细胞能量通货ATP教案

细胞的能量“通货”-ATP 教案

【教学目标】

1、掌握ATP的结构简式

2、理解ATP与ADP的相互转化

3、理解ATP在能量代谢中的作用

【教学重点】

1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用

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】

提问：屏幕上的昆虫是什么？

唐朝诗人杜牧有诗云：银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤，天街夜色凉如水，卧看牛郎织女星。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。

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？

答案1：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第二节：细胞的能量“通货”-ATP（引出课题）

生物的很多生命活动需要消耗能量。（举例？）

通过图片我们发现生物体确实把能量用于生命活动的各个方面。

下面我们来回顾已经学过的知识:

糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。

脂肪是生物体内贮存能量的物质。

糖类、脂肪、蛋白质是生物体内的能源物质

（思考）那么糖类、脂肪、蛋白质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动呢？

让我们通过实验（见课件）来解决这个问题吧。

思考：1、为什么实验中加的葡萄糖溶液和ATP注射液都是2ml？（遵循对照实验等量的原则）

2、实验的结果？A试管无荧光，B试管出现荧光。那么这个实验说明了什么问题？

糖类等能源物质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动？（不能）而ATP 中的能量可直接用于生物体的生命活动。通过研究人们发现糖类等能源物质中的能量先要转移到ATP中，再由ATP供生命活动利用。

由此可见，ATP在生物的生命活动中扮演了重要的角色。

一、ATP分子中具有高能磷酸键（请同学们按板书内容看P88第2段及左栏的相关信息，准备提问）

1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（图：这是ATP分子的立体结构模式图，下面我们通过ATP分子的平面结构来了解它的组成。）

通过课本信息和已学知识我们能否确定图中ATP的三个组成部分？（回答后）其中腺嘌呤和核糖相结合构成腺苷，再连接三个磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP 的三个字母的意思就显而易见。

A：腺苷

T：三个

P：磷酸基（团）

2、ATP的结构简式：

“”：高能磷酸键

高能化合物:水解时，释放能量在20.92kJ／mol上的化合物。

高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ／mol，因此

小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

下面我们看例1。

ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，于是，远离A的那个磷酸基就脱离开来，形成游离的Pi （H3PO4），储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，三磷酸腺苷（ATP）就转化成二磷酸腺苷（ADP）。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。因此ATP和ADP可以相互转化。

二、ATP和ADP可以相互转化

1、反应式：ATP ADP＋Pi＋能量（物质可逆，能量不可逆）

通过ATP和ADP的相互转化，我们发现

（1）伴随能量的储存和释放ATP是能量“通货”

通过资料分析，我们发现

（2）ATP的含量处在动态平衡之中保证了稳定供能

2、ADP合成ATP时能量的主要来源

动物：呼吸作用

植物：呼吸作用和光合作用

三、ATP的利用

图的讲解，其实动、植物的很多生命活动肌肉收缩

要耗能酶细胞分裂

ATP →ADP + Pi + 能量神经传导

物质分泌

矿质吸收

生长…

说明：ATP与ADP的相互转化不是可逆反应

a．反应条件不同

ATP水解:水解酶;ATP合成:合成酶（在相互转化的反应式上补上去）

b．ATP合成与分解场所不同

合成ATP的场所比较局限，主要是细胞的线粒体、叶绿体等部位；而消耗ATP 的部位广泛，几乎细胞的所有部位都有耗能的生命活动。

c．能量来源不同

ATP合成：能量来自有机物中的化学能和太阳能；

ATP水解：所释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能。

d.功能不同

ATP水解：（从能量代谢角度看）释放能量

ADP合成ATP：（从能量代谢角度看）储存能量（解决萤火虫的第二和第三个问题）

生命活动的直接能源物质：ATP

生命活动的主要能源物质：糖类

生命活动的所需能量的最终来源：太阳光能

板书设计

一、ATP分子中具有高能磷酸键

1、ATP的中文名：三磷酸腺苷

A：腺苷

T：三个

P：磷酸基（团）

2、ATP的结构简式：

“”：高能磷酸键

二、ATP和ADP可以相互转化

1、反应式：ATP ADP＋Pi＋能量（物质可逆，能量不可逆）

（1）伴随能量的储存和释放ATP是能量“通货”

（2）ATP的含量处在动态平衡之中保证了稳定供能

2、ADP合成ATP时能量的主要来源

动物：呼吸作用

植物：呼吸作用和光合作用

三、ATP的利用肌肉收缩

酶细胞分裂

ATP →ADP + Pi + 能量神经传导