《細(xì)胞的能量“通貨”—ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、細(xì)胞的能量通貨” TP教學(xué)設(shè)計(jì)細(xì)胞的能量“通貨” 一一 ATP教學(xué)設(shè)計(jì)生物組 ：劉麗一、教材內(nèi)容、地位細(xì)胞的能量“通貨” 一一ATP是高中生物（新課標(biāo)人教版）必修I分子 與細(xì)胞第 5 章細(xì)胞的能量供應(yīng)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP在細(xì)胞生命活動 中的作用 3 個方面的內(nèi)容。 本節(jié)教學(xué)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(yīng)用。同時，該節(jié)內(nèi)容在細(xì)胞能量供應(yīng)和利用 一章中的承接作用相當(dāng)明顯， 學(xué)習(xí)好本節(jié)內(nèi)容， 有助于幫助學(xué)生更好掌握后面包 括細(xì)胞呼吸、光合作用等知識。二、學(xué)情分析 通過組成細(xì)胞

2、的分子一章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對能源物質(zhì)與能量有了進(jìn)一步的理解，也為學(xué)習(xí)ATP這一細(xì)胞的直接供能物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。但是ATP與 ADH乍為 兩種看不見摸不著的物質(zhì)， 又是學(xué)生新接觸的兩個概念， 學(xué)生掌握起來是有一定 的難度，因此應(yīng)該側(cè)重對此兩種物質(zhì)化學(xué)組成簡式的分析與解釋。 此外，學(xué)生通 過物理、化學(xué)兩學(xué)科的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了能量轉(zhuǎn)化的知識，將其轉(zhuǎn)移應(yīng)用到對 ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化上，來認(rèn)識細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化，是有幫助乍用的。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1 簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)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 ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，認(rèn)識A

3、TP在細(xì)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛自然的和生命的情感教育2. 培養(yǎng)學(xué)生主動參與的學(xué)習(xí)態(tài)度， 培養(yǎng)用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語闡述觀點(diǎn)和進(jìn) 行合作學(xué)習(xí)的態(tài)度四、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1. ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量中的作用2. ATP與 ADP的相互轉(zhuǎn)化（二）教學(xué)難點(diǎn)ATP與 ADP的相互轉(zhuǎn)化五、教學(xué)方法本節(jié)教學(xué)采用教師主導(dǎo) , 學(xué)生自主、合作和交流討論相結(jié)合的方法展開 教學(xué)六、課時安排1 課時七、教學(xué)過程教學(xué) 過程教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖情境 創(chuàng)設(shè)教材中的問題

4、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(xì)胞中的糖類、脂肪 等能量物質(zhì)嗎？教師小結(jié)：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(xì) 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(xué)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(xué)，進(jìn)一步加強(qiáng) 學(xué)生對ATP的認(rèn)識：存折（對應(yīng)）細(xì)胞中的糖類、脂肪等 大分子能量物質(zhì)；流通貨幣（對應(yīng)）ATP理解細(xì)胞能量的 “穩(wěn)定儲存”與 “靈活利用”生活實(shí)例激 發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí) 興趣ATP 的分 子簡 式及 其結(jié) 構(gòu)特 占八、銜接：ATP是什么物質(zhì)？ 引導(dǎo)學(xué)生分析

5、ATP的結(jié)構(gòu)式（完整化 學(xué)結(jié)構(gòu)）：介紹腺嘌呤、核糖（組成 腺苷）、磷酸基團(tuán)。提出ATP的結(jié)構(gòu)簡式 A PPP， 分別介紹：A代表腺苷；P代表磷酸 基團(tuán)；T代表三；代表特殊的化學(xué) 鍵，即咼能磷酸鍵，儲存有大量的能 量，水解時可以釋放出來。需要向?qū)W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 30.5kJmo l ,可見ATP是高能化合物,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

6、況下轉(zhuǎn)移給ATR而葡萄糖觀看ATP的結(jié)構(gòu) 式和漢字提示對應(yīng)ATP的結(jié)構(gòu) 式，理解并掌握 ATP的結(jié)構(gòu)簡 式。識記通過介紹ATP的結(jié)構(gòu) 簡式，完成 教學(xué)重點(diǎn)一: ATP 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋 放出2870kJmol的能量。結(jié)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(xì)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(jié)：ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸 化合物，是細(xì)胞生命活動的直接供能 物質(zhì)。ATP與ADP的相 互轉(zhuǎn) 化銜接：ATP如何水解釋放出大量能 量？ 學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答問題 講解、解

