高中生物《细胞的能量”货币“ATP》教案思维导图

教师讲解：萤火虫发光需要能量，但是这种能量不是由之前学过的糖以及脂肪直接提供的，而是转化成了另一种有机物——ATP，直接为生命活动提供能量。

过渡：ATP有怎样的结构决定其可以提供能量?

多媒体展示ATP的结构式，用红绿紫分别代表不同的基团，提问：ATP包含了哪些结构?

学生通过观察得出包括一分子碱基、一分子核糖以及三分子磷酸基团。

教师做出解释和补充：ATP是腺苷三磷酸的英文缩写，其中A代表腺苷，是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的结构，T是三的首字母，P代表三个磷酸基团。腺苷和三个磷酸基团通过普通化学键连接，用“-”表示。而磷酸基团之间的这种化学键是特殊的化学键，用“~”表示。

教师提问：如何用简单的方式表示ATP的结构?

学生同桌两人一组讨论得出ATP的结构简式为A-P~P~P。

教师展示特殊的化学键的资料卡片，提问：这种化学键特殊在哪里?

(这种特殊的化学键由于相邻的磷酸基团具有排斥作用使这种化学键不稳定，具有较高的转移势能。所以，这种特殊的化学键比普通的键更容易断开。)

过渡：ATP是如何释放能量的?

教师播放ATP水解释放能量的微观动画，提问：

教师提问：通过前面的动画已经知道了ATP水解放能的过程，那么失去了一个磷酸基团的物质是什么?你能对比着ATP的命名原则说出它的中文名称吗?

(腺苷二磷酸。)

教师讲解补充，腺苷二磷酸的英文缩写是ADP。

教师追问：人体激烈运动，每分钟消耗0.5kg的ATP，但成人体内存在的ATP含量一般只有2-10mg，我们每天需要的大量能量都是由ATP提供的，那么生物体内如何补充生命活动所需的大量ATP呢?

教师展示ATP在体内不断循环供能的微观动画，提问：ATP是如何合成的?

(ADP在酶的作用下和Pi还有能量，能够合成ATP。)

追问：ATP和ADP可以相互转化不断进行水解和合成，ATP的合成反应和水解反应可逆吗?为什么?

(不可逆，因为能量来源不同，所需要的酶不同。)

教师总结：ATP特殊的化学键断裂以后，生成ADP和Pi，并释放能量，而ADP和Pi也可以在酶的催化作用下合成ATP。两者在体内含量都很少，当人需要能量时，两者会迅速相互转化，提供能量。除了人以外，其他的生物也存在这种转化机制，体现了生物的统一性。