第一篇：細(xì)胞的能量通貨—ATP教學(xué)設(shè)計(jì)

“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”教學(xué)設(shè)計(jì)

臨朐二中 苗秀麗

1教材分析

人教版高中《生物（必修I）分子與細(xì)胞》第5章第2節(jié)“細(xì)胞的能量‘通貨’——ATP”

主要講了ATP分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用等內(nèi)容，其中ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí)能量的來(lái)源與去路建立了從分子水平、細(xì)胞水平、生物個(gè)體水平到生態(tài)系統(tǒng)中能量間的關(guān)系為后面光合作用和細(xì)胞呼吸的學(xué)習(xí)做好了鋪墊，所以盡管這些內(nèi)容篇幅不大卻非常重要。本節(jié)教學(xué)中以ATP分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用和ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化作為重點(diǎn)及難點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下。

2教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo) 簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)；寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式；解釋ATP在能量代謝中的作用。

2.2能力目標(biāo)

學(xué)生通過(guò)分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)閱讀材料獲取信息的能力；通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，訓(xùn)練學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和探究能力。

2.3情感目標(biāo)

滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育。3教學(xué)過(guò)程

課前準(zhǔn)備：螢火蟲(chóng)發(fā)光器研磨的粉末，葡萄糖溶液，試管，醫(yī)用ATP粉末，ATP片劑和ATP注射液及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，多媒體課件，學(xué)案。

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

用多媒體放映內(nèi)容為“夜空中螢火蟲(chóng)飛舞”的短片，并列出討論題：①螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？②螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特別的發(fā)光物質(zhì)嗎？③螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量轉(zhuǎn)換嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考討論，導(dǎo)入新課。

3.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)探究

提出問(wèn)題：生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自哪里呢? 哪些有機(jī)物能直接為生命活動(dòng)供能呢?啟發(fā)學(xué)生利用提供的螢火蟲(chóng)發(fā)光器研磨的粉末、葡萄糖溶液、試管和 ATP溶液，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究哪些有機(jī)物能直接為生命活動(dòng)供能，得出 “ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)”的結(jié)論。ATP是什么物質(zhì)，它的性質(zhì)和生理作用，學(xué)生都很陌生，通過(guò)觀察純凈的ATP粉末、ATP片劑、ATP注射液及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，讓學(xué)生對(duì)ATP有明確直觀的了解。3.3 自主學(xué)習(xí)，合作互助

對(duì)教學(xué)內(nèi)容通過(guò)不同的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)：

（1）“ATP分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”學(xué)生根據(jù)學(xué)案中設(shè)置的問(wèn)題自主學(xué)習(xí)，明確ATP的全稱(chēng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、各符號(hào)的名稱(chēng)及高能磷酸鍵等知識(shí)并通過(guò)學(xué)案上的典型例題檢查學(xué)習(xí)結(jié)果，并展示答案其余同學(xué)對(duì)答案進(jìn)行修正，教師對(duì)答案不恰當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行精講點(diǎn)撥。（2）“ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化”通過(guò)播放多媒體課件“ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程（可以演示其中的物質(zhì)變化和能量變化）”，學(xué)生在觀看多媒體課件時(shí)思考相關(guān)問(wèn)題: ATP在有關(guān)酶的催化作用下是哪一個(gè)高能磷酸鍵首先進(jìn)行水解？ATP水解后有哪些產(chǎn)物？釋放能量用于哪些生命活動(dòng)？寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)式。ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)需要哪些物質(zhì)？能量由哪里提供？寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)式。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí)物質(zhì)和能量是否可逆？這些問(wèn)題先由自己解決，解決不了的小組內(nèi)討論解決，仍然有疑點(diǎn)和爭(zhēng)議的問(wèn)題，采取小組間交流合作的形式解決，確有爭(zhēng)議的教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)木v點(diǎn)撥，然后通過(guò)學(xué)案上的典型例題檢查學(xué)習(xí)情況。（3）“ATP的利用”要求學(xué)生結(jié)合教材圖5--7討論ATP有哪些用途，學(xué)生展示討論結(jié)果，共同總結(jié)ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成機(jī)械能、化學(xué)能、電能、滲透能、光能等其它形式的能量，然后通過(guò)學(xué)案上的典型例題檢查學(xué)習(xí)情況，教師就做題的情況進(jìn)行精講點(diǎn)撥。

3.4 反思完善，達(dá)標(biāo)檢測(cè)

引導(dǎo)學(xué)生回顧所學(xué)的知識(shí)，畫(huà)本節(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，并提出沒(méi)有解決的問(wèn)題，教師與學(xué)生一起歸納總結(jié)整理達(dá)到共同提高的目的，最后利用10min時(shí)間進(jìn)行課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)，檢查課堂效果并對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)做出評(píng)價(jià)。

