《細胞的能量“通貨”—ATP》教學設計(共5頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 《細胞的能量“通貨”——ATP》教學設計 生物組 ：劉麗 一、教材內(nèi)容、地位 《細胞的能量“通貨”——ATP》是高中生物（新課標人教版）必修I《分子與細胞》第5章《細胞的能量供應和利用》中第2小節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容主要介紹ATP的分子組成和結構特點、ATP與ADP的相互轉化以及ATP在細胞生命活動中的作用3個方面的內(nèi)容。本節(jié)教學內(nèi)容相對較少，但是各部分內(nèi)容的聯(lián)系與滲透十分典型，需要綜合理解與應用。同時，該節(jié)內(nèi)容在《細胞能量供應和利用》一章中的承接作用相當明顯，學習好本節(jié)內(nèi)容，有助于幫助學生更好掌握后面包括細胞呼吸、光合作用等知識。 二、學情分析 通

2、過《組成細胞的分子》一章的學習，學生對能源物質(zhì)與能量有了進一步的理解，也為學習ATP這一細胞的直接供能物質(zhì)奠定了基礎。但是ATP與ADP作為兩種看不見摸不著的物質(zhì)，又是學生新接觸的兩個概念，學生掌握起來是有一定的難度，因此應該側重對此兩種物質(zhì)化學組成簡式的分析與解釋。此外，學生通過物理、化學兩學科的學習，已經(jīng)具備了能量轉化的知識，將其轉移應用到對ATP與ADP的相互轉化上，來認識細胞內(nèi)的能量轉化，是有幫助作用的。 三、教學目標 （一）知識與技能 1．簡述ATP的化學組成和特點 2．寫出ATP的分子式 3．解釋ATP在能量代謝中的作用 （二）過程與方法 1．通過ATP與AD

3、P的相互轉化關系，認識ATP在細胞中作為能量流通的、 2．通過分析，比較在生物體生命活動中，ATP的如何生成和消耗，找出能量代謝的規(guī)律 （三）情感態(tài)度與價值觀 1．激發(fā)學生的學習興趣和滲透熱愛自然的和生命的情感教育 2．培養(yǎng)學生主動參與的學習態(tài)度，培養(yǎng)用準確的科學術語闡述觀點和進行合作學習的態(tài)度 四、教學重難點 （一）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 （二）教學難點 ATP與ADP的相互轉化 五、教學方法 本節(jié)教學采用教師主導,學生自主、合作和交流討論相結合的方法展開教學 六、課時安排 1課時 七、教學

4、過程 教學過程 教師組織與引導 學生活動 設計意圖 情境創(chuàng)設 教材中的問題探討（課件展示）：螢火蟲尾部發(fā)光需要能量嗎？如果能，這些能量是來自細胞中的糖類、脂肪等能量物質(zhì)嗎？ 教師小結：螢火蟲尾部發(fā)光需要一種活躍的、能直接使用的能量，但是細胞中的糖類、脂肪等物質(zhì)中的能量卻是穩(wěn)定，解決這一矛盾的物質(zhì)是ATP（三磷酸腺苷）。 學生思考與討論 通過問題，引入新課 提出ATP這種特殊的物質(zhì) 通過“通貨”比喻教學，進一步加強學生對ATP的認識： 存折（對應）細胞中的糖類、脂肪等大分子能量物質(zhì)；流通貨幣（對應）ATP 理解細胞能量的“

5、穩(wěn)定儲存”與“靈活利用” 生活實例激發(fā)學生學習興趣 ATP的分子簡式及其結構特點 銜接：ATP是什么物質(zhì)？ 引導學生分析ATP的結構式（完整化學結構）：介紹腺嘌呤、核糖（組成腺苷）、磷酸基團。 提出ATP的結構簡式A—P～P～P，分別介紹：A代表腺苷；P代表磷酸基團；T代表三；～代表特殊的化學鍵，即高能磷酸鍵，儲存有大量的能量，水解時可以釋放出來。 需要向學生解釋清楚高能化合物的概念，即一般把水解時釋放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,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，可見ATP是高能化合

