5.2细胞的能量通货ATP学案
人教版高中生物必修一5.2细胞的能量“通货”—ATP优质教案
第五章细胞的能量供应和利用第二节细胞的能量“通货”——ATP●三维目标1.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。
2.过程与方法（1）通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。
（2）通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。
3.情感态度与价值观（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）通过对课本P90图5－7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养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。
●教学重点1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
●教学难点ATP与ADP的相互转化。
●教具准备 1.教师课件。
2.ATP结构式挂图。
●课时安排建议课时：1课时●教学过程［课前准备］思考问题:在人类的生产和生活中是怎样解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”这一矛盾的？例如,发电厂是如何转化能量的?人们是如何从农产品转化成各种生活用品的?［情境创设］1.老师提出问题，学生讨论（1）萤火虫发光需要能量吗？（2）细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，生物的生命活动需要能量能直接利用它们吗？2.教师讲解从课文中的唐诗中我们知道，生物的生命活动需要能量。
实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存，但它们不能直接为细胞的生命活动提供能量，细胞是怎样解决“稳定储存”和“灵活利用”这一矛盾的？细胞把稳定的能量转化成另一种能直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——A TP，解决了这一问题。
A TP什么物质呢？［师生互动］1.ATP分子结构特点学生阅读课本P88相关内容后，教师讲解：（1）展示ATP结构式挂图，向学生介绍腺嘌呤、核糖（两者结合而成腺苷）、磷酸。
细胞的能量“通货”-ATP学案
第五章 第2节 细胞的能量通货——ATP【学习目标】1．ATP 的化学组成和特点2．ATP 的分子简式 3．ATP 在能量代谢中的作用【学习重点】1．ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用2．ATP 与ADP 相互转化【学习难点】ATP 与ADP 相互转化<回顾> 细胞的主要能源物质是________，生物体内储存能量的物质是_______，几乎所有生命系统中能量的最终源头是________。
<阅读课本P88 第一自然段2min>细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是_____给细胞的生命活动提供能量的却是另一种有机物——________。
新陈代谢所需能量的直接来源是____。
<思考> 如何理解直接能源的含义？学习目标一：ATP 分子中具有高能磷酸键<阅读课本P88 回答1-3题 5min>1.(1)ATP 结构：中文名称____________，结构简式_______________。
A:______；P:__________； ～:______________，大量的能量储存在其中。
(2)ATP 功能：直接给细胞的生命活动__________。
2.ATP 水解的实质：______________________。
3.ATP 是细胞内一种___________，原因：__________________________ 。
<知识提升>：（认真阅读课本后填写） 1.ATP 与核苷酸的关系2.ATP 的元素组成与结构1. ATP 中大量的化学能储存在（）内。
A ．腺苷B ．磷酸基C ．腺苷和磷酸基连接键D ．高能磷酸键 2. 30个腺苷和60个磷酸基最多能组成（ ）个ATP 。
A 、30 B ．60 C ．10 D ．20学习目标二：ATP 和ADP 的转化及利用一、ATP 和ADP 的相互转化<课本P88-P89 5min>1.(1)ATP ADP：ATP 化学性质_____，在一种酶的作用下，ATP 分子中_______的高能磷酸键很容易水解，______的P 就脱离开来，,形成游离___( )，同时储存在这个高能磷酸键中的能量_____出来，ATP 就转____( )。
5.2 细胞的能量“通货” —ATP 教案【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
第五章第二节细胞的能量通货——ATP一、目标要求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)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，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。
二、教学重难点教学重点：(1) ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用；(2) ATP与ADP的相互转化。
教学难点：(1)ATP是细胞内的能量“通货”；(2) ATP与ADP的相互转化。
三、教学过程：学习过程教师组织与引导学生活动设计意图创设情境引入新课（10分钟）ATP是直接能源物质1. 从学生日常生活中所熟悉的汽车和空调消耗能源的例子，引出人的生命活动也需要消耗能量：2.根据学案，进行有关生物体能源物质的回忆和总结。
以问题过渡：这些物质能否直接为为生命活动提供能量？3.实验探究（PPT显示实验内容），引导找出新的能源物质——ATP，并体现其重要性。
活动主题一：用较短的时间进行承前启后的知识复习，通过实验分析得出实验结论，进一步掌握对照实验的有关原理。
从实验现象中讨论得出结论：萤火虫（生物体）生命活动所需要的能量直接来源于ATP，而不是葡萄糖从现实生活中学生可体会生物学的知识，同时也了解生物与科技之间的联系。
通过与同学讨论，培养学生合作学习的能力与习惯。
通过探究的方式提高学生的综合分析能力探索新知ATP具有怎样的结构呢？让带着疑问观看，聆听。
