第一篇：細胞的能量“通貨”--ATP 說課稿要點

細胞的能量“通貨”——ATP 說課稿

一、說教材

1、教材分析

《細胞的能量“通貨”——ATP》是人教版高中生物必修一第5章第2節的內容。高中生物側重于細胞亞顯微結構和功能的學習，加強了物質和能量代謝的內容。ATP是生命活動的直接能源物質，是細胞內能量轉換和傳遞的“中轉站”，它既區別于本書第二章所學的糖類和脂肪，又為后續的細胞呼吸和光合作用中具體能量的轉化過程作了鋪墊，在所有生物的代謝中占有普遍的重要地位。

2、確定教學目標

依據《高中生物新課程標準》的具體內容標準、教科書和學生的認知結構特點，我將本節課的教學目標確定為：（1）知識目標：

簡述ATP的化學組成和特點，寫出ATP的結構簡式；解釋ATP在能量代謝中的作用。

（2）能力目標：

運用結構與功能相適應的基本方法進行學習。培養學生綜合分析能力，透過現象看本質；理論聯系實際能力，能夠運用所學的理論知識解釋生活中的生物學現象。

（3）情感目標：

積極思考問題，體驗用好的方法輕松認識新事物的愉悅；激發學生的好奇心，提高學生探索神奇的生命的興趣。

3、確定教學重點和難點

由于高一學生的有機化學的知識基礎相對比較薄弱，“ATP”對他們而言是全新的名詞，而ATP涉及各種生命活動，是一個重要的生物名詞，因此我將教學重點確定為：ATP的化學組成和特點及其結構簡式；ATP與ADP的相互轉化；解釋ATP在能量代謝中的作用。

同時高一學生的心智發展水平和分析問題的能力處于發展階段，而“ATP在能量代謝中的作用”屬于微觀、抽象的內容，故將其確定為本節課的難點。

二、說教法

本節課我將用1課時進行授課，結合課程內容閱讀性較強的特點，本節課的教學將以講授法為主，并輔以直觀教學法和啟發式教學法。

1、講授法

講授法能夠高效、系統地傳遞知識，充分發揮教師的主導作用，可控性強，尤其適用于事實性知識的傳授。同時，講授法與其他教學法配合得當可以取得較好的教學效果。

2、直觀教學法

中學生的概念形成突出地表現在從形象思維向抽象思維的發展上，直觀教學的優勢將直接指向學生對概念的理解和形成。直觀教學法可以幫助學生形成豐富的想

象，有助于激發學生的學習興趣。

3、啟發式教學法

注重對學生的啟發，引導學生對抽象性問題進行分析，逐步深入理解問題的本質。

三、說學法

1、合作學習法

建構主義教學觀重視合作的學習方式，教學活動借助師生之間、學習者之間充分的溝通互動、共同探討，以引導學習者形成科學觀念。

2、歸納總結法

通過教師的啟發和提示，學生對信息進行主動地選擇和加工，從而構建自己的理解，掌握新知識。

四、說教學流程

1、創設情境，導入新課

建構主義強調從學習者的經驗出發，以學生已有的生活經驗為出發點，通過教師的提問引起學生回憶、期待和了解其中的奧秘，激起學生的求知欲。通過重溫唐詩《秋夕》并結合螢火蟲的圖片創設情境，激發學生的想象力，從學生熟悉的生活場景中引入生物學問題的思考（學生討論“問題探討”的問題），從而引入新課。

2、新課講授

（1）直觀展示，講解重點

介紹ATP為動力的納米發動機等貼近生活實際和學生感興趣的新科技內容，形成ATP的感性認識。展示ATP結構圖及其“近親”腺苷的圖片、引導觀察和比較，利于形成ATP的形象認識。讓學生清楚ATP磷酸鍵的不同，尤其是“高能磷酸鍵”。