6、物,這種鍵稱為高能鍵，常以“～”符號表示。 而且ATP的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，因此有的說ATP是能量的“通用貨幣”就是這個道理。 小結：ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，是細胞生命活動的直接供能物質(zhì)。 觀看ATP的結構式和漢字提示 對應ATP的結構式，理解并掌握ATP的結構簡式。 識記

7、 通過介紹ATP的結構簡式，完成教學重點一：ATP的結構特點 ATP與ADP的相互轉化 銜接：ATP如何水解釋放出大量能量？ 學生閱讀教材相關內(nèi)容，回答問題 講解、解說ATP的斷鍵方式：ATP不穩(wěn)定，在酶的催化下，遠離A的高能磷酸鍵斷裂，釋放出30.54kJ/mol的能量，同時還生成了ADP（二磷酸腺苷）和游離的Pi。 ADP在酶的催化作用下，可以接受能量，并與一個游離的Pi的結合，合成ATP 通過存折中的錢與“通貨”的關系，用比喻教學的方式，進一步加深學生對ATP與ADP相互轉化的認識： ATP隨著生命活動的進行而減少（對應）通貨的

8、花銷而減少；細胞中的糖類、脂肪等大分子物質(zhì)能量的釋放合成ATP（對應）存折中的錢取出成為通貨。 強調(diào)細胞內(nèi)ATP的含量是相對穩(wěn)定的；ATP在細胞內(nèi)的含量是極少的，細胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能被細胞直接利用，ATP的水解后釋放的能量才是細胞內(nèi)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(tài)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”。 教師引導學生思考討論：ATP與ADP相互轉化的能量供應機制（教材89頁圖5-6

9、） 對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說，均來自于細胞進行呼吸作用時有機物分解所釋放的能量；對于綠色植物來說，除了依賴呼吸作用所釋放的能量外，在葉綠體內(nèi)進行光合作用時，ADP轉化為ATP還利用了光能。 小結：板書 ATP與ADP相互轉化示意圖， 學生口述，教師補充。 帶著問題閱讀教材并回答問題 掌握斷鍵方式與位置 掌握ADP+Pi+能量→ATP 掌握ATP→ADP+Pi+能量 了解ADP轉化為ATP的能量來源 隨教師的板書口述ATP與ADP

10、相互轉化 板書ATP與ADP間的關系 加強理解記憶，培養(yǎng)理解能力 培養(yǎng)表達能力，完成教學重難點：ATP與ADP的相互轉化 ATP 的利用 銜接：ATP作為細胞生命活動的直接供能物質(zhì)，都提供那些生命活動能量？ 教師評價、小結學生回答：主動運輸、生物發(fā)電發(fā)光、肌肉收縮、大腦思考、細胞吸收反應等生命活動需要能量。 教師提出關于細胞內(nèi)吸能反應、放能反應與ATP的關系：吸能反應一般與ATP水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應一般

11、與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。實現(xiàn)能量的循環(huán)。（再次驗證ATP的“通貨”作用） 學生觀看教材5-7圖進行思考、歸納，回答教師問題。 以評價促學生的發(fā)展。解釋ATP在能量代謝中的作用 課堂總結 引導學生以概念圖的方式進行總結 評價反饋：課本練習，教師檢查講評 完成課本練習 總結教學重點，加強學生記憶 八、作業(yè) 1、制作學習卡：本節(jié)知識的概念圖 2、全優(yōu)設計同步練習 九、教學反思 1、注意培養(yǎng)學生自主學習、合作交流的能力 2、可以通過比喻教學的方法,幫助學生理解ATP與糖類和脂肪的關系 十、板書設計 第2節(jié)細胞的能量“通貨”—ATP 一、什么是ATP？ 是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷 二、ATP的分子簡式及其結構特點 1、化學組成：腺嘌呤、核糖、磷酸； 2、結構簡式：A—P～P～P 三、ATP和ADP相互轉化 1、反應式： ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量 2、ADP轉化為ATP所需能量來源： 人、高等動物、真菌和大多數(shù)細菌：呼吸作用 綠色植物：呼吸作用、光合作用 四、ATP的利用 1、運輸物質(zhì) 2、肌肉收縮 3、合成物質(zhì) 4、生物發(fā)電 5、神經(jīng)活動 專心---專注---專業(yè)