模型建构，可将抽培养能力（20分钟）ATP的结构ATP与ADP的相互转化ATP的利用我们通过阅读与讨论来学习ATP的结构。
人教版高中生物必修一5.2细胞的能量通货——ATP导学案
第二节细胞的能量“通货”------ATP【学习目标】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。
【重点难点】重点：ATP的化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
难点：ATP与ADP相互转化。
一、【问题探讨】想一想：荧光素和荧光素酶都是发光细胞中的物质，那么这里的能量是什么呢？在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？（2）知识回顾1、细胞生命活动所需要的主要能源物质是________；2、细胞内良好的储能物质是________；3、资料：细胞内还有一种可以供能的物质ATP，它是一种可以溶于水的白色粉末状物质。
市售的一种以“ATP”为名称的药物，其主要成分是ATP，用于治疗像进行性肌萎缩等缺乏能量供应的疾病。
（3）实验探究设计思路：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取四等份分别装入四支小玻璃管中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃管中发出淡黄色荧光，约过15 min荧光消失，如下图。
这时，再将ATP溶液加入其中一支玻璃管中，将葡萄糖溶液、脂肪溶液、蒸馏水分别加入另三支玻璃管中，发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光，而加葡萄糖溶液、脂肪溶液和蒸馏水的玻璃管中不发荧光。
荧光消失无荧光出现实验结论：________不是细胞生命活动的直接能源物质，_______是细胞生命活动的直接能源物质。
二、ATP的化学组成和特点及功能1、中文名称：，组成元素：2、结构简式：，其中A代表，P代表，～代表。
3、特点：（1）思考：1、萤火虫发光的生物学意义是什么？2、萤火虫是如何发光的？【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。
荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
发光的化学反应式为：荧光素+能量+O2 荧光素氧化荧光素+H2O发出荧光①ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个，储存大量能量。
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-2 细胞的能量“货币”ATP(教案)
第2节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP 是一种高能磷酸化合物 1．中文名称：腺苷三磷酸。
2．结构简式：A －P ～P ～P符号含义⎩⎪⎨⎪⎧A ：腺苷⎩⎪⎨⎪⎧核糖腺嘌呤P ：磷酸基团～：特殊的化学键3．特点(1)ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个特殊的化学键，储存大量能量。
(2)ATP 的化学性质不稳定，这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥的原因，即末端磷酸基团具有较高的转移势能。
在有关酶的催化作用下，末端磷酸基团脱落，释放出大量能量。
二、ATP 与ADP 可以相互转化 1．过程(1)释放能量：ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量。
(2)储存能量：ADP ＋Pi ＋能量――→酶ATP 。
2．能量的来源及去路3．原因及特点(1)原因：ATP 分子中远离A 的那个特殊的化学键很容易水解。
(2)特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
三、ATP 的利用 1．列举利用ATP 的实例 (1)用于物质的合成； (2)用于肌肉收缩； (3)用于细胞的主动运输。
2．ATP 供能的过程ATP 水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。
3．ATP 是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与ATP 的关系。
放能反应：一般与ATP 的合成相联系。
知识清单吸能反应：一般与ATP的水解相联系。
(2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
考点突破考点01ATP的结构【典型例题】细胞的能量“货币”ATP的结构简图如下，有关说法错误的是（）A．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写B．图中的b、c为特殊化学键C．ATP中的五碳糖为脱氧核糖D．c键比b键更容易断裂【答案】C【解析】A、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，A正确；B、ATP的结构简式可表示为A-P～P～P，图中的b、c为特殊化学键，B正确；C、ATP中的五碳糖为核糖，不是脱氧核糖，C错误；D、ATP中远离A的特殊化学键更容易断裂水解，所以c键比b键更容易断裂，D正确。
教学设计22：5.2 细胞的能量“通货”—ATP
细胞的能量通货——ATP【教学目标】1.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。
2.过程与方法（1）通过ATP与ADP相互转化关系,认识A TP在细胞中作为能量通货的原因。
（2）通过分析，比较在生物体生命活动中，A TP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。
3.情感态度与价值观（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）通过对课本P90图5－7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养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。
【重难点】1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
【教学方法】探究法、讲述法、讨论法、问题驱动法。
