细胞的能量货币ATP教学设计VIP免费

《细胞的能量“货币”ATP》教学设计教材分析：本节内容对生物体的供能物质进行了说明，介绍了它的结构功能与转化。教学目标与核心素养：生命观念：理解ATP的化学组成和特点；写出ATP的分子简式科学思维：分析ATP在能量代谢中的作用科学探究：ATP分子的结构、ATP与ADP的相互转化社会责任：敬畏生命、爱护生命、探索生命的奥秘为人类服务利用废弃的纸盒制作ATP模型，渗透绿色环保节约的理念重点、难点教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用，ATP与ADP的相互转化教学难点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用，ATP与ADP的相互转化。ATP与ADP相互转化过程中的能量来源和去路教学过程一、导入播放走近科学萤火虫发光视频和问题探讨引入：⒈萤火虫发光的生物学意义是什么？⒉萤火虫体内有特殊的发光物质吗？⒊萤火虫发光的过程有能量的转换吗？【实验探究】使萤火虫尾发光的直接能源物质是什么？实验目的：探究使萤火虫发光的直接能源物质。实验材料：萤火虫发光器干燥后研磨成的粉末、试管、蒸馏水；等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液等。实验步骤：向A、B、C、D四个试管中分别加入等量的发光器粉末和清水，然后向四个试管中分别注入2mL等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、蒸馏水。观察四个试管的发光情况。实验结果：注射ATP溶液的C试管发光，其余三个试管不发光。实验结论：萤火虫发光的直接能源物质是ATP。葡萄糖等有机物中的能量是不能直接被利用的。ATP才是生命活动的直接能源物质。那么，ATP是什么呢？它的结构是怎样的呢？二、讲授新课（一）ATP的结构特点【探究】ATP的分子结构1．中文名称：腺苷三磷酸2．ATP的结构简式3.结构特点：4.ATP的结构式A–P～P～PA代表腺苷，P代表磷酸基团，“~”代表一种特殊的化学键，水解时释放出大量能量。【活动】：构建ATP的分子模型给学生分发ATP分子结构的模型的学具。学生以小组为单位，根据ATP分子结构，构建ATP的分子模型，通过模型构建，培养学生能手能力，更好地理解ATP分子的结构。从中体会学习生物学的方法。【分析资料】一个成年人安静状态下，24h内有40kg的ATP水解。剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。在正常人体中ATP和ADP的总量很少，且基本保持一定，大约为2mg～10mg。在人体安静状态时，肌肉内ATP所含的能量只能供肌肉收缩1～2s。（1）从该资料可看出生物体内ATP有什么特点？（消耗大，含量低，不能长时间储存。）（2）ATP会不会出现供不应求的情况？（不会。ATP和ADP可以时刻不停地发生相互转化。）【探究】：ATP与ADP可以相互转化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的那个特殊的化学键很容易水解脱离开来，形成游离的Pi（磷酸），同时，储存在这个特殊化学键中的能量释放出来，ATP就转化成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。ATP和ADP可以迅速地相互转化，这种转化是不停地发生并且处于动态平衡当中。引导学生思考：ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？（不是，所需要的酶不同）引导学生比较ATP水解和合成的过程：（三）ATP的利用结合图片展示，肌肉收缩、主动运输、大脑思考、生物发电、生物发光等都需要利用ATP。ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢？以主动运输为例，展示ATP是如何供能的。1．参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。2．在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。3．载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。总结：吸能反应总是与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量贮存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。【知识体系构建】1、ATP的结构简式：2、ATP的功能：3、ATP和ADP的相...