能量物質(zhì)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目的
1、理解ATP是新陳代謝所需能量的直接來源——直接能源物質(zhì)
2、理解掌握ATP結(jié)構(gòu)簡式、ATP的形成途徑以及ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
重點難點
1、理解ATP是新陳代謝所需能量的直接來源——直接能源物質(zhì)
2、理解掌握ATP結(jié)構(gòu)簡式、ATP的形成途徑以及ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
教學(xué)過程
1、ATP是新陳代謝的直接能源物質(zhì)
2、ATP的名稱:三磷酸腺苷
3、ATP的結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~P
4、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
。1)轉(zhuǎn)化式 合成酶
ATP ADP + Pi + 能量水解酶
。2)ATP的水解
在有關(guān)酶的作用下,分子 ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵 易水解,釋放大量的能量。能量用于各項生命活動,如:細胞分裂、礦質(zhì)元素吸收、肌肉收縮、物質(zhì)的合成、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電等。
(3)ATP的合成
在另一種酶的作用下,ADP可以接受 能量 ,同時與一個磷酸結(jié)合,從而轉(zhuǎn)化為 ATP,儲存能量。
。4)ATP的'形成途徑
在人和動物形成的能量來源是:細胞內(nèi)呼吸作用中分解有機物釋放的能量。
在綠色植物形成的能量來源是:細胞內(nèi)呼吸作用中分解有機物釋放的能量和光合作用。
。5)轉(zhuǎn)化的意義
細胞內(nèi)能源物質(zhì)貯存大量且穩(wěn)定的化學(xué)能,但不利于及時靈活地利用。ATP解決了“穩(wěn)定貯存”和“靈活利用”的矛盾。具有“能量貨幣”的功效。
【疑難辨析】
1、生物體生命活動的直接能源——( ATP ), 主要能源——( 糖類 ),
最終能源——( 太陽能 ), 能源物質(zhì)——( 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì) ),
最常利用的能源物質(zhì)——( 葡萄糖 )
2、理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
合成酶ADP + Pi + 能量 ATP水解酶
。1)從反應(yīng)條件上看:酶是不同的(合成酶、水解酶)
。2)從能量上看:能量的來源不同
ATP合成的能量主要來自細胞內(nèi)呼吸作用中分解有機物釋放的化學(xué)能和光合作用吸收和轉(zhuǎn)化的太陽能。
ATP水解釋放的能量主要是儲存在ATP中遠離A的高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能。
。3)從反應(yīng)場所上看:不同
ATP合成的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體的基粒。
ATP水解的場所較多。
(4)物質(zhì)變化可逆,但能量變化不可逆。
資料顯示,正常人每天ATP的轉(zhuǎn)變量幾乎接近于體重(40Kg),但體內(nèi)ATP的量是很少的。ATP與ADP在細胞內(nèi)總是處在不斷轉(zhuǎn)化的動態(tài)平衡中。
3、ATP雖然在動物和人體內(nèi)普遍存在,含量卻不多,不能大量儲存。在動物和人體的細胞特別是肌細胞內(nèi),還含有磷酸肌酸,它也是一種高能化合物,由于能量大量消耗而使細胞中ATP含量過分減少時,在酶的作用下,磷酸肌酸中的磷酸基連同能量就一起轉(zhuǎn)移給ADP,生成ATP和肌酸。磷酸肌酸是能量的一種儲存形式,但是不能直接利用,對于動物和人來說,磷酸肌酸在能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用之間起緩沖作用,使細胞內(nèi)ATP的含量保持相對的穩(wěn)定。
4、O2量與ATP生成量的關(guān)系曲線 溫度與ATP生成量的關(guān)系曲線
5、ATP供能與運動類型
3秒以內(nèi):細胞內(nèi)原有ATP供能。
3—25秒:啟用磷酸肌酸合成ATP。
25—1分:無氧呼吸為主生成ATP,乳酸生成量大。
1分鐘以后:有氧呼吸為主生成ATP,乳酸生成量少。
【練 習(xí)】
1、根據(jù)反應(yīng)式 ATP ADP+Pi+能量 以下說法正確的是( B )
A、物質(zhì)和能量都是可逆的 B、物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的
C、能量是可逆的,物質(zhì)是不可逆的 D、兩者都不可逆的
2、人的骨骼肌細胞中,ATP的含量僅夠劇烈運動時3秒鐘以內(nèi)的能量供給。某運動員參加 短跑比賽過程中肌細胞中ATP的含量變化如圖。據(jù)圖回答
。1)a---b 的變化過程,說明ATP被水解,釋放的能量用于 各種生命活動
。2)b---c過程中ATP含量增加說明 呼吸作用 加強,釋放更多 能量 ,供ADP形成ATP,以補充細胞中ATP含量的不足;
。3)從整個曲線來看,肌細胞中ATP的含量不會降為零,說明 ATP的生成和分解是同時進行的,細胞中的ATP的含量總是處于動態(tài)平衡中。
教后反思
ATP與上一節(jié)中酶都是關(guān)于新陳代謝的條件的知識,既都是新陳代謝的基礎(chǔ)物質(zhì),這一點需要讓學(xué)生們弄清楚。讓學(xué)生弄清每一章節(jié)在高中生物中的位置這很重要。本節(jié)重要的是要學(xué)生理解ATP的結(jié)構(gòu),形成途徑。
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