1、名校名 推薦重慶市萬州分水中學高中生物細胞的能量“通貨”atp教學案新人教版必修2一教學過程1 導入新課：復習導入：上一章我們學習了物質(zhì)跨摸運輸?shù)姆绞剑?物質(zhì)跨膜運輸有哪些方式？這些方式有什么異同點？物質(zhì)跨膜運輸有三種方式，自由擴散，協(xié)助擴散，主動運輸，其中主動運輸方式需要消耗能量。能量從哪里來？是由誰直接提供的？前面的學習我們知道在生命系統(tǒng)中，主要的能源物質(zhì)：糖類主要的貯能物質(zhì)：脂肪能量是有誰提供的？糖類？脂肪？還是他們都可以提供？現(xiàn)在我們來做一個探究實驗：驗證我們的想法。大家看屏幕我們在ab 兩支含發(fā)光器粉末的試管中分別添加等量的葡萄糖和脂肪，最終發(fā)光器粉末沒有發(fā)出熒光。糖類、脂肪等有機物

2、不能直接為細胞的生命活動提供能量。我們在對照組c 試管中添加一種白色粉末后，發(fā)光器粉末發(fā)出熒光。添加的白色粉末是什么物質(zhì)？為什么他可以使發(fā)光器粉末發(fā)出熒光？白色粉末是atp，它是直接能源物質(zhì)，為各項生命活動順利進行直接提供能量。atp到底是什么物質(zhì)， 為什么它是直接能源物質(zhì)？我們?yōu)槭裁捶Q它為能量通貨？這就是我們這節(jié)課要弄清楚的問題。生物的結(jié)構(gòu)與功能是相適應的，我們先來學習 atp的結(jié)構(gòu)：大家閱讀課本 p88 第二段內(nèi)容，回答下列問題：、 atp 的中文全稱？、 atp 的元素組成？、 atp 的結(jié)構(gòu)簡式？a、 t、 p 三個字母的含義？、 為什么 atp 是高能磷酸化合物？2 atp 分子中具

3、有高能磷酸鍵2 1atp的中文名；三磷酸腺苷。2 2atp的結(jié)構(gòu)簡式： a p p pa ：腺苷， p：磷酸基，：高能磷酸鍵，普通化學鍵。23 一個高能磷酸鍵含30。54kj/mol的能量，所以atp是活細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。什么是高能磷酸化合物？一般將水解時，釋放的能量在20。 92kj/mol以上的化合物，除atp外，還有磷酸肌酸（cp）2 4atp的結(jié)構(gòu)特點：1. 含有兩個高能磷酸鍵“”2.遠離 a（腺苷）的高能磷酸鍵“”易斷裂且易形成。（斷裂形成adp）2 5atp的生理功能：生物體進行各項生命活動的直接能源物質(zhì)。2 6atp與生活的聯(lián)系純凈的 atp是白色粉末狀的， 能溶于水，

4、 可作為一種藥品， atp片劑可以口服， atp 注射液可以肌肉注射或靜脈滴注，用于輔助治療肌肉萎縮，腦溢血后遺癥，心機炎等疾病，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。3atp和 adp可以相互轉(zhuǎn)化。atp中遠離 a（腺苷）的高能磷酸鍵 “”易斷裂且易形成， 請同學們閱讀課本 p88-89 內(nèi)容，回答遠離 a（腺苷）的高能磷酸鍵“”斷裂和形成伴隨著什么過程？2 7atp的水解過程：高能磷酸鍵斷裂，釋放能量，為生命活動提供能量。- 1 -名校名 推薦a p p p- 水解酶 - a pp+pi+ 能量能量去路：參與生命活動。能量遠離 a 的高能磷酸鍵水解。a p p：二磷酸腺苷（adp）2 8atp的

5、合成過程： adp+pi+ 能量 -合成酶 - a p p p能量植物：呼吸、光合作用。動物：呼吸作用、磷酸肌酸的轉(zhuǎn)化。能量去路：儲存在atp中的高能磷酸鍵內(nèi)。atp的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在有關酶的催化作用下，atp中遠離 a 的那個高能磷酸鍵很容易水解脫離開來，形成游離的pi ，同時，儲存在這個高能磷酸鍵內(nèi)的能量釋放出來，atp就轉(zhuǎn)化成 adp。在有關酶的作用下， adp可以接受能量， 同時與一個游離的 pi 結(jié)合，重新形成 atp。大家看課本 p89 的圖。 atp和 adp的相互轉(zhuǎn)化伴隨著能量的釋放和儲存。因此與生物體的新陳代謝密切相關，二者的循環(huán)過程可以表示為：對于上述反應中atp和 ad