師生共同歸納ATP的名稱、簡式、物質性質、功能作用，形成ATP的理性認識。

ATP和ADP的相互轉化

通過展示ATP與ADP相互轉化示意圖，引導學生結合示意圖閱讀課本內容，強調直覺思維的形成從而深化知識的理解。（2）類比分析，突破難點

這部分內容一是主要講清楚吸能反應和放能反應與ATP的分解和合成的關系，運用類比法突破難點的講解，引用生活中買賣交易的常見現象進行類比分析，理解ATP是細胞的能量“通貨”；二是講解螢火蟲實例，與導入相呼應，再充分利用教材上的圖解，讓學生在看懂圖解的基礎上，再依據教材90頁的圖解討論ATP還有哪些用途，從而對該知識點進行補充和完善。

3、課堂小結

利用板書回顧本節課所學內容，理清知識脈絡，形成系統的知識體系。板書設計連簡單了，條理清晰，學生回顧板書內容便會連貫地回憶起本節課的內容，幫助學生

提高對本節內容的整體感知。

4、作業布置

最后布置適量作業加以鞏固。課堂結束部分恰當地安排學生做練習，即可使學生的學習成果得到強化和應用，又使課堂教學效果及時得到反饋，獲得調整下一課時的教案的信息。

五、說教學反思

本次教學設計遵循建構主義教學觀中“從學習者的經驗出發”的觀點，讓學生產生親切感，體會“身邊的科學”這一理念，從而較大程度地激發學生的學習興趣，促進教學效果的優化。附：板書設計

第2節 細胞的能量“通貨”——ATP

一、ATP的結構及特點

A P P P

腺苷 普通磷酸鍵 高能磷酸鍵 磷酸基團

二、ATP和ADP的相互轉化 酶1

1、過程： ATP ADP+Pi+能量 酶2

2、意義：維持ATP和ADP的含量處于動態平衡；供應能量。

3、ADP轉化為ATP的能量來源：呼吸作用、光合作用

三、ATP的利用

1、螢火蟲實例及生活實例

2、細胞吸能反應和放能反應 釋放能量 吸收能量

細胞放能 ATP 細胞吸能 水解 合成

第二篇：細胞的能量通貨ATP教案

第2節 細胞的能量“通貨”——ATP

第五章：細胞的能量供給與利用

第2節 細胞的能量“通貨”——ATP

一、教學目標

1、知識與技能

（1）簡述ATP的化學組成和特點。（2）寫出ATP的分子簡式。

（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。

2、過程與方法（1）通過ATP與ADP相互轉化關系，認識ATP在細胞中作為能量流通的原因。（2）通過分析，比較在物體生命活動中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規律。

3、情感態度與價值觀

（1）激發學生的學習興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育。

（2）通過對課本P90圖5－7進行補充和完善，以調動學生學習積極性,培養主動參與的學習態度,培養用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的態度。

二、教學重點與難點

1、教學重點

（1）ATP化學組成的特點及其在能量中的作用。（2）ATP與ADP的相互轉化。

2、教學難點

（1）ATP與ADP的相互轉化。

三、教學設計

以“車胤借螢火蟲夜讀”的小故事創設情境。老師提出問題，學生討論：

1、螢火蟲發光的生物學意義是什么？

2、螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎？

3、螢火蟲發光的過程有能量的轉換嗎？

教師總結，并講解：在生命過程中，不光是螢火蟲發光與能量有關，任何生命活動都需要能量。前面我們也學過關于能量的化合物。教師提問：主要的能源物質？主要的儲能物質？這些物質能不能直接提供能量？針對第三個問題，進入探究實驗——葡萄糖和ATP是否能直接提供能量。

教師根據實驗現象提問，學生討論：從A、B試管的實驗現象中你得出的結論是? 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，那么ATP能直接供能，可以比作現金，即流通的貨幣，簡稱“通貨”。這節課一起探討“細胞的能量通貨——ATP”。

一、ATP分子的結構

教師出示ATP藥劑圖，簡介ATP的功能。教師提問，學生看書思考： 1.ATP的結構簡式為？

2.ATP簡式中A、P、~分別代表什么？ 3.ATP的中文名稱？

教師加以引導歸納后，練習鞏固。（見學案練一練1、2、3、4。）

第2節 細胞的能量“通貨”——ATP

二、ATP與ADP的轉化

從練習4引出問題，學生討論：

1、ATP供能時，釋放哪個化學鍵中的能量？

2、ATP供能過程中，可形成哪些產物？

學生根據釋放能量的來源和形成的產物，寫出ATP水解過程的反應式。

資料顯示，正常人每天ATP的轉變量幾乎接近于體重，但在體內存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在體內可以相互轉化，學生寫出ATP形成過程的反應式。

