细胞的能量通货ATP公开课教学设计

细胞的能量“通货”-ATP 教案

【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

通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读能力和分析能力 情感、态度与价值观

激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育 【教学重点】

ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 【教学难点】

ATP与ADP的相互转化 【课时安排】 1课时 【教具准备】

多媒体课件，制作ATP模型的材料（圆片三个，长方形一个，五边形一个） 【教学方法】 指导阅读、动手制作、讲练结合 【教学过程】

[导入] 提问：屏幕上的昆虫是什么？

请学生齐读唐朝诗人杜牧的诗作《秋夕》：银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤，天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。观察图片，以萤火虫为什么发光设疑引入新课：细胞的能量“通货”-ATP。 [新课探究]

一、ATP分子中具有高能磷酸键

活动一：学生自学教材第88页第二段及旁栏中的相关信息，初步了解ATP的化学组成及分子结构。

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[阅读提示]

ATP的元素组成有哪些？是由哪些化学成分构成的？

活动二：学生合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。 [问题]：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连接构成ATP的呢？

[说明制作ATP模型的材料]：圆片代表磷酸，五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤。 [学生分组建模]以4-5位同学为一组，互相合作，共同完成ATP模型的构建。 [相互评价并修正模型]

（1）请小组同学代表展示模型，说明这样制作的理由。 （2）学生互评。在互评的过程中理解ATP的化学结构特点。

（3）学生修正模型，拼出正确的ATP的分子结构模型。教师在黑板上贴出ATP的分子结构模型。

活动三：讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点。

1.[讨论]（指模型）这种化合物为什么叫ATP？ATP这三个字母代表的含义是什么？ 2.学生尝试写出ATP分子的结构简式

ATP结构式书写起来很不方便，那么，我们怎样用更简单的方式将ATP的分子结构表达出来呢？

请一位同学把ATP的结构简式写在黑板上，其他同学自己动手书写。 3.[讨论]：“－”和“～”这两个符号的含义有什么不同?

课件展示数据：P与P之间的化学键水解释放的能量为30.54kJ／mol,A与P之间的化学键水解释放的能量为13.8kJ／mol，前者是后者的两倍多。一般把水解时释放能量在20.92kJ／mol上的，都称为高能化学键，用“～”表示；普通化学键就用“－”表示。由于ATP具有高能磷酸键，所以ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。 二、ATP与ADP的相互转化 1.ATP的水解

水解酶 展示ATP的水解反应：： ATP ADP + Pi + 能量 介绍ADP的名称及与ATP的关系：

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，储存在这个高能磷酸键中

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的能量释放出来，三磷酸腺苷（ATP）就转化成二磷酸腺苷（ADP）。 [资料分析]:

一正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持不变，大约为2～10mg，但一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解。

[讨论]ATP的含量很少需要量却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？ [讨论回答]：细胞中进行ATP的分解的同时也存在ATP的合成。 2.ATP的合成

合成酶 展示ATP合成的反应式：ADP + Pi + 能量 ATP [提问]ADP转化成ATP的过程中，所需的能量从哪里来？

请同学们分析教材中的“ADP转化成ATP时所需能量的主要来源”图解。引导：人和动物等合成ATP时所需要的能量均来自呼吸作用氧化分解有机物所释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，还利用光能。那么大家进一步思考一下：ATP的合成场所具体在细胞里面的什么部位进行的？（线粒体，叶绿体和细胞质基质里面）有关呼吸作用和光合作用，我们将在下节课详细学习，今天只作简单的了解。 [讨论]以上的两个反应能不能看做化学上的可逆反应？

引导学生从反应条件，反应场所及能量来源三个方面进行分析，并请学生在黑板上写出合并之后的反应式。 三、ATP的利用

[设疑]ATP水解释放的能量到哪里去了呢？请大家举例说明。

利用教材90页“ATP的利用举例”图解，讨论ATP利用的途径。 总结：ATP水解释放的能量可以用于各种生命活动。 [课堂小结]

除ATP的水解和合成外，细胞内的其他化学反应有些要吸收能量，有些要释放能量。

酶 需要吸收能量的反应就称为吸能反应，如：葡萄糖＋果糖 蔗糖（需要吸收能量），

伴随着ATP的水解。

要释放能量的反应叫做放能反应，如：呼吸作用中有机物氧化分解释放能量，伴随着ATP的合成。也就是说，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

如果用活期存折，定期存折，零花钱分别类比细胞内的能源物质，那么它们分别可以代

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表什么呢？（糖类-活期存折；脂肪-定期存折；ATP-零花钱）。因此形象地将ATP比喻成细胞内能量流通的“通货”。正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。

那么，同学们，你们现在可以解释萤火虫为什么发光吗？ [巩固练习]课件展示 【板书设计】

第三节 细胞的能量“通货”ATP

一、ATP的结构简式：A－P～P～P 二、ATP和ADP可以相互转化 ATP

ADP＋Pi＋能量（物质可逆，能量不可逆）

三、ATP的利用 细胞的能量“通货” 【教学反思】

首先，本节教学注入了新课的导入和教学情境的创设，结合了多媒体教学的优势，图片的展示，以及动手制作ATP结构模型，更让学生对ATP的结构简式有了更为直观的认识。 其次，在教师帮助下，引导学生通过自主学习、小组讨论学习、提问式教学、全面准确的帮助学生学习，也给了学生极大的空间进行自学。 最后，通过总结和练习，帮助学生巩固当堂知识点。

当然本节课也存在一些不足，由于高中知识内容比较多，而时间紧迫，所以不能将本节知识点全部讲完，让学生讨论学习的时间也不够充足。

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