第2节 细胞的能量通货 ATP 教案

第2节细胞的能量通货-atp教案 第2节细胞的能量“通货”――atp ●三维目标1.科学知识与技能

（1）简述atp的化学组成和特点。（2）写出atp的分子简式。 （3）表述atp在能量代谢中的促进作用。2.过程与方法

（1）通过atp与adp相互转化关系的多媒体动画，认识atp在细胞中作为能量流通的原因。

（2）通过分析，比较在生物体生命活动中，atp如何分解成又如何消耗，找到能量代谢的规律。

3.情感态度与价值观

（1）唤起学生的自学兴趣和扩散爱好自然和生命的情感教育。

（2）通过对课本p90图5－7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。●教学重点 1.atp化学共同组成的特点及其在能量中的促进作用。2.atp与adp的相互转变。●教学难点

atp与adp的相互转化。●教具准备1.教师课件。

2.atp结构式折页。●课时精心安排建议课时：1课时●教学过程［情境创设］ 1.老师提出问题，学生讨论（1）萤火虫发光需要能量吗？

（2）细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量平衡化学能，生物的生命活动须要能量能够轻易利用它们吗？2.教师传授

从课文中的唐诗中我们知道，生物的生命活动需要能量。实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存，但它们不能直接为细胞的生命活动提供能量，细胞是怎样解决“稳定储存”和“灵活利用”这一矛盾的？细胞把稳定的能量转化成另一种能直接给细胞的生命活动提供能量的有机物――atp，解决了这一问题。atp什么物质呢？［师生互动］ 1.atp分子结构特点

学生阅读课本p88相关内容后，教师讲解：

（1）展现atp结构式折页，向学生了解腺嘌呤、核糖（两者融合而变成腺苷）、磷酸。

（2）atp是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。atp分子的结构可以简写成a―p～p～p，其

中a代表腺苷，p代表磷酸基团，t代表三，～代表一种特定的化学键，叫作高能磷酸键，atp分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。atp水解时高能磷酸键可以水解释出大量的能量，达至30.54kj/mol。所以说道，atp就是细胞内的高能磷酸化合物。2.atp与adp相互转变

（1）学生阅读课本p88～p89页相关内容，回答问题：atp与adp是怎样相互转化的？（2）教师讲解：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脱离开来，形成游离的pi（磷酸），同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，atp就转化成adp（二磷酸腺苷的英文名称的缩写）。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（播放多媒体课件：atp与adp相互转化）。资料显示，正常人每天atp的转变量几乎接近于体重，但在体内存在的atp的量是很少的。atp和adp在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。如下所示：3.atp的形成途径

（1）学生写作课本p89有关内容后，分组讨论：动植物atp的构成途径存有哪些？ （2）教师讲解：对于绿色植物来说，adp转化成atp时所需的能量来自于呼吸作用和光合作用；对于人、高等动物、真菌和大多数细菌来说，adp转化成atp时所需的能量除来自于呼吸作用外，人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。4.atp的利用

（1）教师传授：静音反应总是与atp水解的反应二者联系，由atp水解提供更多能量；放能反应总是与atp的制备二者联系，释放出来的能量储存在atp中。能量通过atp分子在静音反应和放能反应之间循环流通。

（2）学生看课本图，讨论atp还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。［教师精讲］

1.细胞内储存能量的物质存有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序就是：糖类脂肪蛋白质。通常情况下生物体内细胞利用的能源物质就是糖类，而且糖类中的能量须要水解释放出来传达给atp，转变成活跃的化学能，就可以供给各种生命活动利用，从而化解能量的“平衡储存”和“有效率利用”的矛盾。

2.直接供给生命活动能量的能源物质是atp。在生物体内能量的转换和传递中，atp是一种关键物质。atp是生物体内能量转换的“中转站”，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的atp，可以转移到细胞膜用于主动运输，也可以进入细

胞核推动dna的复制等等，从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。3.atp的结构与物理、化学知识有密切联系，atp中的能量可以转变成机械能（如肌肉收缩、鞭毛摆动）、化学能、电能（如神经冲动的传导）、渗透能（如主动运输的能量）、光能等其他形式的能量。