6、p的相互轉(zhuǎn)化可以從四個方面理解：1） 兩者的反應條件不同。atp的分解是一中水解反應，催化該反應的酶屬于水解酶， atp的合成是一種合成反應，起催化作用的是合成酶，根據(jù)酶具有專一性的特點，因此，兩者的反應條件不同2） 兩者的能量來源不同。atp水解釋放的能量是 儲存于高能磷酸鍵中的化學能，而合成 atp的能量主要有光能和有機物氧化分解釋放出的化學能， 在動物和人體內(nèi)還可以來自于其他的高能化合物如磷酸肌酸。3） 兩者的轉(zhuǎn)化場所不同。atp的合成場所主要是在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，而atp分解的場所則在生物體各處。4） 兩者 的功能不同。 atp是生物體內(nèi)生命活動的直接能源物質(zhì)，它水解時釋放的

7、能量可以供各種生命活動所需而 atp的合成伴隨著能量的儲存， 該反應實際上是生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)移過程。總之， atp和 adp的相互轉(zhuǎn)化并不是一個簡單的可逆反應，兩者轉(zhuǎn)化的方向即取決于相應的酶的存在，又取決于細胞內(nèi)能量供求關系，正是由于兩者的不斷循環(huán)，才保證了生命活動的順利進行。資料分析 :1. 經(jīng)測定 , 正常人體細胞中 atp和 adp的總量僅為 2 10mmol/l 。2. 成年人 , 靜止狀態(tài)下 , 24 小時內(nèi)有 40kg的 atp發(fā)生轉(zhuǎn)化 , 一個人在激烈運動狀態(tài)下 , 1 分鐘約有 0.5kg 的 atp發(fā)生轉(zhuǎn)化。從這則材料我們可以 看出體內(nèi)存在的 atp的量是很少的， atp與

8、adp之間轉(zhuǎn)化快，且轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡中。細胞中的atp的利用比作我們?nèi)粘Ｉ钪械牧阌缅X，它會隨著每天的花銷而減少，因此要維持正常生活必須不斷破開大面值的鈔票給予補充，細胞中的大面值鈔票主要是糖類等有機物，在有機物分解時釋放出的能量能被用來合成atp，這個過程通過atp 與 adp的相互轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)。所以atp是細胞內(nèi)的能量通貨。3 atp和 adp相互轉(zhuǎn)化的意義細胞中 atp 和 adp的相互轉(zhuǎn)化在活細胞中永不停息地進行著，這既可以避免一時用不盡的能量白白流失掉，又保證了及時供應生命活動所需要的能量。4.atp 的利用（ 1）教師講解：吸能反應總是與atp水解的反應相聯(lián)系，由atp 水解提供能量

9、；放能反應總是與 atp的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在 atp中。能量通過 atp分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通。（ 2）學生看課本圖，討論atp還有哪些用途，從而對該圖進行補充和完善。- 2 -名校名 推薦教師精講1. 細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì)有糖類、 脂肪、蛋白質(zhì)等。 細胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序是：糖類 脂肪 蛋 白質(zhì)。一般情況下生物體內(nèi)細胞利用的 能源物質(zhì)是糖類， 而且糖類中的能量需要分解釋放傳遞給 atp，轉(zhuǎn)變成活躍的化學能，才能供給各種生命活動利用，從而解決能量的“穩(wěn)定儲存”和“靈活利用”的矛盾。2. 直接供給生命活動能量的能源物質(zhì)是atp。在生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中，atp是一種關鍵物質(zhì)。atp 是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站” ，它有利于能量的運輸和協(xié)調(diào)供給，如線粒體呼吸釋放能量合成的atp，可以轉(zhuǎn)移到細胞膜用于主動運輸，也可以進入細胞核推動dna的復制等等，從而解決“產(chǎn)能”和“用能”在空間上的矛盾。3.atp 的結(jié)構(gòu)與物理、化學知識有密切聯(lián)系，atp 中的能量可以轉(zhuǎn)變成機械能（如肌肉收縮、鞭毛