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《细胞的能量“货币”ATP》教案
一、教学目标
1、简述ATP的化学组成和特点，形成结构与功能相适应的生命观念。
2、简述ATP与ADP相互转化过程、转化的特点，养成细胞能量供应机制的动态平衡和细胞统一性的生命观念。21教育网
3.解释ATP在能量代谢中的作用，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。确立热爱自然和尊重生命的社会责任感。
二、教学重点
1、ATP的结构特点；
2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
三、教学难点
ATP与ADP相互转化过程中的能量来源和去路。
四、教学方法
自主学习、合作探究、精讲精炼
五、教学媒体
多媒体课件
六、教学过程
环节一 新课导入
1、展示萤火虫的图片并且播放杜牧的《秋夕》引导学生思考：
萤火虫发光的生物学意义是什么？
萤火虫体内有特殊萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
萤火虫发光需不需要能量？
2、学生根据所学知识回答：
能为生命活动提供能源的物质有哪些？
其中生命活动的主要能源物质是什么？
主要储能物质是什么？
最终能源物质是什么？
是什么物质为萤火虫发光直接供能？
进一步思考：生命活动的直接能源是什么？
环节二 自主学习（学生阅读教材独立完成）
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1．ATP的名称与简式：
(1)中文名称：三磷酸腺苷。
(2)结构简式：A—P～P～P。
(3)符号含义：A代表磷酸基团，—代表普通的共价键，～代表特殊的化学键
2．功能：
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
二、ATP和ADP可以相互转化
过程：
(1)释放能量：ATPADP＋Pi＋能量。
(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量ATP。
三、ATP的利用
1．细胞内吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP合成的反应相联系，释放的能量储存在ATP中。21cnjy.com
2．举例说明有哪些生命活动需要利用ATP：细胞的主动运输、胞吞胞吐、各种吸能反应，还可用于生物发光发电、肌肉收缩、大脑思考等生命活动。2·1·c·n·j·y
3．ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分 ( http: / / www.21cnjy.com )子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。【来源：21·世纪·教育·网】
环节三 合作探究（小组合作完成，各组派代表展示）
1、ATP与核苷酸的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
2、分析ATP的结构，说出它为什么可以直接提供能量？
在生物学中，结构与功能相适应是最基本的观点之一，ATP分子结构上到底有什么特别之处？让它能够有别于糖类等能源物质，适合当直接供能物质呢？www.21-cn-jy.com
ATP的结构简式A—P～P～P，其中 ( http: / / www.21cnjy.com )A代表磷酸基团，—代表普通的共价键，～代表特殊的化学键储存有大量的能量，水解时释放能量高达30.54kJ/mol。最外侧的那个容易水解（第二个高能磷酸键）。
3、ATP和ADP可以相互转化（学生完成表格）
反应式 ATP→ADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADP→ATP
类型 水解反应 合成反应
条件 水解酶 合成酶
场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化 放能 储能
能量来源 磷酸基团的脱离 呼吸作用、光合作用
能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中的特殊化学键中
4、细胞内ATP与ADP的相互转化过程是化学上的可逆反应吗？
(1)从反应条件上看：由于酶具有专一性，因此，二者反应条件不同。
(2)从反应场所上看：ATP的合成场所与分解场所不完全相同。
(3)从能量来源上看：二者的能量来源不同。
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”。21·cn·jy·com
环节四 教师精讲
1．ATP的组成
2、ATP和ADP可以相互转化
(1)过程：
释放能量：ATP__ADP__＋Pi＋能量。
储存能量：ADP＋Pi＋能量__ATP__。
(2)能量的来源及去路：
（3）原因及特点：
a原因：ATP分子中远离A的磷酸基团具有较高的转移势能很容易水解。
b特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
特别强调：ATP在细胞内含量很少，但水解非常迅速，有利于为细胞活动提供能量。
3、ATP的利用
ATP 水解释放能量的用途
电能：神经系统中神经冲动的传导，产生生物电。
渗透能：细胞的主动运输需要的能量。
化学能：生物体内物质的合成需要的能量，如蛋白质的合成。
光能：萤火虫发光需要的能量。
热能：有机物氧化分解释放的能量，一部分变成热能。
用多媒体展示ATP利用的五个实例。
4、ATP为什么是细胞的能量“货币”