3.5 延伸訓(xùn)練，課后提高

布置課后作業(yè)①思考：細(xì)胞的主要能源物質(zhì)是什么 ？生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是什么？新陳代謝所需能量的直接來(lái)源是什么？ATP合成時(shí)所需要的能量來(lái)自于光合作用和細(xì)胞呼吸，那光合作用和細(xì)胞呼吸的能量來(lái)源于哪里？細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量最終來(lái)源于哪里呢？②搜集有關(guān)ATP的資料。

4教學(xué)反思

本節(jié)的教學(xué)努力為學(xué)生營(yíng)造自主學(xué)習(xí)、親身體驗(yàn)、合作探究的學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、探索問(wèn)題得出結(jié)論，逐步培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。其中利用多媒體導(dǎo)入新課激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育；通過(guò)ATP片劑及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)學(xué)生可以直觀感知ATP及其性質(zhì)；學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、探索問(wèn)題，得出“ATP是新陳代謝的直接能源物質(zhì)”的結(jié)論，激發(fā)學(xué)生參與積極性的同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！癆TP分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”由學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力?！癆TP與ADP相互轉(zhuǎn)化”知識(shí)抽象，學(xué)生缺乏探究的理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)，采用多媒體課件演示其轉(zhuǎn)化過(guò)程，并提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，通過(guò)合作探究的方式解決問(wèn)題，教師精講點(diǎn)撥突破知識(shí)重點(diǎn)。通過(guò)課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢查教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況并進(jìn)一步落實(shí)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)。布置課后思考題為后面光合作用和細(xì)胞呼吸的學(xué)習(xí)做好鋪墊；搜集有關(guān)ATP的資料培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力，給學(xué)生充足的自由發(fā)揮空間以達(dá)到課后再提高的目的。

第二篇：《細(xì)胞的能量通貨----ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

《細(xì)胞的能量通貨----ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能：（1）．簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。（2）．寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式。（3）．解釋?zhuān)瓵TP在能量代謝中的作用。過(guò)程與方法：

(1)通過(guò)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的多媒體動(dòng)畫(huà)，認(rèn)識(shí)ATP在細(xì)胞中作為能量“通貨”的原因。

(2)通過(guò)分析，比較在生物體的生命活動(dòng)中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規(guī)律。

情感，態(tài)度和價(jià)值觀;(1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育。

(2)通過(guò)對(duì)教材中圖5—7進(jìn)行補(bǔ)充和完善，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)態(tài)度以及用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)闡述觀點(diǎn)和進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的能力。

【教學(xué)重點(diǎn)】ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、ATP的形成途徑、ATP是新陳代謝的直接能源，能理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義

【教學(xué)難點(diǎn)】ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義 【課時(shí)安排】1課時(shí)

【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件 【教學(xué)過(guò)程】

1、引言

從細(xì)胞中能量利用存在的矛盾入手，設(shè)計(jì)相關(guān)的問(wèn)題串引入ATP這一高能化合物。（1）“細(xì)胞中主要是由什么細(xì)胞器來(lái)產(chǎn)生能量的？” 線(xiàn)粒體的有氧呼吸作用氧化分解有機(jī)物釋放能量（2）“細(xì)胞中有哪些生理過(guò)程在不斷地消耗著能量？”

細(xì)胞分裂、細(xì)胞核中DNA的復(fù)制、核糖體合成蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜主動(dòng)運(yùn)輸、高爾基體合成分泌等需要能量

（3）“細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)能與用能很明顯地存在著空間上的隔離，細(xì)胞是怎樣解決這一矛盾的呢?”

（4）“細(xì)胞內(nèi)存在有糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物，這些有機(jī)物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項(xiàng)生命活動(dòng)可能不用大量的能量就足以進(jìn)行，而且糖類(lèi)、脂肪中儲(chǔ)存的能量又過(guò)于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細(xì)胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”

這樣就可自然地引入ATP這種儲(chǔ)能少、不穩(wěn)定、可為所有生理活動(dòng)供能的高能化合物。

2、ATP的分子簡(jiǎn)式及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其特點(diǎn)時(shí)，可從ATP的英文名稱(chēng)中的三個(gè)字母含義、中文名稱(chēng)、ATP是高能化合物等方面入手，使學(xué)生易于理解ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生理作用。

需要向?qū)W生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過(guò)程中，釋放的能量是一般的共價(jià)鍵的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時(shí)，釋放出的能量約30.5kJ/mol上，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱(chēng)為高能鍵，常以“~”符號(hào)表示。含有高能鍵的化合物統(tǒng)稱(chēng)為高能化合物。

然后讓學(xué)生自己分析ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的含義，如ATP中兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間（P和P之間用“~“表示）的化學(xué)鍵是高能磷酸鍵。

細(xì)胞內(nèi)釋放能量的反應(yīng)，如呼吸作用常會(huì)伴隨ADP轉(zhuǎn)變成ATP；而耗能的反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成等，需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來(lái)，以推動(dòng)需能代謝反應(yīng)的進(jìn)行。

ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化中，且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。