7、說ATP的斷鍵方式：ATP不 穩(wěn)定，在酶的催化下，遠(yuǎn)離 A的咼能 磷酸鍵斷裂，釋放出30.54kJmol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(jié)合， 合成ATP通過存折中的錢與“通貨”的關(guān) 系，用比喻教學(xué)的方式，進(jìn)一步加深 學(xué)生對ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的認(rèn)識： ATP隨著生命活動的進(jìn)行而減少（對 應(yīng)）通貨的花銷而減少；細(xì)胞中的糖 類、脂肪等大分子物質(zhì)能量的釋放合 成ATP （對應(yīng)）存折中的錢取出成為 通貨。強(qiáng)調(diào)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量是相對穩(wěn) 定的；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是極少的， 細(xì)胞內(nèi)的糖類、脂類等能源物質(zhì)不能 被

8、細(xì)胞直接利用，ATP的水解后釋放 的能量才是細(xì)胞內(nèi)各種生命活動的直 接能量來源，呼吸作用分解有機(jī)物釋 放能量不能為生物體直接利用，只有 這些能量轉(zhuǎn)移給ATR且ATP水解后 釋放的能量才可被細(xì)胞利用。最終應(yīng) 使學(xué)生認(rèn)識到ATP與 ADP之間高效、 迅速的轉(zhuǎn)化是處于動態(tài)平衡之中的，帶著冋題閱讀教 材并回答問題 掌握斷鍵方式與 位置掌握 ADP+Pi4能 量 ATP掌握ATFADP+Pi4能量板書ATP與 ADP間的關(guān) 系加強(qiáng)理解記 憶，培養(yǎng)理 解能力ATP是生物體的直接能源，是細(xì)胞能 量代謝的“通用貨幣”。教師引導(dǎo)學(xué)生思考討論：ATP與ADP 相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制（教材 89 頁圖5-6）對于動

9、物、人、真菌和大多數(shù)細(xì) 菌來說，均來自于細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用 時有機(jī)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(jìn)行光合作 用時，ADP轉(zhuǎn)化為ATP還利用了光 能。小結(jié)：板書ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意 圖，學(xué)生口述，教師補(bǔ)充。了解ADP轉(zhuǎn)化為ATP的能量來源 隨教師的板書口述 ATP與 ADP相互轉(zhuǎn)化培養(yǎng)表達(dá)能 力，元成教 學(xué)重難點(diǎn)：ATP與 ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP 的利用銜接：ATP作為細(xì)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(jié)學(xué)生回答：主動運(yùn)輸、 生物發(fā)電發(fā)光、肌肉收縮、大腦思考、 細(xì)胞吸收反應(yīng)等生命活動需要能量。教師提出關(guān)于

10、細(xì)胞內(nèi)吸能反應(yīng)、放能 反應(yīng)與ATP的關(guān)系：吸能反應(yīng)一般與 ATP水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能 量；放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián) 系，釋放的能量儲存在 ATP中。實(shí)現(xiàn) 能量的循環(huán)。（再次驗(yàn)證ATP的“通 貨”作用）學(xué)生觀看教材5-7圖進(jìn)行思考、 歸納，回答教師 問題。以評價促學(xué)生的發(fā)展。解釋ATP在能量代謝中 的作用課堂 總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生以概念圖的方式進(jìn)行總結(jié) 評價反饋：課本練習(xí)，教師檢查講評完成課本練習(xí)總結(jié)教學(xué)重 點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué) 生記憶八、作業(yè)1、制作學(xué)習(xí)卡：本節(jié)知識的概念圖2、全優(yōu)設(shè)計(jì)同步練習(xí)九、教學(xué)反思1、注意培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流的能力2、可以通過比喻教學(xué)的方法,幫助學(xué)生理解ATP與糖類和脂肪的關(guān)系十、板書設(shè)計(jì)第 2 節(jié)細(xì)胞的能量“通貨” ATP一 、什么是 ATP？ 是細(xì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、化學(xué)組成：腺嘌呤