细胞的能量通货-ATP导学案终稿 - 图文

第5章细胞的能量供应和利用 第2节细胞的能量通货——ATP

【学习目标】

1.知识目标：

(1)简述ATP的化学组成和特点。

(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。 (3)解释ATP在能量代谢中的作用。 2.能力目标：

(1)通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力；

(2)通过小组构建ATP的结构模型，理解ATP的结构，培养学生的合作和动手能力。

（3）通过小组讨论ATP与ADP相互转化的条件，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因； 3.情感目标：

（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）通过阅读与思考、讨论活动培养学生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。

（3）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。 【学习重点和难点】

1、重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化 2、难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用

【探究学习】（预习案和探究案）

生物体内主要储存能量的物质是 ；生物体进行生命活动的主要能源物质是 ； 思考：这些物质能为生命活动直接提供能量吗？ 实验探究 萤火虫发光需要能量，为了探究为萤火虫发光直接提供能量的究竟是葡萄糖？脂肪？还是ATP？请用以下材料 设计实验探究葡萄糖、ATP哪个能直接供给萤火虫发光所需能量？培养皿、试管、活萤火虫（摘下其尾部发光 器备用）、ATP制剂、质量浓度为0.1g/ml的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。[来源: （1）是否能将割下的发光器研磨得到的荧光粉立即进行实验处理？ （2）实验自变量是什么？应该如何处理实验组和对照组？因变量是什么？ （3）请根据实验探究的一般过程设计本实验的实验方案。 （4）探究实验的一般步骤 提出问题：萤火虫发光所需能量是脂肪、葡萄糖还是ATP直接提供的？ 作出假设：萤火虫发光所需能量是 直接提供的。 设计实验：①实验步骤：

第一步：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,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??

第二步：在黑暗中分别往四支试管加入 进行实验组处理，加入 作为对照组处理,放在相同且适宜条件下一段时间 。

第三步：观察四支试管 。

②预期结果：若加入脂肪组发出荧光，其它组不发荧光，则萤火虫发光所需能量是 直接提 供的；若 ，则萤火虫发光所需能量是葡萄糖提供的； 若 ，则萤火虫发光所需能量是ATP提供的； 进行实验：按照实验设计如实进行。 分析结果、得出结论：萤火虫发光所需能量是 直接提供的。 进一步探究： 。

一、ATP的结构与功能

阅读课本88页及相关信息，完成下面填空。

1、ATP的结构：ATP是 的英文名称的简称，其结构简式是 ，其中A代表 ，P代表 ，—代表 ，～代表 ，1个ATP中有 个A， 个～， 个P。ATP水解是指 的水解，水解时放出的能量多达30.54KJ/mol,ATP是细胞内的一种 。 2、功能：生命活动的 能源物质。 比一比：构建ATP的结构模型 分组建模：以小组为单位，互相合作，共同完成ATP结构模型的构建。 红色的圆片代表磷酸，蓝色的五边形块代表核糖，长方形块代表腺嘌呤，绿色和黄色的丝带代表分 子与分子之间相互连接的化学键。 二、ATP与ADP的相互转化 数据：一正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持一定，约为2mg~10mg。一个人在激烈运动下，每分钟 有0.5kg的ATP转化成ADP，释放能量，供运动之需。生成的ADP，又可在一定条件下转化成ATP。一个人 在安静状态下，一天约有40kg ATP转化成ADP。 说明ATP的特性是：含量 ，转化 。

1、画出ATP与ADP的相互转化示意图，写出ATP和ADP转化的方程式。

酶

ATP ＋ ＋ 2、小组讨论ATP与ADP的相互转化的条件： ATP合成 ATP水解 反应式 场所 酶 能量来源 3、ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？

三、ATP的利用

1、思考：在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量，到哪里去了呢？利用教材中提供的ATP的利用图片总结归纳 能 酶

能 ATP ＋ ＋ 转变成

能

能 能 2、如何理解“吸能反应一般与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系”？请各举一例说明。

3、完成课本P90“思考与讨论”与课后练习基础题3 比较得出结论：

葡萄糖含有的能量 ，且 。 被生命活动直接利用。 ATP含有的能量 ，且 。 被生命活动直接利用。 所以，ATP是细胞内的能量“通货”。

【构建知识网络】

【课堂检测】

见课件（因为要检查各小组掌握情况，不方便事先发放。）

【课后巩固】

1、分析ATP与ADP相互转化示意图，请回答问题：

（1）右图中Pi代表磷酸，则B为 ，C为 。在B→C的反应中，产生的E2来源于 的断裂而释放出的能量。去向是 。

（2）E1不是物质，对于人、动物、真菌和大多数细菌体来说，E1来自___________，对于绿色植物来说，则来自____________和______________。

相应的生理活动主要是在细胞内的_____________、_________________中进行的。 （3）A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？

（4）ATP和ADP的相互转化的能量供应机制，是生物界普遍存在的，体现生物界的___性。 2、ATP分子在细胞内能够释放能量、储存能量，从结构上看，原因是 （ ）

①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②三个磷酸基很容易从ATP上脱离和结合③远离腺苷A的磷酸基很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP ④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成高能磷酸键，使ADP转变成ATP

A．①③ B．②④ C．③④ D．①④ 3、由肝糖原转变成肌肉收缩所需能量的过程是：

①ADP+Pi +能量→ATP ②C6H12O6 +6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量 ③肝糖原→C6H12O6 ④ATP → ADP+Pi +能量

A．① ② ③ ④ B. ④ ② ③ ① C. ③ ④ ② ① D. ③ ② ① ④ 4、下列结构中能够产生ATP的是（ ）

① 酵母菌的细胞质 ②叶肉细胞的叶绿体③人体唾液腺细胞的线粒体

④洋葱根尖细胞的叶绿体⑤蛔虫体细胞内的线粒体⑥人成熟红细胞中的线粒体 A ①②③ B ①②③④ C ①②③④⑤⑥ D ①②③⑤⑥

【疑难反馈】

通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中，小组讨论后仍然无法解决的汇报给科代表，由课代表统计、上交老师。

疑惑点 疑惑内容