3、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變及其意義

在引導(dǎo)學(xué)生討論ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)變時(shí)，需強(qiáng)調(diào)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量是相對(duì)穩(wěn)定的；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的，細(xì)胞內(nèi)的糖類(lèi)、脂類(lèi)等能源物質(zhì)不能被細(xì)胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源，呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉(zhuǎn)移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細(xì)胞利用。最終應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到ATP與ADP之間高效、迅速的轉(zhuǎn)化是處于動(dòng)態(tài)平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細(xì)胞能量代謝的“通用貨幣”。

4、在討論了ATP和ADP之間相互轉(zhuǎn)變及其意義后，在小結(jié)ATP在細(xì)胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換、運(yùn)輸、利用中的關(guān)鍵作用時(shí)，可結(jié)合本節(jié)所講的內(nèi)容，提一些與ATP有關(guān)的綜合性問(wèn)題供學(xué)生討論，讓學(xué)生在討論中加深對(duì)ATP這一生物體直接能源物質(zhì)的理解。

比如，可以討論下面幾個(gè)問(wèn)題：

（1）眾多能源物質(zhì)中，ATP這種絕對(duì)含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？

葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等，這些都可作為生物體的能源物質(zhì)，但生物體不能利用這些能源物質(zhì)中的能量，這些物質(zhì)中儲(chǔ)存的能量必須要轉(zhuǎn)移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動(dòng)所需的各種形式的能量，如ATP可轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能、滲透能、化學(xué)能、光能和熱量等。

（2）為什么ATP是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？

我們來(lái)看看葡萄糖和ATP分子中儲(chǔ)存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團(tuán)水解時(shí)，釋放出的能量是30.5kJ/mol，一般把水解時(shí)釋放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見(jiàn)ATP是高能化合物，而且其能量與某些高能化合物（如磷酸肌酸）相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需額外供能的情況下轉(zhuǎn)移給ATP。而葡萄糖分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋放出2870kJ/mol的能量。結(jié)果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢(qián)，而儲(chǔ)存在ATP分子中的能量則像“零錢(qián)”，它更容易在細(xì)胞中被使用，因此還有的說(shuō)ATP是能量的“通用貨幣”就是這個(gè)道理。

（3）ATP對(duì)生命的維持是極其重要的，試想：當(dāng)產(chǎn)生ATP的過(guò)程停止時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？

舉一個(gè)例子，學(xué)生可能知道氰化物可以在非常短的時(shí)間內(nèi)使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當(dāng)人體ATP合成受阻后，機(jī)體沒(méi)有ATP，神經(jīng)細(xì)胞和其他細(xì)胞中的細(xì)胞活動(dòng)就不能繼續(xù)，人在3-6分鐘內(nèi)就會(huì)失去知覺(jué)。

（4）還有一個(gè)問(wèn)題值得一提，就是ATP在生物體中的絕對(duì)含量是極小的，但生物體中的每一個(gè)細(xì)胞每時(shí)每刻都在消耗著ATP，但在正常情況下，生物體內(nèi)的ATP量可滿(mǎn)足機(jī)體的要求，奧妙何在呢？

生物體可把其它能源物質(zhì)的能量高速地轉(zhuǎn)移給ATP，以補(bǔ)充ATP的消耗，即ATP—ADP循環(huán)速度是很快的。

小結(jié);作業(yè)

第三篇：細(xì)胞的能量通貨ATP教案

第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

第五章：細(xì)胞的能量供給與利用

第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

（1）簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。（2）寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式。

（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。

2、過(guò)程與方法（1）通過(guò)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，認(rèn)識(shí)ATP在細(xì)胞中作為能量流通的原因。（2）通過(guò)分析，比較在物體生命活動(dòng)中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規(guī)律。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育。

（2）通過(guò)對(duì)課本P90圖5－7進(jìn)行補(bǔ)充和完善，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)闡述觀點(diǎn)和進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的態(tài)度。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)

（1）ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量中的作用。（2）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

2、教學(xué)難點(diǎn)

（1）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

以“車(chē)胤借螢火蟲(chóng)夜讀”的小故事創(chuàng)設(shè)情境。老師提出問(wèn)題，學(xué)生討論：

1、螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？

2、螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？

3、螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？

教師總結(jié)，并講解：在生命過(guò)程中，不光是螢火蟲(chóng)發(fā)光與能量有關(guān)，任何生命活動(dòng)都需要能量。前面我們也學(xué)過(guò)關(guān)于能量的化合物。教師提問(wèn)：主要的能源物質(zhì)？主要的儲(chǔ)能物質(zhì)？這些物質(zhì)能不能直接提供能量？針對(duì)第三個(gè)問(wèn)題，進(jìn)入探究實(shí)驗(yàn)——葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。

教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提問(wèn)，學(xué)生討論：從A、B試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是? 教師講述：葡萄糖里的能量不能直接利用，我們把它比作是存折里的錢(qián)，那么ATP能直接供能，可以比作現(xiàn)金，即流通的貨幣，簡(jiǎn)稱(chēng)“通貨”。這節(jié)課一起探討“細(xì)胞的能量通貨——ATP”。

一、ATP分子的結(jié)構(gòu)

