
细胞的能量“货币”ATP 一、教材内容、地位 《细胞的能量“通货”———ATP》是高中生物(新课标人教版)必修一《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少,但是各部分内容的联系与渗透十分典型,需要综合理解与应用。同时,该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显,学习好本节内容,有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。 二、学情分析 通过《组成细胞的分子》一章的学习,学生对能源物质与能量有了进一步的理解,也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质,又是学生新接触的两个概念,学生掌握起来是有一定的难度,因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外,学生通过物理、化学两学科的学习,已经具备了能量转化的知识,将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上,来认识细胞内的能量转化,是有帮助作用的。 三、教学目标 1.简述ATP的化学组成和特点。 2.根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。 3.解释ATP在能量代谢中的作用。 四、教学重难点 1.教学重点 ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 2.教学难点 通过ATP与ADP的相互转化,解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 五、教学准备 教学课件(主要内容为ATP的化学组成式、ATP与ADP的相互转化关系) 六、教学流程 教学过程 教师组织与引导 学生活动 设计意图 情境创设,导入新课 【视频播放】唐代诗人杜牧《秋夕》体会诗中流萤的情境。 体会情境,思考萤火虫体内什么物质会发光。 创设情境,激发学生的兴趣,设疑,导入新课。 【问题探讨】萤火虫尾部发光需要能量吗?如果需要,什么为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量呢?展示萤火虫发光实验。思考该实验说明了什么?【过渡】ATP为什么能直接为细胞的生命活动提供能量? 观察思考,合作交流,得出结论。结论:ATP是生命活动直接的能源物质。 认同ATP确实存在。 理解ATP是一种高能磷酸化合物 【探究活动】ATP的结构展示ATP的结构式(完整化学结构):腺嘌呤、核糖(组成腺苷)、磷酸基团。ATP中文名腺苷三磷酸,A代表腺苷;P代表磷酸基团;T代表三。ATP的结构简式A—P~P~P,其中— 代表普通的化学键(1个);~代表特殊的化学键,即高能磷酸键(2个)。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,容易断裂,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。ATP在酶的作用下被水解,水解后生成的物质(ADP)相互排斥的磷酸基团减少,势能降低。减少的能量被脱离下来的磷酸基团携带着与其他分子结合而转移。因此,ATP水解是一个释放能量的过程。1mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ。小结:ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,是细胞生命活动的直接供能物质。 阅读教材86页第三段以及旁栏中的相关信息,回答问题。1.ATP的中文名?2.ATP中字母分别代表什么含义?3.ATP的结构简式?写出ATP的结构简式,说明各符号的含义,总结ATP分子的结构特点。[思考并分析ATP是一种高能磷酸化合物的原因。 通过介绍ATP的结构简式,理解ATP的化学组成及结构特点。理解ATP分子内部会储存能量,认同ATP是一种高能磷酸化合物。 ATP与ADP的相互转化 【探究活动】ATP的水解ATP在酶的催化下水解,释放出大量能量,同时还生成了ADP(二磷酸腺苷)和游离的Pi。尝试写出ATP水解的方程式。思考:(1)ATP中哪个高能磷酸键容易断裂?(2)葡萄糖为什么不能直接为细胞供能,而ATP却可以?ATP中含有2 ... ...
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