞質中有ATP的分布例5.在生物體的以下生理活動過程中,沒有ADP生成的是〔〕A. 白細胞吞噬病原體B. 人紅細胞對葡萄糖的吸收C. 葉綠體內C3→C5的過程D. 番茄根細胞對Mg2+的吸收【目標檢測】1．能正確表示ATP分子結構簡式的是〔〕A.A—P—P～PB.A—P～P～PC.A—P—P—PD.A～P～P～P2．以下關于細胞內ATP的表達中,正確的選項是〔〕A.每個ATP分子含有3個高能磷酸鍵B.每個ATP分子含有2個磷酸基團C.ATP直接為細胞的生命活動提供能量D.ATP和ADP的相互轉化和能量無關3．30個腺苷和60個磷酸基最多能組成的ATP數(shù)目是〔〕A.10個B.20個C.30個D.60個4．以下生命活動中,不需要消耗ATP的是〔〕A.肌細胞收縮B.生物體發(fā)光、發(fā)電C.細胞滲透吸水D.細胞的主動運輸5．小麥根細胞中合成ATP的細胞器有〔〕A.線粒體B.葉綠體C.線粒體、葉綠體D.核糖體、線粒體6．在ADP+Pi+能量ATP的反響式中,能量不可能來自〔〕A.有氧呼吸B.無氧呼吸C.光反響D.暗反響7.在ATPADP+Pi+能量的反響式中,以下說法正確的選項是〔〕A.物質和能量都是可逆的,酶相同B.物質和能量都是不可逆的,酶不相同C.物質和能量都是不可逆的,酶相同