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高中生物北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》第四章 细胞的代谢第二节 ATP教案
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这是一份高中生物北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》第四章 细胞的代谢第二节 ATP教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
【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。
【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。
萤火虫发光需要消耗能量吗？如果需要，其直接能源物质是什么呢？该供能物质在细胞内是如何合成的呢？通过“囊萤夜读”的故事引导学生思考，进入本节课题。
二、讲授新课
（一）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
寻找证据——阅读
阅读课本P96页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：
1．有同学对ATP到底是“物质”还是“能量”感到困惑，你怎么认为呢？
2．萤火虫发光器离体一段时间后荧光消失的原因是什么？萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖？
每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。教师点评，展示相应问题的答案。
1．ATP的结构特点
（1）中文名称：三磷酸腺苷
（2）ATP的结构简式：A-P~P~P
A代表腺苷，P代表磷酸基团，“～”代表磷酸基团之间的一种特殊化学键，叫作磷酸酐键。
（3）ATP的结构式：
两个相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥使得这种化学键不稳定。在这种相互排斥作用下，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。这一过程中1mlATP水解释放的能量高达30.5kJ。
注意：ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。
2．ATP的水解反应
师生交流探讨ATP水解反应过程，归纳总结得出结论：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（二）ATP主要是在细胞呼吸和光合作用中合成的
分析资料
人体在剧烈运动状态下，每分钟约消耗0.5kgATP。然而肌细胞中ATP的量却很少，通常情况下，每千克肌肉中ATP的量不超过5.1g，仅能维持2～5s的剧烈收缩。
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。）
1．ATP的合成反应
师生交流探讨ATP合成反应过程，思考ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，归纳总结得出结论，ATP合成反应中的能量来源：动物、人、真菌和大多数细菌的呼吸作用，绿色植物的光合作用和呼吸作用。
2．ATP与ADP可以相互转化
归纳总结特点：含量少且相对稳定，转换迅速！处于动态平衡中，保证了稳定供能。
思考：ATP与ADP的相互转化是否可逆？
不可逆，ATP水解是在水解酶的作用下完成，ATP的合成是在合成酶的作用下完成。而且物质可逆，能量不可逆。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的统一性。
小结ATP合成与ATP分解的比较：
原理应用：基于萤火虫的发光原理，可以利用ATP荧光检测仪检测食品、药品和水体等待测物中微生物和其他生物残余的数量。
【板书设计】
【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。
【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。
萤火虫发光需要消耗能量吗？如果需要，其直接能源物质是什么呢？该供能物质在细胞内是如何合成的呢？通过“囊萤夜读”的故事引导学生思考，进入本节课题。
二、讲授新课
（一）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
寻找证据——阅读
阅读课本P96页资料，根据阅读获得的信息，思考下列问题：
1．有同学对ATP到底是“物质”还是“能量”感到困惑，你怎么认为呢？
2．萤火虫发光器离体一段时间后荧光消失的原因是什么？萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖？
每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。教师点评，展示相应问题的答案。
1．ATP的结构特点
（1）中文名称：三磷酸腺苷
（2）ATP的结构简式：A-P~P~P
A代表腺苷，P代表磷酸基团，“～”代表磷酸基团之间的一种特殊化学键，叫作磷酸酐键。
（3）ATP的结构式：
两个相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥使得这种化学键不稳定。在这种相互排斥作用下，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。这一过程中1mlATP水解释放的能量高达30.5kJ。
注意：ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。
2．ATP的水解反应
师生交流探讨ATP水解反应过程，归纳总结得出结论：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（二）ATP主要是在细胞呼吸和光合作用中合成的
分析资料
人体在剧烈运动状态下，每分钟约消耗0.5kgATP。然而肌细胞中ATP的量却很少，通常情况下，每千克肌肉中ATP的量不超过5.1g，仅能维持2～5s的剧烈收缩。
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。）
1．ATP的合成反应
师生交流探讨ATP合成反应过程，思考ADP转化成ATP时所需能量的主要来源，归纳总结得出结论，ATP合成反应中的能量来源：动物、人、真菌和大多数细菌的呼吸作用，绿色植物的光合作用和呼吸作用。
2．ATP与ADP可以相互转化
归纳总结特点：含量少且相对稳定，转换迅速！处于动态平衡中，保证了稳定供能。
思考：ATP与ADP的相互转化是否可逆？
不可逆，ATP水解是在水解酶的作用下完成，ATP的合成是在合成酶的作用下完成。而且物质可逆，能量不可逆。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的统一性。
小结ATP合成与ATP分解的比较：
原理应用：基于萤火虫的发光原理，可以利用ATP荧光检测仪检测食品、药品和水体等待测物中微生物和其他生物残余的数量。
【板书设计】
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