教師出示ATP藥劑圖，簡(jiǎn)介ATP的功能。教師提問(wèn)，學(xué)生看書(shū)思考： 1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為？

2.ATP簡(jiǎn)式中A、P、~分別代表什么？ 3.ATP的中文名稱(chēng)？

教師加以引導(dǎo)歸納后，練習(xí)鞏固。（見(jiàn)學(xué)案練一練1、2、3、4。）

第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化

從練習(xí)4引出問(wèn)題，學(xué)生討論：

1、ATP供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？

2、ATP供能過(guò)程中，可形成哪些產(chǎn)物？

學(xué)生根據(jù)釋放能量的來(lái)源和形成的產(chǎn)物，寫(xiě)出ATP水解過(guò)程的反應(yīng)式。

資料顯示，正常人每天ATP的轉(zhuǎn)變量幾乎接近于體重，但在體內(nèi)存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在體內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化，學(xué)生寫(xiě)出ATP形成過(guò)程的反應(yīng)式。

教師合并兩個(gè)反應(yīng)式，提問(wèn)，學(xué)生討論：

ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？

教師提問(wèn)能量是否相同？引導(dǎo)學(xué)生討論：ADP 轉(zhuǎn)化成ATP所需的能量從哪里來(lái)？

三、ATP的來(lái)源

學(xué)生分析，教師加以點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。

教師講述：線(xiàn)粒體把葡萄糖分解，釋放的能量用于ATP的形成，在現(xiàn)金和存折之間起到了怎樣的作用？說(shuō)明葡萄糖里不能直接利用的能量可以轉(zhuǎn)變成ATP進(jìn)行直接供能。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需的能量來(lái)自于呼吸作用和光合作用；對(duì)于人、高等動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需的能量除來(lái)自于呼吸作用外，人和高等動(dòng)物還可以來(lái)自磷酸肌酸的轉(zhuǎn)移。

ATP形成與水解的能量不同，進(jìn)一步證明了ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。請(qǐng)學(xué)生填表總結(jié)（見(jiàn)學(xué)案），得出結(jié)論：物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的。

練一練5、6、7、8。（見(jiàn)學(xué)案）

由練習(xí)8：ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，生成很快，同時(shí)也說(shuō)明了ATP利用很快。提問(wèn)，學(xué)生思考討論：哪些生命活動(dòng)由ATP直接供能?

四、ATP的利用

學(xué)生舉例，教師總結(jié)。

教師講解：ATP為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)有的是吸能反應(yīng)，有的是放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。

練一練：9。小結(jié)

通過(guò)這堂課的學(xué)習(xí)，你掌握了什么？ 作業(yè)布置

完成過(guò)關(guān)檢測(cè)（見(jiàn)學(xué)案）板書(shū)設(shè)計(jì)

第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP 一．ATP分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

A—P～P～P 二．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化 三．ATP的形成

四．ATP的利用

第四篇：《細(xì)胞的能量“通貨”─ATP》教案

《細(xì)胞的能量“通貨”─ATP》教案

【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)目標(biāo)

簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)；寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式。能力目標(biāo)

解釋ATP在能量代謝中的作用。德育目標(biāo)

通過(guò)宏觀現(xiàn)象理解微觀現(xiàn)象，建立學(xué)生的抽象思維。

【教學(xué)重點(diǎn)】

ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

【教學(xué)難點(diǎn)】

ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

【課時(shí)安排】1課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】

〖引入〗生命活動(dòng)需要能量，這些能量來(lái)自哪里呢？學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中了解到生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自細(xì)胞中的有機(jī)物?？梢宰寣W(xué)生想一想，燃燒一匙葡萄糖，能觀察到什么現(xiàn)象？燃燒葡萄糖可以觀察到放出的熱和光，說(shuō)明葡萄糖中蘊(yùn)含著能量。但是細(xì)胞內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)均需要溫和的條件，那么細(xì)胞中的能量以什么形式釋放出來(lái)？又是如何被利用的呢？

〖問(wèn)題探討〗學(xué)生思考討論回答，教師提示?！继崾尽揭?jiàn)P89。

1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾、繁衍后代。2.螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。

3.有。螢火蟲(chóng)腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。

〖問(wèn)題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考，注意。

一、ATP分子中具有高能磷酸鍵

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P88頁(yè)，通過(guò)提問(wèn)的方式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。問(wèn)題：ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其特點(diǎn)。討論：學(xué)生討論。

總結(jié)：ATP中文名稱(chēng)：三磷酸腺苷 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸，～代表高能磷酸鍵 特點(diǎn)：（1）ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，含有兩個(gè)高能磷酸鍵，高能磷酸鍵儲(chǔ)存了大量的能量。（2）ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵易水解，釋放大量的能量。

二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化

問(wèn)題：如何理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。討論：學(xué)生討論。

總結(jié)：

1、ATP水解釋放能量

(1)反應(yīng)式：A—P～P～P →A—P～P ＋ Pi ＋ 能量

（2）能量來(lái)源：遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵易水解，釋放大量的能量（3）酶：ATP水解酶