教師合并兩個反應式，提問，學生討論：

ATP和ADP的相互轉化是否是可逆反應？

教師提問能量是否相同？引導學生討論：ADP 轉化成ATP所需的能量從哪里來？

三、ATP的來源

學生分析，教師加以點評、總結。

教師講述：線粒體把葡萄糖分解，釋放的能量用于ATP的形成，在現金和存折之間起到了怎樣的作用？說明葡萄糖里不能直接利用的能量可以轉變成ATP進行直接供能。對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需的能量來自于呼吸作用和光合作用；對于人、高等動物、真菌和大多數細菌來說，ADP轉化成ATP時所需的能量除來自于呼吸作用外，人和高等動物還可以來自磷酸肌酸的轉移。

ATP形成與水解的能量不同，進一步證明了ATP和ADP的相互轉化不是可逆反應。請學生填表總結（見學案），得出結論：物質是可逆的，能量是不可逆的。

練一練5、6、7、8。（見學案）

由練習8：ATP在細胞內的含量很少，生成很快，同時也說明了ATP利用很快。提問，學生思考討論：哪些生命活動由ATP直接供能?

四、ATP的利用

學生舉例，教師總結。

教師講解：ATP為各項生命活動提供能量。細胞內的反應有的是吸能反應，有的是放能反應。吸能反應總是與ATP水解的反應相聯系，由ATP水解提供能量；放能反應總是與ATP的合成相聯系，釋放的能量儲存在ATP中。能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通。

練一練：9。小結

通過這堂課的學習，你掌握了什么？ 作業布置

完成過關檢測（見學案）板書設計

第2節 細胞的能量“通貨”——ATP 一．ATP分子結構特點

A—P～P～P 二．ATP與ADP相互轉化 三．ATP的形成

四．ATP的利用

第三篇：《細胞的能量“通貨”─ATP》教案

《細胞的能量“通貨”─ATP》教案

【教學目標】

知識目標

簡述ATP的化學組成和特點；寫出ATP的分子簡式。能力目標

解釋ATP在能量代謝中的作用。德育目標

通過宏觀現象理解微觀現象，建立學生的抽象思維。

【教學重點】

ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉化。

【教學難點】

ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉化。

【課時安排】1課時 【教學過程】

〖引入〗生命活動需要能量，這些能量來自哪里呢？學生在前面的學習中了解到生命活動需要的能量來自細胞中的有機物。可以讓學生想一想，燃燒一匙葡萄糖，能觀察到什么現象？燃燒葡萄糖可以觀察到放出的熱和光，說明葡萄糖中蘊含著能量。但是細胞內的各種化學反應均需要溫和的條件，那么細胞中的能量以什么形式釋放出來？又是如何被利用的呢？

〖問題探討〗學生思考討論回答，教師提示。〖提示〗見P89。

1.螢火蟲發光的生物學意義主要是相互傳遞求偶信號，以便交尾、繁衍后代。2.螢火蟲腹部后端細胞內的熒光素，是其特有的發光物質。

3.有。螢火蟲腹部細胞內一些有機物中儲存的化學能，只有在轉變成光能時，螢火蟲才能發光。

〖問題〗以“本節聚焦”再次引起學生的思考，注意。

一、ATP分子中具有高能磷酸鍵

指導學生閱讀教材P88頁，通過提問的方式指導學生學習ATP的結構特點。問題：ATP的結構簡式及其特點。討論：學生討論。

總結：ATP中文名稱：三磷酸腺苷 結構簡式：A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸，～代表高能磷酸鍵 特點：（1）ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物，含有兩個高能磷酸鍵，高能磷酸鍵儲存了大量的能量。（2）ATP的化學性質不穩定。在有關酶的催化作用下，遠離A的高能磷酸鍵易水解，釋放大量的能量。