细胞内的化学反应有些需要吸能，有些是释 ( http: / / www.21cnjy.com )放能量。吸能反应与放能反应与ATP的分解和合成是有联系的。能量通过ATP分子在吸能和放能反应之间循环流通，像黄金、现金，在细胞内任何地方都能提供能量。如果把葡糖糖比作存折，那ATP就是现金，所以ATP被称作细胞的能量“货币”。21世纪教育网版权所有
环节五 课堂练习
1.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(√)
2.ATP中的A不代表腺嘌呤，当脱去两个磷酸后，形成的物质为RNA的基本单位之一。(√)
3．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(×)
4．细胞内ATP与ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性(√)
5．动物、人、真菌等合成ATP的途径是呼吸作用。(√)
6．绿色植物合成ATP的途径是光合作用和呼吸作用。(√)
7．1分子ADP含有腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是( B )
A．1.2.2　 B．1.2.1　 C．2.1.2　 D．2.1.1
8．有人把ATP比作细胞的能量“货币”，说明ATP是细胞生命活动的(　A　)
A．直接能源　B．储备能源　C．间接能源　D．主要能源
9．有关ATP的叙述错误的是(　B　)
A．ATP中的能量可来源于光能、化学能
B．ATP是由三个磷酸基团和一个腺嘌呤构成
C．有机物的氧化分解一般与ATP的合成相联系
D．ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
10．ATP在细胞内的含量及其生成(　D　)
A．很多，很快　　　　 B．很少，很慢
C．很多，很慢 D．很少，很快
环节六 课堂总结
以提问的方式进行总结
ATP的结构简式
ATP与ADP的相互转化
ATP的利用
板书设计
第二节 细胞的能量“货币”ATP
一、ATP：三磷酸腺苷
1、功能
2、结构
二、ATP和ADP可以相互转化
三、ATP的利用
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第五章细胞的能量供应和利用
学习目标
1、简述ATP的化学组成和特点，形成结构与功能相适应的生命观念。
2、简述ATP与ADP相互转化过程、转化的特点，养成细胞能量供应机制的动态平衡和细胞统一性的生命观念。
3.解释ATP在能量代谢中的作用，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。确立热爱自然和尊重生命的社会责任感。
教学重点、难点
重点：
1、ATP的结构特点；
2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
难点：
ATP与ADP相互转化过程中的能量来源和去路。
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。
2、萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
3、需要。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。
思 考
能为生命活动提供能源的物质有哪些？
其中生命活动的主要能源物质是什么？
主要储能物质是什么？
最终能源物质是什么？
是什么物质为萤火虫发光直接供能？
进一步思考：生命活动的直接能源是什么？
自主学习
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1．ATP的名称与简式：
(1)中文名称：三磷酸腺苷。
(2)结构简式：A—P～P～P。
(3)符号含义：A代表磷酸基团，—代表普通的共价键，～代表特殊的化学键
自主学习
一、ATP是一种高能磷酸化合物
2．功能：
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
二、ATP和ADP可以相互转化
(1)释放能量：ATPADP＋Pi＋能量。
(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量ATP。
自主学习
三、ATP的利用
1．细胞内吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP合成的反应相联系，释放的能量储存在ATP中。
2．举例说明有哪些生命活动需要利用ATP：细胞的主动运输、胞吞胞吐、各种吸能反应，还可用于生物发光发电、肌肉收缩、大脑思考等生命活动。
3．ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
合作探究
1、ATP与核苷酸的关系
合作探究
2、分析ATP的结构，说出它为什么可以直接提供能量？
在生物学中，结构与功能相适应是最基本的观点之一，ATP分子结构上到底有什么特别之处？让它能够有别于糖类等能源物质，适合当直接供能物质呢？
ATP的结构简式A—P～P～P，其中A代表磷酸基团，—代表普通的共价键，～代表特殊的化学键储存有大量的能量，水解时释放能量高达30.54kJ/mol。最外侧的那个容易水解（第二个高能磷酸键）。
合作探究
3、ATP和ADP可以相互转化
反应式 ATP→ADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADP→ATP
类型 水解反应 合成反应
条件 水解酶 合成酶
场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化 放能 储能
能量来源 磷酸基团的脱离 呼吸作用、光合作用
能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中的特殊化学键中
合作探究