2、ATP合成儲(chǔ)存能量

(1)反應(yīng)式：A—P～P ＋ Pi ＋ 能量→A—P～P～P（2）能量來(lái)源：光合作用和呼吸作用（3）酶：ATP合成酶

3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的意義

ATP是活細(xì)胞內(nèi)一種特殊的能量載體，在細(xì)胞核、線(xiàn)粒體、葉綠體以及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中廣泛存在著，ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的。ATP末端磷酸基團(tuán)的周轉(zhuǎn)是極其迅速的，其消耗與再生的速度是相對(duì)平衡的，ATP的含量因而維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的、動(dòng)態(tài)平衡的水平?？梢?jiàn)，細(xì)胞內(nèi)ATP系統(tǒng)處在動(dòng)態(tài)平衡之中，這對(duì)于構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境具有十分重要的意義。

三、ATP的利用

ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。這些能量的形式主要有以下6種。①細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸 ②肌細(xì)胞的收縮 ③電能大腦的思考

④化學(xué)能細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能。

⑤光能，生物體用于發(fā)光的能量直接來(lái)自ATP，如螢火蟲(chóng)的發(fā)光?！妓伎寂c討論〗學(xué)生思考討論回答，教師提示?！继崾尽?.1分子葡萄糖所含的能量，約是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的能量）。

2.有道理。糖類(lèi)和脂肪分子中的能量很多而且很穩(wěn)定，不能被細(xì)胞直接利用。這些穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞直接利用。

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

一、ATP分子中具有高能磷酸鍵 ATP（三磷酸腺苷）：A—P～P～P 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： “一二三”（一個(gè)A，兩個(gè)高能磷酸鍵，三個(gè)磷酸）

二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

A—P～P～P →A—P～P ＋ Pi ＋ 能量（ATP水解酶）A—P～P ＋ Pi ＋ 能量→A—P～P～P（ATP合成酶）

三、ATP的利用

ATP水解為ADP時(shí)釋放能量

ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲(chǔ)存能量

【課堂總結(jié)及布置作業(yè)】

掌握ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。課本P90習(xí)題

第五篇：示范教案(細(xì)胞的能量“通貨”——ATP)

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第2節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

●從容說(shuō)課

《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》主要介紹了ATP分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),ATP具有與ADP相互轉(zhuǎn)化的特性,以及ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用等內(nèi)容。

關(guān)于ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化既是本節(jié)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。教師可以繼續(xù)利用前面的比喻，將細(xì)胞中的能量通貨比作我們?nèi)粘Ｉ钪械牧阌缅X(qián)，它會(huì)隨著每天的花銷(xiāo)而減少，因此要維持正常生活必須不斷破開(kāi)大面值的鈔票給予補(bǔ)充，細(xì)胞中的大面值鈔票主要是糖類(lèi)等有機(jī)物。在有機(jī)物分解時(shí)釋放出的能量能被用來(lái)合成ATP，這個(gè)過(guò)程通過(guò)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。教師在介紹這部分內(nèi)容時(shí)可以充分利用教材上的圖解，告訴學(xué)生ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的磷酸鍵斷裂時(shí)釋放出較多的能量，是一種放能的過(guò)程，所以當(dāng)ADP與磷酸再次結(jié)合形成ATP時(shí)，必然從周?chē)障嗤哪芰浚疫@個(gè)過(guò)程在細(xì)胞中時(shí)刻發(fā)生，這就是為什么ATP可以作為一種能量的“小票”而在細(xì)胞中流通使用的原因。

關(guān)于ATP的利用，一是要講清楚吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)與ATP的分解和合成的關(guān)系，二是要充分利用教材上的圖解，讓學(xué)生在看懂圖解的基礎(chǔ)上，討論ATP還有哪些用途，從而對(duì)該圖解進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

●三維目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。（2）寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式。

（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。2.過(guò)程與方法

（1）通過(guò)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的多媒體動(dòng)畫(huà)，認(rèn)識(shí)ATP在細(xì)胞中作為能量流通的原因。

（2）通過(guò)分析，比較在生物體生命活動(dòng)中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規(guī)律。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛(ài)自然和生命的情感教育。

（2）通過(guò)對(duì)課本P90圖5－7進(jìn)行補(bǔ)充和完善，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)闡述觀點(diǎn)和進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的態(tài)度。

●教學(xué)重點(diǎn)

1.ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量中的作用。2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化?！窠虒W(xué)難點(diǎn)

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。

●教具準(zhǔn)備

1.教師課件。

2.ATP結(jié)構(gòu)式掛圖。

●課時(shí)安排

1課時(shí)

●教學(xué)過(guò)程 ［課前準(zhǔn)備］

思考問(wèn)題:在人類(lèi)的生產(chǎn)和生活中是怎樣解決能量的“穩(wěn)定儲(chǔ)存”和“靈活利用”這一

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矛盾的？例如,發(fā)電廠(chǎng)是如何轉(zhuǎn)化能量的?人們是如何從農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成各種生活用品的? ［情境創(chuàng)設(shè)］