二、ATP和ADP可以相互轉化

問題：如何理解ATP與ADP的相互轉化關系。討論：學生討論。

總結：

1、ATP水解釋放能量

(1)反應式：A—P～P～P →A—P～P ＋ Pi ＋ 能量

（2）能量來源：遠離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合成儲存能量

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

3、ATP與ADP的相互轉化的意義

ATP是活細胞內一種特殊的能量載體，在細胞核、線粒體、葉綠體以及細胞質基質中廣泛存在著，ATP在細胞內的含量是很少的。ATP末端磷酸基團的周轉是極其迅速的，其消耗與再生的速度是相對平衡的，ATP的含量因而維持在一個相對穩定的、動態平衡的水平。可見，細胞內ATP系統處在動態平衡之中，這對于構成細胞內穩定的供能環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化成其他各種形式的能量，用于各項生命活動。這些能量的形式主要有以下6種。①細胞的主動運輸 ②肌細胞的收縮 ③電能大腦的思考

④化學能細胞內物質的合成需要化學能。

⑤光能，生物體用于發光的能量直接來自ATP，如螢火蟲的發光。〖思考與討論〗學生思考討論回答，教師提示。〖提示〗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轉化為ADP時釋放的能量）。

2.有道理。糖類和脂肪分子中的能量很多而且很穩定，不能被細胞直接利用。這些穩定的化學能只有轉化成ATP分子中活躍的化學能，才能被細胞直接利用。

【板書設計】

一、ATP分子中具有高能磷酸鍵 ATP（三磷酸腺苷）：A—P～P～P 結構特點： “一二三”（一個A，兩個高能磷酸鍵，三個磷酸）

二、ATP與ADP可以相互轉化

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時釋放能量

ADP轉化為ATP的反應，儲存能量

【課堂總結及布置作業】

掌握ATP化學組成的特點及其在能量代謝中的作用，ATP與ADP的相互轉化。課本P90習題

第四篇：示范教案(細胞的能量“通貨”——ATP)

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第2節 細胞的能量“通貨”——ATP

●從容說課

《細胞的能量“通貨”——ATP》主要介紹了ATP分子的組成和結構特點,ATP具有與ADP相互轉化的特性,以及ATP在細胞生命活動中的作用等內容。

關于ATP與ADP的相互轉化既是本節的重點也是難點。教師可以繼續利用前面的比喻，將細胞中的能量通貨比作我們日常生活中的零用錢，它會隨著每天的花銷而減少，因此要維持正常生活必須不斷破開大面值的鈔票給予補充，細胞中的大面值鈔票主要是糖類等有機物。在有機物分解時釋放出的能量能被用來合成ATP，這個過程通過ATP與ADP的相互轉化來實現。教師在介紹這部分內容時可以充分利用教材上的圖解，告訴學生ATP水解時，遠離腺苷的磷酸鍵斷裂時釋放出較多的能量，是一種放能的過程，所以當ADP與磷酸再次結合形成ATP時，必然從周圍吸收相同的能量，而且這個過程在細胞中時刻發生，這就是為什么ATP可以作為一種能量的“小票”而在細胞中流通使用的原因。

關于ATP的利用，一是要講清楚吸能反應和放能反應與ATP的分解和合成的關系，二是要充分利用教材上的圖解，讓學生在看懂圖解的基礎上，討論ATP還有哪些用途，從而對該圖解進行補充和完善。

●三維目標

1.知識與技能

（1）簡述ATP的化學組成和特點。（2）寫出ATP的分子簡式。

（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。2.過程與方法

（1）通過ATP與ADP相互轉化關系的多媒體動畫，認識ATP在細胞中作為能量流通的原因。

（2）通過分析，比較在生物體生命活動中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規律。

3.情感態度與價值觀

（1）激發學生的學習興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育。

（2）通過對課本P90圖5－7進行補充和完善，以調動學生學習積極性,培養主動參與的學習態度,培養用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的態度。

●教學重點

1.ATP化學組成的特點及其在能量中的作用。2.ATP與ADP的相互轉化。●教學難點

ATP與ADP的相互轉化。

●教具準備

1.教師課件。

2.ATP結構式掛圖。

●課時安排

1課時

●教學過程 ［課前準備］

思考問題:在人類的生產和生活中是怎樣解決能量的“穩定儲存”和“靈活利用”這一

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矛盾的？例如,發電廠是如何轉化能量的?人們是如何從農產品轉化成各種生活用品的? ［情境創設］

