生物必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“通货”──ATP教学设计

教学内容

教师活动

学生活动

引入、问题探讨

提出问题：前面学习过的能源物质有那些？这些能源物质被细胞分解后，以什么形式提供为细胞提供能量呢？

问题探讨：萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫为什么能发光？一个关于ATP让萤火虫尾部重新发光的例子。引出ATP是直接能量物质。

问题探讨

1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。

2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。

3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光

回答问题（如糖类、葡萄糖、脂肪）

ATP分子简介以及ATP和ADP的转化

展示ATP的分子结构式，讲授ATP的分子简式的写法和含义。磷酸键水解放出的能量水平。

由ATP脱去最远离A的磷酸放出能量引入，讲述ADP可以和Pi结合，吸收能量，形成ATP的过程。，用幻灯片或板书辅助。

问：能不能称为可逆反应

学生随教师的讲授作出回应，特别是ATP和ADP相互转化过程中，能量的变化。

ATP的形成途径

ATP的利用

ATP的形成途径

（1）学生阅读课本P89相关内容后，分组讨论：动植物ATP的形成途径有哪些？

（2）教师讲解：对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需的能量来自于呼吸作用和光合作用；对于人、高等动物、真菌和大多数细菌来说，ADP转化成ATP时所需的能量除来自于呼吸作用外，人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。

4.ATP的利用

（1）教师讲解：吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

（2）学生看课本图，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。

产生ATP的场所和生理过程：细胞质基质（有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸），

叶绿体类囊体薄膜（光合作用光反应），线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）

［教师精讲］

1.细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类脂肪蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。

2.直接供给生命活动能量的能源物质是ATP。在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键物质。ATP是生物体内能量转换的“中转站”，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的ATP，可以转移到细胞膜用于主动运输，也可以进入细胞核推动DNA的复制等等，从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。

3.ATP的结构与物理、化学知识有密切联系，ATP中的能量可以转变成机械能（如肌肉收缩、鞭毛摆动）、化学能、电能（如神经冲动的传导）、渗透能（如主动运输的能量）、光能等其他形式的能量。

4.胞内供能物质有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，当ATP大量消耗时，则磷酸肌酸释放能量供ADP和Pi合成ATP。磷酸肌酸的存在对ATP含量的相对稳定起缓冲作用。

思考与讨论

1.1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP转化为ADP时释放的能量）。

2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。