1.老師提出問(wèn)題，學(xué)生討論（1）螢火蟲(chóng)發(fā)光需要能量嗎？

（2）細(xì)胞中的糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等有機(jī)物都儲(chǔ)存著大量穩(wěn)定化學(xué)能，生物的生命活動(dòng)需要能量能直接利用它們嗎？

2.教師講解

從課文中的唐詩(shī)中我們知道，生物的生命活動(dòng)需要能量。實(shí)際上，細(xì)胞中還有許多化學(xué)反應(yīng)是需要能量的，這些能量是從哪里來(lái)的呢？我們知道，細(xì)胞中的糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等有機(jī)物都儲(chǔ)存著大量穩(wěn)定化學(xué)能，這些能源物質(zhì)的穩(wěn)定性，利于大量地儲(chǔ)存，但它們不能直接為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量，細(xì)胞是怎樣解決“穩(wěn)定儲(chǔ)存”和“靈活利用”這一矛盾的？細(xì)胞把穩(wěn)定的能量轉(zhuǎn)化成另一種能直接給細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物——ATP，解決了這一問(wèn)題。ATP什么物質(zhì)呢？

［師生互動(dòng)］

1.ATP分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

學(xué)生閱讀課本P88相關(guān)內(nèi)容后，教師講解：

（1）展示ATP結(jié)構(gòu)式掛圖，向?qū)W生介紹腺嘌呤、核糖（兩者結(jié)合而成腺苷）、磷酸。（2）ATP是三磷酸腺苷的英文名稱(chēng)的縮寫(xiě)。ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)寫(xiě)成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，T代表三，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵，ATP分子中大量的能量就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中。ATP水解時(shí)高能磷酸鍵可以水解放出大量的能量，達(dá)到30.54 kJ/mol。所以說(shuō)，ATP是細(xì)胞內(nèi)的高能磷酸化合物。

2.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化

（1）學(xué)生閱讀課本P88～P89頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，回答問(wèn)題：ATP與ADP是怎樣相互轉(zhuǎn)化的？（2）教師講解：ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解脫離開(kāi)來(lái)，形成游離的Pi（磷酸），同時(shí)，儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來(lái)，ATP就轉(zhuǎn)化成ADP（二磷酸腺苷的英文名稱(chēng)的縮寫(xiě)）。在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合，重新形成ATP（播放多媒體課件：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化）。

資料顯示，正常人每天ATP的轉(zhuǎn)變量幾乎接近于體重，但在體內(nèi)存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不斷轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡之中。如下所示：

3.ATP的形成途徑

（1）學(xué)生閱讀課本P89相關(guān)內(nèi)容后，分組討論：動(dòng)植物ATP的形成途徑有哪些？（2）教師講解：對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需的能量來(lái)自于呼吸作用和光合作用；對(duì)于人、高等動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需的能量除來(lái)自于呼吸作用外，人和高等動(dòng)物還可以來(lái)自磷酸肌酸的轉(zhuǎn)移。

4.ATP的利用

（1）教師講解：吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。

（2）學(xué)生看課本圖，討論ATP還有哪些用途，從而對(duì)該圖進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

［教師精講］

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1.細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)有糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)等。細(xì)胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序是：糖類(lèi)脂肪蛋白質(zhì)。一般情況下生物體內(nèi)細(xì)胞利用的能源物質(zhì)是糖類(lèi)，而且糖類(lèi)中的能量需要分解釋放傳遞給ATP，轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，才能供給各種生命活動(dòng)利用，從而解決能量的“穩(wěn)定儲(chǔ)存”和“靈活利用”的矛盾。

2.直接供給生命活動(dòng)能量的能源物質(zhì)是ATP。在生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中，ATP是一種關(guān)鍵物質(zhì)。ATP是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”，它有利于能量的運(yùn)輸和協(xié)調(diào)供給，如線(xiàn)粒體呼吸釋放能量合成的ATP，可以轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜用于主動(dòng)運(yùn)輸，也可以進(jìn)入細(xì)胞核推動(dòng)DNA的復(fù)制等等，從而解決“產(chǎn)能”和“用能”在空間上的矛盾。

3.ATP的結(jié)構(gòu)與物理、化學(xué)知識(shí)有密切聯(lián)系，ATP中的能量可以轉(zhuǎn)變成機(jī)械能（如肌肉收縮、鞭毛擺動(dòng)）、化學(xué)能、電能（如神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)）、滲透能（如主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰浚?、光能等其他形式的能量?/p>

4.胞內(nèi)供能物質(zhì)有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，當(dāng)ATP大量消耗時(shí)，則磷酸肌酸釋放能量供ADP和Pi合成ATP。磷酸肌酸的存在對(duì)ATP含量的相對(duì)穩(wěn)定起緩沖作用。