【教学过程】【问题情境】大家(我们)来看一下，这是什么生物，它的一个非常显著的特点是什么？科学家利用萤火虫发光原理，研制了ATP荧光检测仪。
ATP荧光检测仪是卫生、医药、食品、贸易等部门的专用检测设备，可用于物体表面卫生状况的快速测定。
它为什么可以进行物体表面卫生状况的快速测定呢？原理1是ATP荧光检测仪利用ATP 能使“荧光素酶—荧光素”溶液发光快速检测ATP。
（这个溶液可用萤火虫尾部的荧光器制成。
）为什么测了ATP之后就可以测卫生状况了呢？原理2由于所有生物活细胞中含有一定量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。
【说明】所有生物活细胞中含有一定量的ATP说明这个物质对活细胞很重要。
ATP 能使“荧光素酶—荧光素”溶液发光说明ATP这种物质能提供能量。
【问题】我们在元素和化合物这一章学过的细胞中能提供能量的物质还有哪些？任务1 寻求生命活动的直接能源物质【提出问题】糖类、脂肪等物质能不能使“荧光素酶—荧光素”溶液发光呢？ATP真的能使“荧光素酶—荧光素”溶液发光吗？【作出假设】【设计实验】实验目的：探究能使“荧光素酶—荧光素”溶液发光的物质。
细胞的能量通货—ATP 导学案
第二节细胞的能量通货—ATP 导学案班级姓名学号【学习目标】1．简述ATP的化学组成和特点。
2．写出ATP的分子简式和ATP与ADP的相互转化过程。
3．解释ATP在能量代谢中的作用。
（1）ATP中文名称叫，结构简式，其中A代表，P代表，~代表。
（2）ATP分子内含有个高能磷酸键，水解内释放大量能量，因此A TP是一种。
（3）ATP分子的化学性，ATP在酶的催化作用下易水解产生和，同时释放能量供细胞生命活动利用；和接受由细胞进行或者所提供的能量，在酶的催化作用下又可以重新合成ATP。
（4）细胞中的吸能反应通常与相联系，放能反应一般和相联系。
（5）ATP的能量可以供以下生命活动利用。
探究1：ATP的功能情景分析1.把萤火虫尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了。
如果滴一滴ATP溶液，荧光就恢复。
分析萤火虫发光的光能是怎样产生的？2.某病人脑溢血后导致右侧肢体瘫痪，为了使患者尽快恢复其右肢新陈代谢能力，医生除正常治疗外还开了ATP制剂进行辅助治疗。
请思考：ATP可以用于辅助治疗的原因。
3.植物主动运输需要消耗能量，讨论为植物主动运输直接提供能量的物质是什么？最终是从何而来？动物运动的能量又是从何而来呢？问题扩展: 在生物体内，有哪些物质是能源物质？这些能源物质中，为细胞代谢直接提供能量的是什么呢？回忆相关知识：生物体的主要能源物质------- 细胞的主要能源物质-------生物体良好的储能物质-------_______ 植物细胞内的储能物质-------_______动物细胞中的储能物质-------_______ 生物体的最终能源-------生命活动的直接的能源物质探究2：ATP的分子结构自主阅读课本88，思考下列问题并完成学案ATP的化学组成和结构特点1、元素组成：ATP 由_______________五种元素组成2、结构特点：ATP中文名称叫，结构简式，其中A代表，P代表，~代表。
水解时（哪个）磷酸键断裂，1个高能磷酸键水解释放30.54KJ/mol能量，所以说ATP是细胞内一种。
能量“通货”——ATP
5.2 细胞的能量“通货”——ATP【学习目标】1．说出ATP 的化学组成和特点 2．会写ATP 的分子简式 3．说出ATP 在能量代谢中的作用【学习重点】1．说出ATP 化学组成的特点及其在能量中的作用2．弄懂ATP 与ADP 相互转化【学习难点】ATP 与ADP 相互转化一、ATP 的功能小结： 主要能源物质 储能物质直接能源物质 最终能源物质二、ATP 的结构和特点【自主阅读 填写学案】1、英文缩写 ，中文名称2、元素组成3、结构式可以简写成 ，A 代表 ，P 代表 ，~代表 。
ATP 中大量的能量储存在 ,能量多达 KJ/mol 。
【拓展训练】1、尝试根据下图结构式画出ATP腺嘌呤核糖核苷酸，其中糖是（ 碱基是（ ）2、在方框内写出结构简式，并标出各符号的含义。
ATP 的组成：1个 +3个 +2个 。
1个 +1个 +3个 +2个 。
1个 +2个 +2个 。
3、写出图中“○A ”的含义。
1.一个ATP 中，含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是（ ） A.1,2,2 B.1,3,2 C.2,3,2 D.1,3,12.下列关于ATP 分子的叙述，错误的是（ ） A ．ATP 中含有一个核糖和一个含氮碱基 B ．ATP 放能是脱去所有高能磷酸键 C ．ATP 分子中含有C 、H 、O 、N 、PD ．ATP 断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原料三、ATP 和ADP 相互转化ATP 与ADP 的相互转换（反应式）： 。
【小组探究】1、ATP 与ADP 之间的相互转化过程是可逆反应吗？（完成下表）小结：因此ATP 与ADP 之间的相互转化只是 可逆 不可逆。
2、ATP在生物体内的含量多吗？为什么ATP能够为生物体的生命活动源源不断地提供能量？四、ATP的利用1、细胞内吸能反应一般与的反应相联系，由提供能量；放能反应一般与的反应相联系，释放的能量储存在中。
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。
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第2节细胞的能量“通货”——ATP
【学习目标】
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
【重点、难点】 1．ATP化学组成的特点及其在能量中的作用 2．ATP与ADP相互转化
【自主学习】
______________是细胞的主要能源物质，____________是生物体内储存能量的物质，
_________是几乎所有生命系统中能量的最终源头，___________是新陈代谢所需能量的直接来源。
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是_________________的英文名称缩写。
ATP分子的结构式可以简写成_______________，
A代表_____________，P代表___________________，～代表________________________。
ATP是细胞内的一种_____________________，为细胞生命活动________提供能量。
二、ATP和ADP可以相互转化
ATP 的化学性质_________________.