1.老師提出問題，學生討論（1）螢火蟲發光需要能量嗎？

（2）細胞中的糖類、蛋白質等有機物都儲存著大量穩定化學能，生物的生命活動需要能量能直接利用它們嗎？

2.教師講解

從課文中的唐詩中我們知道，生物的生命活動需要能量。實際上，細胞中還有許多化學反應是需要能量的，這些能量是從哪里來的呢？我們知道，細胞中的糖類、蛋白質等有機物都儲存著大量穩定化學能，這些能源物質的穩定性，利于大量地儲存，但它們不能直接為細胞的生命活動提供能量，細胞是怎樣解決“穩定儲存”和“靈活利用”這一矛盾的？細胞把穩定的能量轉化成另一種能直接給細胞的生命活動提供能量的有機物——ATP，解決了這一問題。ATP什么物質呢？

［師生互動］

1.ATP分子結構特點

學生閱讀課本P88相關內容后，教師講解：

（1）展示ATP結構式掛圖，向學生介紹腺嘌呤、核糖（兩者結合而成腺苷）、磷酸。（2）ATP是三磷酸腺苷的英文名稱的縮寫。ATP分子的結構可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，T代表三，～代表一種特殊的化學鍵，叫做高能磷酸鍵，ATP分子中大量的能量就儲存在高能磷酸鍵中。ATP水解時高能磷酸鍵可以水解放出大量的能量，達到30.54 kJ/mol。所以說，ATP是細胞內的高能磷酸化合物。

2.ATP與ADP相互轉化

（1）學生閱讀課本P88～P89頁相關內容，回答問題：ATP與ADP是怎樣相互轉化的？（2）教師講解：ATP的化學性質不穩定。在有關酶的催化作用下，ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解脫離開來，形成游離的Pi（磷酸），同時，儲存在這個高能磷酸鍵中的能量釋放出來，ATP就轉化成ADP（二磷酸腺苷的英文名稱的縮寫）。在有關酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結合，重新形成ATP（播放多媒體課件：ATP與ADP相互轉化）。

資料顯示，正常人每天ATP的轉變量幾乎接近于體重，但在體內存在的ATP的量是很少的。ATP和ADP在體內總是處于不斷轉化的動態平衡之中。如下所示：

3.ATP的形成途徑

（1）學生閱讀課本P89相關內容后，分組討論：動植物ATP的形成途徑有哪些？（2）教師講解：對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需的能量來自于呼吸作用和光合作用；對于人、高等動物、真菌和大多數細菌來說，ADP轉化成ATP時所需的能量除來自于呼吸作用外，人和高等動物還可以來自磷酸肌酸的轉移。

4.ATP的利用

（1）教師講解：吸能反應總是與ATP水解的反應相聯系，由ATP水解提供能量；放能反應總是與ATP的合成相聯系，釋放的能量儲存在ATP中。能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通。

（2）學生看課本圖，討論ATP還有哪些用途，從而對該圖進行補充和完善。

［教師精講］

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1.細胞內儲存能量的物質有糖類、脂肪、蛋白質等。細胞內消耗能源物質的順序是：糖類脂肪蛋白質。一般情況下生物體內細胞利用的能源物質是糖類，而且糖類中的能量需要分解釋放傳遞給ATP，轉變成活躍的化學能，才能供給各種生命活動利用，從而解決能量的“穩定儲存”和“靈活利用”的矛盾。

2.直接供給生命活動能量的能源物質是ATP。在生物體內能量的轉換和傳遞中，ATP是一種關鍵物質。ATP是生物體內能量轉換的“中轉站”，它有利于能量的運輸和協調供給，如線粒體呼吸釋放能量合成的ATP，可以轉移到細胞膜用于主動運輸，也可以進入細胞核推動DNA的復制等等，從而解決“產能”和“用能”在空間上的矛盾。

3.ATP的結構與物理、化學知識有密切聯系，ATP中的能量可以轉變成機械能（如肌肉收縮、鞭毛擺動）、化學能、電能（如神經沖動的傳導）、滲透能（如主動運輸的能量）、光能等其他形式的能量。