［評(píng)價(jià)反饋］

學(xué)生做課本練習(xí)題、教師檢查評(píng)講。［課堂小結(jié)］

全稱(chēng)：三磷酸腺苷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P酶　與ADP相互轉(zhuǎn)化：ADP+Pi+能量　ATP光合作用(綠色植物)形成途徑ATP呼吸作用(細(xì)胞生物)其他高能化合物的轉(zhuǎn)移(動(dòng)物)ATP能源物質(zhì)與新陳代謝的關(guān)系氧化分解釋放能量肌肉收縮(機(jī)械能)神經(jīng)傳導(dǎo)及生物電(電能)合成代謝(化學(xué)能)ADP+Pi吸收分泌(滲透能)

CO　+ H O等2　2 ［課后拓展］

1.其他高能磷酸化合物

在動(dòng)物和人體細(xì)胞（特別是肌細(xì)胞）內(nèi)，除了ATP外，其他的高能磷酸化合物還有磷酸肌酸（可用C～P代表）。磷酸肌酸的結(jié)構(gòu)式是：

當(dāng)動(dòng)物和人體細(xì)胞由于能量的大量消耗而使細(xì)胞內(nèi)的ATP含量過(guò)分減少時(shí)，在有關(guān)酶的催化作用下磷酸肌酸中的磷酸基團(tuán)連同能量一起轉(zhuǎn)移給ADP，從而生成ATP和肌酸（可用C代表）；當(dāng)ATP含量比較多時(shí)，在有關(guān)酶的催化作用下，ATP可以將磷酸基團(tuán)連同能量一起轉(zhuǎn)移給肌酸，使肌酸轉(zhuǎn)變成磷酸肌酸。

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對(duì)于動(dòng)物和人體細(xì)胞來(lái)說(shuō)，磷酸肌酸只是能量的一種儲(chǔ)存形式，而不能直接被利用。由此可見(jiàn)，對(duì)于動(dòng)物和人體細(xì)胞來(lái)說(shuō)，磷酸肌酸在能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用之間起著緩沖的作用，從而使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量能夠保持相對(duì)的穩(wěn)定，ATP系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡得以維持。

2.螢火蟲(chóng)發(fā)光的原理和意義 螢火蟲(chóng)不論雄性的還是雌性的，夏秋的夜晚都會(huì)一閃一閃地發(fā)光。雄蟲(chóng)比雌蟲(chóng)的個(gè)體小一些，但發(fā)出的閃光卻亮一些。螢火蟲(chóng)發(fā)出的閃光，主要是求偶的信號(hào)，用來(lái)吸引異性前來(lái)交尾。螢火蟲(chóng)有許多種，如平家螢火蟲(chóng)、姬螢火蟲(chóng)等。不同種類(lèi)的螢火蟲(chóng)會(huì)發(fā)出各自特定的閃光信號(hào)。雌蟲(chóng)看到飛舞著的同種雄蟲(chóng)發(fā)出的閃光信號(hào)后，就會(huì)以特定的閃光信號(hào)回應(yīng)。雄蟲(chóng)的每一組閃光信號(hào)是由幾個(gè)節(jié)奏組成的，每個(gè)節(jié)奏都包括閃光的次數(shù)、閃光的頻率和每次閃光的時(shí)間，這些都是雌蟲(chóng)能夠識(shí)別的。如果雌蟲(chóng)順利地回應(yīng)了閃光信號(hào)，則雄蟲(chóng)就會(huì)前來(lái)交尾，以繁衍后代。有的科學(xué)家準(zhǔn)確分析出某種雄性螢火蟲(chóng)的閃光規(guī)律后，用手電筒模擬這種閃光信號(hào)，竟然發(fā)現(xiàn)同種的雌蟲(chóng)會(huì)迎光而來(lái)。

有趣的是，雌蟲(chóng)看到其他種類(lèi)雄蟲(chóng)的閃光信號(hào)后，有時(shí)竟能發(fā)出該種雌蟲(chóng)的閃光信號(hào)，這種閃光信號(hào)具有欺騙性，能使該種雄蟲(chóng)誤以為可以前去交尾而被雌蟲(chóng)吃掉。雌蟲(chóng)的這一特性，可以使自己獲得豐富的營(yíng)養(yǎng)。這種現(xiàn)象被科學(xué)家戲稱(chēng)為“死亡擁抱”。此外，螢火蟲(chóng)發(fā)出的熒光還具有一定的警戒作用和照明作用。

螢火蟲(chóng)的發(fā)光器官位于腹部后端的下方，該處具有發(fā)光細(xì)胞。發(fā)光細(xì)胞的周?chē)性S多微細(xì)的氣管，發(fā)光細(xì)胞內(nèi)有熒光素和熒光素酶。熒光素接受ATP提供的能量后就被激活。在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。順便說(shuō)到，熒光是一種冷光，其發(fā)光效率可高達(dá)98％左右，而熱光則發(fā)光效率低得多，如太陽(yáng)的發(fā)光效率只有35％左右。

●板書(shū)設(shè)計(jì)

第2節(jié)

細(xì)胞的能量“通貨”——ATP 1.ATP分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（１）化學(xué)組成：腺嘌呤、核糖、磷酸；（２）ATP（三磷酸腺苷），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A—P～P～P，是細(xì)胞內(nèi)的高能磷酸化合物。2.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化