4.胞内储能物质存有atp和磷酸肌酸，atp普遍存在，但含量不多，当atp大量消耗时，则磷酸肌酸释放出来能量供adp和pi制备atp。磷酸肌酸的存有对atp含量的相对平衡起至缓冲作用。

［评价反馈］学生随堂练习［课堂小结］ 1.atp的结构简式。

2.atp与adp的相互转化3.atp的利用 ●板书设计

第2节细胞的能量“通货”――atp1.atp分子结构特点

（１）化学共同组成：腺嘌呤、核糖、磷酸；（２）atp（三磷酸腺苷），结构简式a―p～p～p，就是细胞内的高能磷酸化合物。2.atp与adp相互转变

（1）atp和adp在体内总是处于不断转化的动态平衡之中。如下式所示：adp＋pi＋能量atp

（2）atp和adp能够相互转变的原因3.atp的构成途径 （1）绿色植物：能量来自于呼吸作用和光合作用；

（2）人、高等动物、真菌和大多数细菌：能量除源自于呼吸作用外，人和高等动物还可以源自磷酸肌酸的迁移。4.atp的利用（1）运输物质；（2）肌肉膨胀；（3）制备物质；（4）生物发电；（5）神经活动。 ［课后拓展］ 1.其他高能磷酸化合物

在动物和人体细胞（特别是肌细胞）内，除了atp外，其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸（可用c～p代表）。磷酸肌酸的结构式是：

当动物和人体细胞由于能量的大量消耗而并使细胞内的atp含量过分增加时，在有关酶的催化作用下磷酸肌酸中的磷酸基团联同能量一起迁移给adp，从而分解成atp和肌酸（需用c代表）；当atp含量比较多时，在有关酶的催化作用下，atp可以将磷酸基团联同能量一起迁移给肌酸，并使肌酸转变成磷酸肌酸。

对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸只是能量的一种储存形式，而不能直接被利用。由此可见，对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从而使细胞内atp的含量能够保持相对的稳定，atp系统的动态平衡得以维持。2.萤火虫发光的原理和意义萤火虫不论雄性的还是雌性的，夏秋的夜晚都会一闪一闪地发光。雄虫比雌虫的个体小一些，但发出的闪光却亮一些。萤火虫发出的闪光，主要是求偶的信号，用来吸引异性前来交尾。萤火虫有许多种，如平家萤火虫、姬萤火虫等。不同种类的萤火虫会发出各自特定的闪光信号。雌虫看到飞舞着的同种雄虫发出的闪光信号后，就会以特定的闪光信号回应。雄虫的每一组闪光信号是由几个节奏组成的，每个节奏都包括闪光的次数、闪光的频率和每次闪光的时间，这些都是雌虫能够识别的。如果雌虫顺利地回应了闪光信号，则雄虫就会前来交尾，以繁衍后代。有的科学家准确分析出某种雄性萤火虫的闪光规律后，用手电筒模拟这种闪光信号，竟然发现同种的雌虫会迎光而来。

有意思的就是，雌虫看见其他种类雄虫的闪光信号后，有时竟能够收到该种雌虫的闪光信号，这种闪光信号具备欺骗性，能够并使该种雄虫误以为可以前去交尾而被雌虫吞下。雌虫的这一特性，可以并使自己赢得多样的营养。这种现象被科学家戏称为“丧生亲吻”。此外，萤火虫收到的荧光还具备一定的警戒促进作用和照明设备促进作用。萤火虫的闪烁器官坐落于腹部后端的下方，该处具备闪烁细胞。闪烁细胞的周围存有许多致密的气管，闪烁细胞内存有荧光素和荧光素酶。荧光素拒绝接受atp提供更多的能量后就被转化成。在荧光素酶的催化作用下，转化成的荧光素与氧出现化学反应，构成水解荧光素并且收到荧光。顺带说道至，荧光就是一种冷光，其闪烁效率最高达超过98％左右，而热光则闪烁效率高得多，例如太阳的闪烁效率只有35％左右。