4、细胞内ATP与ADP的相互转化过程是化学上的可逆反应吗？
(1)从反应条件上看：由于酶具有专一性，因此，二者反应条件不同。
(2)从反应场所上看：ATP的合成场所与分解场所不完全相同。
(3)从能量来源上看：二者的能量来源不同。
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”。
教师精讲
1．ATP的组成
教师精讲
2、ATP和ADP可以相互转化
教师精讲
能量的来源及去路：
教师精讲
（3）原因及特点：
a 原因：ATP分子中远离A的磷酸基团具有较高的转移势能很容易水解。
b 特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
特别强调：
ATP在细胞内含量很少，但水解非常迅速，有利于为细胞活动提供能量。
教师精讲
3、ATP的利用
ATP 水解释放能量的用途
电能：神经系统中神经冲动的传导，产生生物电。
渗透能：细胞的主动运输需要的能量。
化学能：生物体内物质的合成需要的能量，如蛋白质的合成。
光能：萤火虫发光需要的能量。
热能：有机物氧化分解释放的能量，一部分变成热能。
教师精讲
3、ATP的利用
教师精讲
4、ATP为什么是细胞的能量“货币”
细胞内的化学反应有些需要吸能，有些是释放能量。吸能反应与放能反应与ATP的分解和合成是有联系的。能量通过ATP分子在吸能和放能反应之间循环流通，像黄金、现金，在细胞内任何地方都能提供能量。如果把葡糖糖比作存折，那ATP就是现金，所以ATP被称作细胞的能量“货币”。
课堂练习
1.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(√)
2.ATP中的A不代表腺嘌呤，当脱去两个磷酸后，形成的物质为RNA的基本单位之一。(√)
3．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(×)
4．细胞内ATP与ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性(√)
5．动物、人、真菌等合成ATP的途径是呼吸作用。(√)
6．绿色植物合成ATP的途径是光合作用和呼吸作用。(√)
课堂练习
7．1分子ADP含有腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是( B )
A．1.2.2　 B．1.2.1　 C．2.1.2　 D．2.1.1
8．有人把ATP比作细胞的能量“货币”，说明ATP是细胞生命活动的(　A　)
A．直接能源　B．储备能源　C．间接能源　D．主要能源
9．有关ATP的叙述错误的是(　B　)
A．ATP中的能量可来源于光能、化学能
B．ATP是由三个磷酸基团和一个腺嘌呤构成
C．有机物的氧化分解一般与ATP的合成相联系
D．ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
10．ATP在细胞内的含量及其生成(　D　)
A．很多，很快　　　　 B．很少，很慢
C．很多，很慢 D．很少，很快
总 结
拓展提升
1、ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？
提示：不是。在ATP中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。
拓展提升
2、ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内ADP、ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化。为满足能量需要，分析生物体是如何解决这一矛盾的？
提示：ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。
拓展提升
3、ATP的结构与功能的相互关系
提示：
(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的磷酸基团很容易脱离与形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质需转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。
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《细胞的能量“货币”ATP》学案
学习目标
1、简述ATP的化学组成和特点，形成结构与功能相适应的生命观念。
2、简述ATP与ADP相互转化过程、转化的特点，养成细胞能量供应机制的动态平衡和细胞统一性的生命观念。2·1·c·n·j·y
3.解释ATP在能量代谢中的作用，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。确立热爱自然和尊重生命的社会责任感。
学习重点难点
重点：1、ATP的结构特点；
2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。
难点：ATP与ADP相互转化过程中的能量来源和去路。
思维导图
学习过程
自主学习
一、ATP是一种高能磷酸化合物
1．ATP的名称与简式：
(1)中文名称：三磷酸腺苷。
(2)结构简式：A—P～P～P。
(3)符号含义：A代表磷酸基团，—代表普通的共价键，～代表特殊的化学键
2．功能：
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
二、ATP和ADP可以相互转化
(1)释放能量：ATPADP＋Pi＋能量。
(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量ATP。
三、ATP的利用