4.胞內供能物質有ATP和磷酸肌酸，ATP普遍存在，但含量不多，當ATP大量消耗時，則磷酸肌酸釋放能量供ADP和Pi合成ATP。磷酸肌酸的存在對ATP含量的相對穩定起緩沖作用。

［評價反饋］

學生做課本練習題、教師檢查評講。［課堂小結］

全稱：三磷酸腺苷結構簡式：A—P～P～P酶　與ADP相互轉化：ADP+Pi+能量　ATP光合作用(綠色植物)形成途徑ATP呼吸作用(細胞生物)其他高能化合物的轉移(動物)ATP能源物質與新陳代謝的關系氧化分解釋放能量肌肉收縮(機械能)神經傳導及生物電(電能)合成代謝(化學能)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

在動物和人體細胞（特別是肌細胞）內，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）。磷酸肌酸的結構式是：

當動物和人體細胞由于能量的大量消耗而使細胞內的ATP含量過分減少時，在有關酶的催化作用下磷酸肌酸中的磷酸基團連同能量一起轉移給ADP，從而生成ATP和肌酸（可用C代表）；當ATP含量比較多時，在有關酶的催化作用下，ATP可以將磷酸基團連同能量一起轉移給肌酸，使肌酸轉變成磷酸肌酸。

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對于動物和人體細胞來說，磷酸肌酸只是能量的一種儲存形式，而不能直接被利用。由此可見，對于動物和人體細胞來說，磷酸肌酸在能量釋放、轉移和利用之間起著緩沖的作用，從而使細胞內ATP的含量能夠保持相對的穩定，ATP系統的動態平衡得以維持。

2.螢火蟲發光的原理和意義 螢火蟲不論雄性的還是雌性的，夏秋的夜晚都會一閃一閃地發光。雄蟲比雌蟲的個體小一些，但發出的閃光卻亮一些。螢火蟲發出的閃光，主要是求偶的信號，用來吸引異性前來交尾。螢火蟲有許多種，如平家螢火蟲、姬螢火蟲等。不同種類的螢火蟲會發出各自特定的閃光信號。雌蟲看到飛舞著的同種雄蟲發出的閃光信號后，就會以特定的閃光信號回應。雄蟲的每一組閃光信號是由幾個節奏組成的，每個節奏都包括閃光的次數、閃光的頻率和每次閃光的時間，這些都是雌蟲能夠識別的。如果雌蟲順利地回應了閃光信號，則雄蟲就會前來交尾，以繁衍后代。有的科學家準確分析出某種雄性螢火蟲的閃光規律后，用手電筒模擬這種閃光信號，竟然發現同種的雌蟲會迎光而來。

有趣的是，雌蟲看到其他種類雄蟲的閃光信號后，有時竟能發出該種雌蟲的閃光信號，這種閃光信號具有欺騙性，能使該種雄蟲誤以為可以前去交尾而被雌蟲吃掉。雌蟲的這一特性，可以使自己獲得豐富的營養。這種現象被科學家戲稱為“死亡擁抱”。此外，螢火蟲發出的熒光還具有一定的警戒作用和照明作用。

螢火蟲的發光器官位于腹部后端的下方，該處具有發光細胞。發光細胞的周圍有許多微細的氣管，發光細胞內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生化學反應，形成氧化熒光素并且發出熒光。順便說到，熒光是一種冷光，其發光效率可高達98％左右，而熱光則發光效率低得多，如太陽的發光效率只有35％左右。

●板書設計

第2節

細胞的能量“通貨”——ATP 1.ATP分子結構特點

（１）化學組成：腺嘌呤、核糖、磷酸；（２）ATP（三磷酸腺苷），結構簡式A—P～P～P，是細胞內的高能磷酸化合物。2.ATP與ADP相互轉化

（1）ATP和ADP在體內總是處于不斷轉化的動態平衡之中。如下式所示：

ADP＋Pi＋能量

ATP（2）ATP和ADP能相互轉化的原因 3.ATP的形成途徑

（1）綠色植物：能量來自于呼吸作用和光合作用；

（2）人、高等動物、真菌和大多數細菌：能量除來自于呼吸作用外，人和高等動物還可以來自磷酸肌酸的轉移。

4.ATP的利用（1）運輸物質；（2）肌肉收縮；（3）合成物質；（4）生物發電；（5）神經活動。

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●習題詳解

一、練習（課本P90）

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

3.在儲存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個特點：一是ATP分子中含有的化學能比較少，一分子ATP轉化為ADP時釋放的化學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能，而葡萄糖分子中所含的是穩定的化學能。葡萄糖分子中穩定的化學能只有轉化為ATP分子中活躍的化學能，才能被細胞利用。

