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2021-2022学年新教材人教版必修第一册 细胞的能量“货币”ATP 教案

来源:九壹网
人教版(2019)必修一 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用

第2节 细胞的能量“货币”ATP

一、教学目标的确定

课程标准与本节对应的要求是:“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。”根据上述要求和建议,本节课教学目标确定如下: 1.简述ATP的化学组成和特点 2.解释ATP在能量代谢中的作用。

3.通过ATP与ADP相互转化关系的学习,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。 二、教学重难点 教学重点

ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 教学难点

通过ATP与ADP相互转化的特点,解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 三、教学步骤 1.新课导入

教师活动:展示杜牧的《秋夕》的诗词。

教师活动:展示萤火虫的相关图片,刚才诗词中提到了萤火虫,萤火虫好看是因为他能发光。那么他为什么能发光呢?

教师活动:引导学生思考相关问题,讲解要点为:

1.提示:萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,以便繁衍后代。 2.提示:萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。

3.提示:有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。

教师活动:那么细胞中的主要能源物质和主要储能物质是什么?他们能直接让萤火虫发光吗?

教师活动:我们都知道糖类是主要的能源物质,但是糖类不能直接利用,ATP能直接功能,接下来让我们一起学习ATP的相关知识。 2.新课讲授

一、ATP是一种高能磷酸化合物

教师活动:课件展示ATP的结构示意图。引导学生说出ATP中三个字母A、T、P的含义。

教师活动:讲解ATP中的A代表腺苷、T是三个的意思、P代表磷酸基团。 教师活动:提出问题:

1.从结构式来看,ATP与我们前面学习的构成RNA的腺嘌呤核糖核苷酸有什么区别呢? 2.ATP的结构式可以简写为A-P~P~P,“-”和“~”分别代表什么结构呢?为什么它们不一样? 教师活动:讲解要点为:

1.提示:ATP比腺嘌呤核糖核苷酸多两个磷酸基团。

2.提示:“-”代表普通化学键,“~”代表特殊化学键,它们储存的能量不同。从化学结构来看,特殊化学键和普通化学键储存能量的不同,差别在于和腺苷A的距离不同。 教师活动:讲解ADP的结构式为A-P~P。 二、ATP与ADP可以相互转化

教师活动:利用构建的ATP、ADP结构模型,尝试写出ATP水解的化学方程式,指导学生交流。

教师活动:讲解:ATP中含有2个储存能量的高能键,决定了它能够储存能量。又由于高能键的不稳定性,决定了ATP可以成为细胞内能量的“货币”。

教师活动:提供资料:成人体内ATP的总量2~10mg,在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg,在活动的状况下ATP的消耗可达0.5kg/min;在安静状态时,肌肉内ATP的所放能量只能维持肌肉收缩1~2s。 教师活动:提出问题

1.ATP在生物体内含量很少,但生物体对ATP的需求量很大。如何解决这一矛盾呢? 2.ATP如何完成转化呢? 教师活动:讲解要点为:

1.提示:ATP在细胞内的转化是十分迅速的,从而构成稳定的供能环境

2.提示:短时间内ATP有分解也有合成,末端的特殊化学键容易水解和重新形成,同时释放和储存大量的能量。

教师活动:利用课件展示ATP合成与分解的对比图表。

教师活动:展示相关图片,从动、植物的角度讲解ADP转化成ATP的过程中的所需能量来源。对于绿色植物来说,既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。 三、ATP的利用

教师活动:课件展示有关ATP利用的视频。并引导学生阅读课本88页到89页内容。

教师活动:提出问题引导学生思考: 1.ATP在生命活动中有哪些作用? 2.ATP的水解总是与什么反应相联系? 教师活动:讲解要点为:

1.提示:生物发光、生物发电、大脑思考、肌肉收缩、物质运输等。 2.提示:吸能反应。

教师活动:细胞内的反应有的是吸能反应,有的是放能反应。吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。 教师活动:进一步讲解导入新课时萤火虫发光的原理。 四、板书设计

第5章 第2节细胞的能量“货币”ATP

一、ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP:腺苷三磷酸 2.ATP的结构简式:A-P~P~P 3.ATP是一种高能磷酸化合物 二、ATP可以和ADP转化

ADP+Pi+能量 ATP酶酶三、ATP的利用

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