1．细胞内吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP合成的反应相联系，释放的能量储存在ATP中。21教育网
2．举例说明有哪些生命活动需要利用ATP：细胞的主动运输、胞吞胞吐、各种吸能反应，还可用于生物发光发电、肌肉收缩、大脑思考等生命活动。www.21-cn-jy.com
3．ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分 ( http: / / www.21cnjy.com )子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。【来源：21·世纪·教育·网】
合作探究
1、ATP与核苷酸的关系
提示：
( http: / / www.21cnjy.com )
2、分析ATP的结构，说出它为什么可以直接提供能量？
在生物学中，结构与功能相适应是最基本的观点之一，ATP分子结构上到底有什么特别之处？让它能够有别于糖类等能源物质，适合当直接供能物质呢？21·世纪*教育网
提示：
ATP的结构简式A—P～P～P，其中A代表 ( http: / / www.21cnjy.com )磷酸基团，—代表普通的共价键，～代表特殊的化学键储存有大量的能量，水解时释放能量高达30.54kJ/mol。最外侧的那个容易水解（第二个高能磷酸键）。
3、ATP和ADP可以相互转化
提示：
反应式 ATP→ADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADP→ATP
类型 水解反应 合成反应
条件 水解酶 合成酶
场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化 放能 储能
能量来源 磷酸基团的脱离 呼吸作用、光合作用
能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中的特殊化学键中
4、细胞内ATP与ADP的相互转化过程是化学上的可逆反应吗？
提示：
(1)从反应条件上看：由于酶具有专一性，因此，二者反应条件不同。
(2)从反应场所上看：ATP的合成场所与分解场所不完全相同。
(3)从能量来源上看：二者的能量来源不同。
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程应判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是可以循环利用的，能量是不能循环的”。www-2-1-cnjy-com
课堂练习
1.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(√)
2.ATP中的A不代表腺嘌呤，当脱去两个磷酸后，形成的物质为RNA的基本单位之一。(√)
3．ATP含有3个特殊化学键，但是只有一个特殊化学键会发生断裂。(×)
4．细胞内ATP与ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性(√)
5．动物、人、真菌等合成ATP的途径是呼吸作用。(√)
6．绿色植物合成ATP的途径是光合作用和呼吸作用。(√)
7．1分子ADP含有腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是( B )
A．1.2.2　 B．1.2.1　 C．2.1.2　 D．2.1.1
8．有人把ATP比作细胞的能量“货币”，说明ATP是细胞生命活动的(　A　)
A．直接能源　B．储备能源　C．间接能源　D．主要能源
9．有关ATP的叙述错误的是(　B　)
A．ATP中的能量可来源于光能、化学能
B．ATP是由三个磷酸基团和一个腺嘌呤构成
C．有机物的氧化分解一般与ATP的合成相联系
D．ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
10．ATP在细胞内的含量及其生成(　D　)
A．很多，很快　　　　 B．很少，很慢
C．很多，很慢 D．很少，很快
拓展提升
1、能量的来源及去路：
提示：
2．ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？
提示：不是。在ATP中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。
3．ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞内ADP、ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化。为满足能量需要，分析生物体是如何解决这一矛盾的？
提示：ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。21世纪教育网版权所有
4．ATP的结构与功能的相互关系
提示：(1)ATP的结构特 ( http: / / www.21cnjy.com )点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的磷酸基团很容易脱离与形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。21cnjy.com
(2)ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质需转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。21·cn·jy·com
?
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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