（二）拓展題

提示：植物、動物、細菌和真菌等生物的細胞內都具有能量“通貨”——ATP，這可以從一個側面說明生物界具有統一性，也反映種類繁多的生物有著共同的起源。

二、問題探討（課本P88）

1.螢火蟲發光的生物學意義主要是相互傳遞求偶信號，以便交尾、繁衍后代。2.螢火蟲腹部后端細胞內的熒光素，是其特有的發光物質。

3.有。螢火蟲腹部細胞內一些有機物中儲存的化學能，只有在轉變成光能時，螢火蟲才能發光。

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轉化為ADP時釋放的能量）。

2.有道理。糖類和脂肪分子中的能量很多而且很穩定，不能被細胞直接利用。這些穩定的化學能只有轉化成ATP分子中活躍的化學能，才能被細胞直接利用。

四、本節聚焦（課本P88）

1.因為能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通。因此形象地把ATP比喻成細胞內流通的能量“通貨”。

2.ATP的化學性質不穩定。在有關酶的催化作用下，ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易水解脫離開來，形成游離的Pi（磷酸），同時，儲存在這個高能磷酸鍵中的能量釋放出來，ATP就轉化成ADP（二磷酸腺苷的英文名稱的縮寫）。在有關酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的Pi結合，重新形成ATP。

ATP與ADP在活細胞中一定條件下循環轉化。ATP水解時釋放出大量能量，不斷地為生命活動提供能源補充，保證了新陳代謝的正常進行；由于ATP在細胞內的含量很少，ADP迅速轉化形成新的ATP，使ATP含量處于動態平衡之中，從而使ATP不會因能量的不斷消耗而枯竭，保證了生命活動能夠及時地、不斷地得到能量而順利進行。

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

滲透能

細胞的主動運輸是逆濃度梯度進行的，物質跨膜移動所做的功消耗了能量，這些能量叫做滲透能，滲透能來自ATP。

機械能

細胞內各種結構的運動都是在做機械功，所消耗的就是機械能。例如，肌細胞的收縮，草履蟲纖毛的擺動，精子鞭毛的擺動，有絲分裂期間染色體的運動，腺細胞對分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量來完成的。

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電能

大腦的思考——神經沖動在神經纖維上的傳導，以及電鰩、電鰻等動物體內產生的生物電等，它們所做的電功消耗的就是電能。電能是由ATP提供的能量轉化而成的。

化學能

細胞內物質的合成需要化學能，如小分子物質合成為大分子物質時，必須有直接或間接的能量供應。另外，細胞內物質在分解的開始階段，也需要化學能來活化，成為能量較高的物質（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以說在細胞內的物質代謝中，到處都需要由ATP轉化而來的化學能做功。

光能

目前關于生物發光的生理機制還沒有完全弄清楚，但是已經知道，生物體用于發光的能量直接來自ATP，如螢火蟲的發光。

熱能

有機物的氧化分解釋放的能量，一部分用于生成ATP，大部分轉化為熱能通過各種途徑向外界環境散發，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胞能量轉化和傳遞過程中的副產品。此外，ATP釋放的能量中，一部分能量也能用于動物體溫的提升和維持。

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第五篇：《細胞的能量通貨----ATP》教學設計

《細胞的能量通貨----ATP》教學設計

【教學目標】 知識與技能：（1）．簡述ATP的化學組成和特點。（2）．寫出ATP的分子簡式。（3）．解釋．ATP在能量代謝中的作用。過程與方法：

(1)通過ATP與ADP相互轉化關系的多媒體動畫，認識ATP在細胞中作為能量“通貨”的原因。

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

情感，態度和價值觀;(1)激發學生的學習興趣并滲透熱愛自然和生命的情感教育。

(2)通過對教材中圖5—7進行補充和完善，以調動學生學習的積極性，培養主動參與的學習態度以及用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的能力。

