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第五章细胞的能量供应和利用
第二节 细胞的能量通货――ATP
教学重点与难点
1、教学重点
（1）ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
（2）ATP与ADP的相互转化。
2、教学难点
（1）ATP与ADP的相互转化。
教学过程
【讨论】
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
总结能量相关知识：
＿＿＿＿＿＿是生物能量的最终来源。
＿＿＿＿＿生物体内储存能量的物质。
＿＿＿＿＿＿是细胞的主要能源物质。
【探究活动1】
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……
探究1结论：新陈代谢的直接能源物质是 。
【探究新知】
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP ADP
全称
结构简式
符号含义 A代表 ；P代表 ；~代表 。
T代表 ； D代表 ；
高能磷酸键数 个 个
【达标训练】
1．ATP的结构式可以简写为（ ）
A、A—P—P~P B、A—P~P~P C、A~P~P—P D、A~P~P~P
2．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。
A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1
3． ATP中大量化学能储存在( )
A、腺苷内 B．磷酸基团内
C．腺苷与磷酸基团连接键内D．高能磷酸键内
二、ATP和ADP可以相互转化
1.ATP水解： 。
ATP水解的能量用于 。
2、ATP合成： 。
合成ATP的能量在动物与人来自 ；在绿色植物中来自
【探究活动2】
生物体内ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？
探究2结论：通过ATP和ADP的 。
【探究活动3】
ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？
三、ATP的来源
1、ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？
在 ， 等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物，释放其中的能量，用于生成ATP。绿色植物还通过 进行光合作用，吸收 用于合成ATP
2、ATP与ADP的相互转换（反应式）：
3、ATP与ADP的相互转换的比较
ATP合成 ATP分解
场所 细胞内所有需要能量的进行生命活动的结构
酶
能量去向
探究3结论： ATP和ADP的相互转化在 可逆，在 不可逆。
【达标训练】
5．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
6．关于动物细胞中ATP的正确叙述（ ）
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
7. 对于反应式： ATP →ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆的
C、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的
8. ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）
A．很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快
四、ATP的利用
用于各项生命活动例如：
【探究活动4】
通过探究4我们得知，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此我们可以形象的比喻为 。
课堂小结：
ATP具有高能磷酸键
ATP和ADP的相互转化 ATP ADP+Pi+能量
ATP的细胞呼吸 光合作用
ATP的利用：用于各项生命活动
总结：正是由于ATP这种直接能源，才得于使各项生命活动正常进行。
【能力提升】
1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。
⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿。
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思考：新陈代谢的直接能源是什么呢？葡萄糖还是ATP
ATP注射液2ml
葡萄糖溶液2ml
A
B
A
B
A
B
淡黄色荧光
ATP是看不见摸不着的吗？
思考：ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？ 。释放后三磷酸腺苷就变成 。
资料1、氰化钾它就是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3～6分钟内就会死亡。科学家在研究细胞ATP的含量与氧含量关系时得到如下图的实验结果，此图说明了什么？
结论：据资料2得知说明ATP在细胞内的含量是 ，从而使生物内部保持稳定的 。
资料2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。 一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
结论：据资料2可知生物体内的ATP含量很 ，但生物体对ATP的需求量很 。
1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是
和 相联系；放能反应总是和 相联系，不管是吸能反应还是放能反应都离不开ATP。
2、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑；你应该卖了牛，然后用买牛的钱买电脑，不管是卖牛还是买电脑都离不开钱这个环节。
通过这节课你学到了什么？
ATP的结构简式：A-P~P~P
ATP的中文名称：三磷酸腺苷
酶1
酶2
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