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细胞的能量“通货”-ATP教案刘建辉【教学目标】1、掌握ATP的结构简式2、理解ATP与ADP的相互转化3、理解ATP在能量代谢中的作用【教学重点】1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用2、ATP与ADP的相互转化【教学难点】ATP与ADP的相互转化【教学过程】引言：我国的通用货币是什么？人民币探讨第二节：细胞的能量“通货”-ATP（引出课题）让同学们看一段关于萤火虫的视频。讨论萤火虫的发光原理，萤火虫发光需要能量。糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。脂肪是生物体内贮存能量的物质。糖类、脂肪、是生物体内的能源物质（思考）那么糖类、脂肪、中的能量能不能直接用于萤火虫发光呢？让我们通过实验（见课件）来解决这个问题吧。思考：1、为什么实验中加的葡萄糖溶液和ATP注射液都是2ml？（遵循对照实验等量的原则）2、实验的结果？1,2,3号试管无荧光，4号试管出现荧光。那么这个实验说明了什么问题？糖类等能源物质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动？（不能）而ATP中的能量可直接用于生物体的生命活动。通过研究人们发现糖类等能源物质中的能量先要转移到ATP中，再由ATP供生命活动利用。生命活动的直接能源物质：ATP生命活动的主要能源物质：糖类生命活动的主要储能物质：脂肪生命活动的所需能量的最终来源：太阳能由此可见，ATP在生物的生命活动中扮演了重要的角色。一、ATP分子中具有高能磷酸键（请同学们按板书内容看P88第2段及左栏的相关信息，准备提问）1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（图：这是ATP分子的立体结构模式图，下面我们通过ATP分子的平面结构来了解它的组成。）通过课本信息和已学知识我们能否确定图中ATP的三个组成部分？（回答后）其中腺嘌呤和核糖相结合构成腺苷，再连接三个磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP的三个字母的意思就显而易见。A：腺苷T：三个P：磷酸基（团）2、ATP的结构简式：“”：高能磷酸键高能化合物:水解时，释放能量在20.92kJ／mol上的化合物。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ／mol，因此3、ATP的结构小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。下面我们看例1。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，于是，远离A的那个磷酸基就脱离开来，形成游离的Pi（H3PO4），储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，三磷酸腺苷（ATP）就转化成二磷酸腺苷（ADP）。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。因此ATP和ADP可以相互转化。资料分析：人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔（大约50克）。人体每天的能量需要水解100-150摩尔的ATP即相当于50至75千克。这意味着人一天将要分解掉相当于他体重的ATP。所以每个ATP分子每天要被重复利用1000-1500次。ATP不能被储存，因为ATP的合成后必须在短时间内被消耗。通过上面的数据，我们ATP对在人体内有怎样的认识？ATP含量少但需求量大ATP与ADP之间能够相互转化ATP与ADP转化速度极快二、ATP和ADP可以相互转化1、反应式：反应式：ATPADP＋Pi＋能量（物质可逆，能量不可逆）通过ATP和ADP的相互转化，我们发现（1）伴随能量的储存和释放ATP是能量“通货”通过资料分析，我们发现（2）ATP的含量处在动态平衡之中保证了稳定供能2、ADP合成ATP时能量的主要来源动物：呼吸作用植物：呼吸作用和光合作用三、ATP的利用图的讲解，其实动、植物的很多生命活动肌肉收缩要耗能酶细胞分裂ATP→ADP+Pi+能量神经传导物质分泌矿质吸收生长…说明：ATP与ADP的相互转化不是可逆反应a．反应条件不同ATP水解:水解酶;ATP合成:合成酶（在相互转化的反应式上补上去）b．ATP合成与分解场所不同合成ATP的场所比较局限，主要是细胞的线粒体、叶绿体等部位；而消耗ATP的部位广泛，几乎细胞的所有部位都有耗能的生命活动。c．能量来源不同ATP合成：能量来自有机物中的化学能和太阳能；ATP水解：所释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能。d.功能不同ATP水解：（从能量代谢角度看）释放能量ADP合成ATP：（从能量代谢角度看）储存能量板书设计1、ATP的中文名：三磷酸腺苷A：腺苷T：三个P：磷酸基（团）2、ATP的结构简式：二、ATP和ADP可以相互转化1、反应式：ATPADP＋Pi＋能量三、ATP的利用ATP是细胞的能量“通货”，生命活动的直接能源物质