【教學重點】ATP的分子簡式及其結構特點、ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、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

【教學難點】ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞內能量代謝中的意義、理解ATP作為“能量通用貨幣”的含義 【課時安排】1課時

【教學手段】板圖、掛圖、多媒體課件 【教學過程】

1、引言

從細胞中能量利用存在的矛盾入手，設計相關的問題串引入ATP這一高能化合物。（1）“細胞中主要是由什么細胞器來產生能量的？” 線粒體的有氧呼吸作用氧化分解有機物釋放能量（2）“細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？”

細胞分裂、細胞核中DNA的復制、核糖體合成蛋白質、細胞膜主動運輸、高爾基體合成分泌等需要能量

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

（4）“細胞內存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？”

這樣就可自然地引入ATP這種儲能少、不穩定、可為所有生理活動供能的高能化合物。

2、ATP的分子簡式及其結構特點

在引導學生討論ATP的分子結構簡式及其特點時，可從ATP的英文名稱中的三個字母含義、中文名稱、ATP是高能化合物等方面入手，使學生易于理解ATP的結構特點及其生理作用。

需要向學生解釋清楚高能化合物的概念，即高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般的共價鍵的2倍以上，如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸時，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，釋放的能量只有13.8kJ/mol。這種鍵稱為高能鍵，常以“~”符號表示。含有高能鍵的化合物統稱為高能化合物。

然后讓學生自己分析ATP的結構簡式的含義，如ATP中兩個磷酸基團之間（P和P之間用“~“表示）的化學鍵是高能磷酸鍵。

細胞內釋放能量的反應，如呼吸作用常會伴隨ADP轉變成ATP；而耗能的反應，如蛋白質的合成等，需要用ATP水解成ADP再將能量釋放出來，以推動需能代謝反應的進行。

ATP和ADP在體內總是處于不停地轉化中，且處于動態平衡之中。

3、ATP和ADP之間的相互轉變及其意義

在引導學生討論ATP和ADP之間的相互轉變時，需強調細胞內ATP的含量是相對穩定的；ATP在細胞內的含量是極少的，細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用，只有這些能量轉移給ATP，且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的，ATP是生物體的直接能源，是細胞能量代謝的“通用貨幣”。

4、在討論了ATP和ADP之間相互轉變及其意義后，在小結ATP在細胞內能量的轉換、運輸、利用中的關鍵作用時，可結合本節所講的內容，提一些與ATP有關的綜合性問題供學生討論，讓學生在討論中加深對ATP這一生物體直接能源物質的理解。

比如，可以討論下面幾個問題：

（1）眾多能源物質中，ATP這種絕對含量極少的物質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，但生物體不能利用這些能源物質中的能量，這些物質中儲存的能量必須要轉移給ATP中。生物體直接從ATP中獲得生命活動所需的各種形式的能量，如ATP可轉化為機械能、電能、滲透能、化學能、光能和熱量等。

（2）為什么ATP是細胞內能量釋放、儲存、轉移和利用的中心物質，成為生物的直接能源呢？

我們來看看葡萄糖和ATP分子中儲存能量的差異就明白了。ATP末端磷酸基團水解時，釋放出的能量是30.5kJ/mol，一般把水解時釋放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物，可見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。結果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在銀行里的錢，而儲存在ATP分子中的能量則像“零錢”，它更容易在細胞中被使用，因此還有的說ATP是能量的“通用貨幣”就是這個道理。

（3）ATP對生命的維持是極其重要的，試想：當產生ATP的過程停止時，會發生什么？

舉一個例子，學生可能知道氰化物可以在非常短的時間內使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當人體ATP合成受阻后，機體沒有ATP，神經細胞和其他細胞中的細胞活動就不能繼續，人在3-6分鐘內就會失去知覺。

（4）還有一個問題值得一提，就是ATP在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著ATP，但在正常情況下，生物體內的ATP量可滿足機體的要求，奧妙何在呢？

生物體可把其它能源物質的能量高速地轉移給ATP，以補充ATP的消耗，即ATP—ADP循環速度是很快的。

小結;作業