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文本内容:
第2节细胞的能量“通货”——ATP•三维目标知识与技能
(1)简述ATP的化学组成和特点
(2)写出ATP的分子简式
(3)解释ATP在能量代谢中的作用过程与方法
(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如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律情感态度与价值观
(1)激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育
(2)通过对课木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ATP化学组成的特点及其在能量中的作用ATP与ADP的相互转化•教学难点ATP与ADP的相互转化•教具准备.教师课件•课时安排建议课时1课时•教学过程[课前准备]思考问题:在人类的生产和生活中是怎样解决能量的“稳定储存和“灵活利用这一矛盾的?例如发电厂是如何转化能量的人们是如何从农产品转化成各种生活用品的?[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稳定化学能,生物的生命活动需要能量能直接利用它们吗?教师讲解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一一ATP解决了这一问题ATP什么物质呢?[师生互动]ATP分子结构特点学生阅读课本P88相关内容后,教师讲解
(1)展示ATP结构式挂图,向学生介绍腺噂吟、核糖(两者结合而成腺昔)、磷酸
(2)ATP是三磷酸腺昔的英文名称的缩写ATP分子的结构可以简写成A—P〜P〜P其中A代表腺昔,P代表磷酸基团,T代表三,〜代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,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放出大量的能量,达到
30.54kJ/molo所以说,ATP是细胞内的高能磷酸化合物ATP与ADP相互转化
(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(二磷酸腺昔的英文名称的缩写)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ATP的形成途径
(1)学生阅读课本P89相关内容后,分组讨论动植物ATP的形成途径有哪些?
(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ATP的利用
(1)教师讲解吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中能量通过ATP分子在吸能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]细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等细胞内消耗能源物质的顺序是糖类脂肪蛋白质一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类,而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP转变成活跃的化学能,才能供给各种生命活动利用,从而解决能量的“稳定储存和“灵活利用的矛盾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胞内供能物质有ATP和磷酸肌酸,ATP普遍存在,但含量不多,当ATP大量消耗时,则磷酸肌酸释放能量供ADP和Pi合成ATP磷酸肌酸的存在对ATP含量的相对稳定起缓冲作用[评价反馈]学生做课本练习题、教师检查评讲[课堂小结][课后拓展]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夕卜,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使细胞内的ATP含量过分减少时,在有关酶的催化作用下磷酸肌酸中的磷酸基团连同能量一起转移给ADP从而生成ATP和肌酸(可用C代表);当ATP含量比较多时,在有关酶的催化作用下,ATP可以将磷酸基团连同能量一起转移给肌酸,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•板书设计第2节细胞的能量“通货”——ATPATP分子结构特点
(1)化学组成腺喋吟、核糖、磷酸;
(2)ATP(三磷酸腺甘),结构筒式A—P〜P〜P是细胞内的高能磷酸化合物ATP与ADP相互转化
(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能相互转化的原因ATP的形成途径
(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ATP的利用
(1)运输物质;
(2)肌肉收缩;
(3)合成物质;
(4)生物发电;
(5)神经活动[教后反思]。