（1）ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不斷轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡之中。如下式所示：

ADP＋Pi＋能量

ATP（2）ATP和ADP能相互轉(zhuǎn)化的原因 3.ATP的形成途徑

（1）綠色植物：能量來(lái)自于呼吸作用和光合作用；

（2）人、高等動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌：能量除來(lái)自于呼吸作用外，人和高等動(dòng)物還可以來(lái)自磷酸肌酸的轉(zhuǎn)移。

4.ATP的利用（1）運(yùn)輸物質(zhì)；（2）肌肉收縮；（3）合成物質(zhì)；（4）生物發(fā)電；（5）神經(jīng)活動(dòng)。

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●習(xí)題詳解

一、練習(xí)（課本P90）

（一）基礎(chǔ)題 1.B 2.吸能反應(yīng)：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)，需要消耗能量，是吸能反應(yīng)。這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時(shí)釋放能量來(lái)提供的。放能反應(yīng)：如丙酮酸的氧化分解，能夠釋放能量，是放能反應(yīng)。這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外，還可用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲(chǔ)存在ATP中。

3.在儲(chǔ)存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一是ATP分子中含有的化學(xué)能比較少，一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的化學(xué)能大約只是一分子葡萄糖的1／94；二是ATP分子中所含的是活躍的化學(xué)能，而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學(xué)能。葡萄糖分子中穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化為ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞利用。

（二）拓展題

提示：植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌等生物的細(xì)胞內(nèi)都具有能量“通貨”——ATP，這可以從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明生物界具有統(tǒng)一性，也反映種類(lèi)繁多的生物有著共同的起源。

二、問(wèn)題探討（課本P88）

1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾、繁衍后代。2.螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。

3.有。螢火蟲(chóng)腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。

三、思考與討論（課本P90）

1.1分子葡萄糖所含的能量，約是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的能量）。

2.有道理。糖類(lèi)和脂肪分子中的能量很多而且很穩(wěn)定，不能被細(xì)胞直接利用。這些穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞直接利用。

四、本節(jié)聚焦（課本P88）

1.因?yàn)槟芰客ㄟ^(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。因此形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。

2.ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解脫離開(kāi)來(lái)，形成游離的Pi（磷酸），同時(shí)，儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來(lái)，ATP就轉(zhuǎn)化成ADP（二磷酸腺苷的英文名稱(chēng)的縮寫(xiě)）。在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合，重新形成ATP。

ATP與ADP在活細(xì)胞中一定條件下循環(huán)轉(zhuǎn)化。ATP水解時(shí)釋放出大量能量，不斷地為生命活動(dòng)提供能源補(bǔ)充，保證了新陳代謝的正常進(jìn)行；由于ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，ADP迅速轉(zhuǎn)化形成新的ATP，使ATP含量處于動(dòng)態(tài)平衡之中，從而使ATP不會(huì)因能量的不斷消耗而枯竭，保證了生命活動(dòng)能夠及時(shí)地、不斷地得到能量而順利進(jìn)行。

3.ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。這些能量的形式主要有以下6種：

滲透能

細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行的，物質(zhì)跨膜移動(dòng)所做的功消耗了能量，這些能量叫做滲透能，滲透能來(lái)自ATP。

機(jī)械能

細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)都是在做機(jī)械功，所消耗的就是機(jī)械能。例如，肌細(xì)胞的收縮，草履蟲(chóng)纖毛的擺動(dòng)，精子鞭毛的擺動(dòng)，有絲分裂期間染色體的運(yùn)動(dòng)，腺細(xì)胞對(duì)分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量來(lái)完成的。

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電能

大腦的思考——神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，以及電鰩、電鰻等動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生的生物電等，它們所做的電功消耗的就是電能。電能是由ATP提供的能量轉(zhuǎn)化而成的。

化學(xué)能

細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能，如小分子物質(zhì)合成為大分子物質(zhì)時(shí)，必須有直接或間接的能量供應(yīng)。另外，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)在分解的開(kāi)始階段，也需要化學(xué)能來(lái)活化，成為能量較高的物質(zhì)（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以說(shuō)在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝中，到處都需要由ATP轉(zhuǎn)化而來(lái)的化學(xué)能做功。

光能

目前關(guān)于生物發(fā)光的生理機(jī)制還沒(méi)有完全弄清楚，但是已經(jīng)知道，生物體用于發(fā)光的能量直接來(lái)自ATP，如螢火蟲(chóng)的發(fā)光。

熱能

有機(jī)物的氧化分解釋放的能量，一部分用于生成ATP，大部分轉(zhuǎn)化為熱能通過(guò)各種途徑向外界環(huán)境散發(fā)，其中一小部分熱能作用于體溫。通常情況下，熱能的形成往往是細(xì)胞能量轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程中的副產(chǎn)品。此外，ATP釋放的能量中，一部分能量也能用于動(dòng)物體溫的提升和維持。

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