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1、细胞的能量通货ATP教学设计细胞的能量“通货”ATP教学设计 生物组 ：刘丽 一、教材内容、地位 细胞的能量“通货”ATP是高中生物必修I分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在细胞能量供应和利用一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。 二、学情分析 通过组成细胞的分子一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解
2、，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来是有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。 三、教学目标 知识与技能 1简述ATP的化学组成和特点 2写出ATP的分子式 3解释ATP在能量代谢中的作用 过程与方法 1通过ATP与ADP的相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的、 2通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP的如何生成和消
3、耗，找出能量代谢的规律 情感态度与价值观 1激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然的和生命的情感教育 2培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度 四、教学重难点 教学重点 1ATP化学组成的特点及其在能量中的作用 2ATP与ADP的相互转化 教学难点 ATP与ADP的相互转化 五、教学方法 本节教学采用教师主导,学生自主、合作和交流讨论相结合的方法展开教学 六、课时安排 1课时 七、教学过程 教学过程 情境创设 教师组织与引导 教材中的问题探讨：萤火虫尾部发光需要能量吗？如果能，这些能量是来自细胞中的糖类、脂肪等能量物质吗？ 教师小结：萤火虫尾部发光需要一种活跃的
4、、能直接使用的能量，但是细胞中的糖类、脂肪等物质中的能量却是稳定，解决这一矛盾的物质是ATP。 通过“通货”比喻教学，进一步加强学生对ATP的认识： 存折细胞中的糖类、脂肪等大分子能量物质；流通货币ATP 衔接：ATP是什么物质？ 引导学生分析ATP的结构式：介绍腺嘌呤、核糖、磷酸基团。 提出ATP的结构简式APPP，分别介绍：A代表腺苷；P代表磷酸基团；T代表三；代表特殊的化学键，即高能磷酸键，储存有大量的能量，水解时可以释放出来。 学生活动 学生思考与讨论 设计意图 通过问题，引入新课 提出ATP这种特殊的物质 生活实例激发学生学习兴趣 理解细胞能量的“稳定储存”与“灵活利用” ATP的分
5、子简式及其结构特点 观看ATP的结构式和汉字提示 对应ATP的结构式，理解并掌握ATP的结构简式。 需要向学生解释清楚高能化合物 的概念，即一般把水解时释放20.92 识记 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时，释放出的能量约30.5kJ/mol，可见ATP是高能化合物,这种键称为高能键，常以“”符号表示。 而且ATP的能量与某些高能化合物相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATP。而葡萄糖通过介绍ATP的结构简式，完成教学重点一：ATP的结构特点 分子彻底氧化为二氧化碳和水后，释放出2870kJ/mol的能量。结果，存
6、在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱，而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”，它更容易在细胞中被使用，因此有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。 小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接供能物质。 衔接：ATP如何水解释放出大量能量？ 学生阅读教材相关内容，回答问题 讲解、解说ATP的断键方式：ATP不稳定，在酶的催化下，远离A的高能磷酸键断裂，释放出30.54kJ/mol的能量，同时还生成了ADP和游离的Pi。 ADP在酶的催化作用下，可以接受能量，并与一个游离的Pi的结合，合成ATP 通过存折中的钱与“通货”的关系，用比喻教学的方式，进一步加深学生对ATP
7、与ADP相互转化的认识： ATP随着生命活动的进行而减少通货的花销而减少；细胞中的糖类、脂肪等大分子物质能量的释放合成ATP存折中的钱取出成为通货。 强调细胞内ATP的含量是相对稳定的；ATP在细胞内的含量是极少的，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP与ADP的相互转化 带着问题阅读教材并回答问题 掌握断键方式与位置 掌握ADP+
8、Pi+能量ATP 掌握ATPADP+Pi+能量 板书ATP与ADP间的关系 加强理解记忆，培养理解能力 ATP是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。 教师引导学生思考讨论：ATP与ADP相互转化的能量供应机制 对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。 小结：板书 ATP与ADP相互转化示意图， 了解ADP转化为ATP的能量来源 随教师的板书口述ATP与ADP相互转化 学生口述，教师补充。 ATP 衔接：ATP作为细胞生命活动的直接
9、的利供能物质，都提供那些生命活动能用 量？ 教师评价、小结学生回答：主动运输、生物发电发光、肌肉收缩、大脑思考、细胞吸收反应等生命活动需要能量。 教师提出关于细胞内吸能反应、放能反应与ATP的关系：吸能反应一般与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。实现能量的循环。 课堂引导学生以概念图的方式进行总结 总结 评价反馈：课本练习，教师检查讲评 完成课本练习 培养表达能力，完成教学重难点：ATP与ADP的相互转化 学生观看教材 5-7图进行思考、 归纳，回答教师 问题。 以评价促学 生的发展。 解释ATP在 能量代谢中的作用 总结教学重
10、点，加强学生记忆 八、作业 1、制作学习卡：本节知识的概念图 2、全优设计同步练习 九、教学反思 1、注意培养学生自主学习、合作交流的能力 2、可以通过比喻教学的方法,帮助学生理解ATP与糖类和脂肪的关系 十、板书设计 第2节细胞的能量“通货”ATP 一、什么是ATP？ 是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷 二、ATP的分子简式及其结构特点 1、化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸； 2、结构简式：APPP 三、ATP和ADP相互转化 1、反应式： ADP+Pi+能量ATP ATPADP+Pi+能量 2、ADP转化为ATP所需能量来源： 人、高等动物、真菌和大多数细菌：呼吸作用 绿色植物：呼吸作用、光合作用 四、ATP的利用 1、运输物质 2、肌肉收缩 3、合成物质 4、生物发电 5、神经活动
