1、第一节 生命活动需要酶和能源物质（第4课时）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质u 教学目标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。4. 通过示意图的分析理解ATP的合成与分解。u 教学重难点【教学重点】1ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。2ATP与ADP的相互转化。【教学难点】ATP与ADP的相互转化。u 教学过程一、导入新课相传，我国晋朝青年车胤由于家境贫寒，买不起灯油，无法在晚上读书。于是他在草丛中捉了很多的萤火虫，并且将它们装在薄薄的布袋子里，借着萤火虫发出的光读书。这就是“囊萤夜读”的故事。萤火虫发光需要细胞提供能量。直接能源物质
2、是什么呢？通过“囊萤夜读”的故事引导学生思考萤火虫发光的直接能源物质，引导学生设计实验。资料：萤火虫发光的奥秘在于腹部后端细胞内的特殊发光物质荧光素。荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的催化下发出荧光。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2 mL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
3、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1中文名称：腺苷三磷酸2ATP的结构简式：A-PPPA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。拓展：不同物质中的“A”不同（建议使用知识卡片：【知识解析】不同物质中的“A”含义不同）。分析资料一个成年人安静状态下，24 h内有40 kg的ATP水解。剧烈运动状态下，每分钟约有0.5 kg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2 mg1
4、0 mg。在人体安静状态时，肌肉内ATP所含的能量只能供肌肉收缩12 s。（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。）（二）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
5、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
6、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”。拓展：转基因荧光树（建议使用知识卡片：【生物世界】转基因荧光树）。三、课堂反馈1下图表示ATP的结构，其中的五碳糖为核糖。据图分析错误的是（ C ）A图中A代表的是腺嘌呤B图中b、c代表的是特殊的化学键C水解时b更容易断裂D图中a是RNA的基
7、本组成单位之一2ATP是细胞的能量“货币”，其中储存着大量的活跃的化学能。有关说法正确的是（ D ）AATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解BADP转化为ATP时，只需要Pi和能量C所有生物体内ADP转化成ATP所需要的能量都来自呼吸作用DATP与ADP在活细胞中无休止地相互转化3下列生命活动中不需要ATP提供能量的是（ C ）A叶肉细胞中合成的糖运输到果实B吞噬细胞吞噬病原体的过程C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D细胞中由氨基酸合成新的肽链4离子泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP 的水解。下列叙述正确的是 （ C ）A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率四、课堂小结教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。 7 / 7