在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离__________的________________很容易水解，释放能量。
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_____结合，重新形成ATP。
ATP与ADP的相互转换（反应式）：________________________________________。
ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应。
反应的场所、条件、反应式中的“能量”均不
同（物质可逆，能量不可逆）。
转化处于__________________。
ATP和ADP的相互转化的能量供应机制，是生物界的__________。
在动、植物细胞内能使ADP转化为ATP的途径有：
动物与人：_________________________________
绿色植物：_________________________________
三、ATP的利用
细胞内吸能反应一般与______________的反应相联系，由________________提供能量；放能反应一般与_______________的反应相联系，释放的能量储存在__________中。
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
ATP的利用举例：________________________________________________________________。
【自我检测】
（ ）1、ATP 的结构简式书写正确的是
A 、 A —P ～P ～P
B 、 A —P ～P —P
C 、 A ～P —P ～P
D 、 A ～P ～P ～P
（ ）2、ATP 中的A 、T 、P 依次代表
A 、腺嘌呤、胸腺嘧啶、磷酸基团
B 、腺苷、三个、磷酸基团
C 、腺嘌呤、三个、磷酸基团
D 、腺苷、三个、腺嘌呤
（ ）3、ATP 转化为 ADP 可表示如下：式中X 代表
A 、H 2O
B 、[H]
C 、P
D 、Pi
（ ）4、关于动物细胞中ATP 的正确叙述
A 、ATP 在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B 、当它过分减少时，可由ADP 在不依赖其他物质条件下直接形成
C 、它含有三个高能磷酸键
D 、ATP 转变为ADP 的反应是可逆的
（ ）5、精子在长途跋涉寻找卵细胞的过程中，与反应式ATP
ADP ＋Pi ＋能量有关的叙述中，错误的是
Ａ、在整个过程中，反应式只向右进行不向左进行
Ｂ、在整个过程中，反应式既向右进行也向左进行
Ｃ、反应向左进行和向右进行时的酶不同
Ｄ、反应向左进行和向右进行的能量不同
（ ）6、ADP 转化为ATP 需要
A 、Pi 、酶、腺苷和能量
B 、Pi 、能量
C 、能量、腺苷和酶
D 、Pi 、能量和酶 （ ）7、动物体内ATP 水解，所释放的能量不可能用于
A 、肌肉收缩
B 、氧气进入组织细胞
C 、大脑思考
D 、K +进入体细胞 （ ）8、下列关于ATP 分子的说法正确的是
A 、由于ATP 是高能化合物，所以其与生物体内能量的流通关系最密切
B 、ATP 在植物体内与动物体内的来源相同
C 、几乎所有生物都以ATP 为直接能量物质，这是生物界的共性
D 、植物叶肉细胞内线粒体数目少于动物肌细胞内线粒体数目，证明植物细胞叶绿体也为叶肉细胞的很多生命活动提供ATP
（ ）9、生物体进行生命活动所需的直接能源、主要能源和最终能源依次是
A 、太阳能、糖类、ATP
B 、ATP 、糖类、脂肪
C 、ATP 、脂肪、太阳能
D 、ATP 、糖类、太阳能
（ ）10、下列哪项能量的转变，不可能在生物体内发生
A 、光能到化学能
B 、化学能到机械能
C 、化学能到光能
D 、化学能到热能 （ ）11、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP
A ．10个
B ．20个
C ．30个
D ．60个
12、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E 2来源于 的断裂而释放出的能量.
用作____________________________。
（2）E 1不是物质，对于人、动物、真菌和大多数细菌体来说，E 1来自
___________，对于绿色植物来说，则来自___________和____________。
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________。