四川省成都市高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 5.2 細(xì)胞的能量“通貨”──ATP教案 新人教版必修1

四川省成都市高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用5.2細(xì)胞的能量“通貨”──ATP教案新人教版必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：細(xì)胞的能量“通貨”──ATP

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：四川省成都市高中生物，新人教版必修1

3.授課時(shí)間：第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用，第5.2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.生命觀念：使學(xué)生理解細(xì)胞是生命的基本單位，能量是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，ATP是細(xì)胞內(nèi)能量傳遞的關(guān)鍵分子。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合、推理能力，使其能夠從細(xì)胞能量供應(yīng)和利用的角度，認(rèn)識(shí)ATP在生命活動(dòng)中的重要作用。

3.科學(xué)探究：通過小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等方式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、觀察能力和問題解決能力，使其能夠探究ATP的生成和利用過程。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)科的興趣和熱情，使其能夠積極投入到生物學(xué)學(xué)習(xí)中，具備探索生命奧秘的決心和毅力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：ATP由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，磷酸基團(tuán)之間通過高能磷酸鍵連接。

-ATP的生成途徑：通過細(xì)胞呼吸過程中的氧化磷酸化反應(yīng)，以及光合作用中的光合磷酸化反應(yīng)生成ATP。

-ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用：ATP是細(xì)胞內(nèi)能量傳遞的“通貨”，為各種生命活動(dòng)提供直接能量來源。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-ATP結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：理解ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如何決定其在細(xì)胞能量傳遞中的作用。

-高能磷酸鍵的能量釋放：解釋高能磷酸鍵在ATP水解時(shí)如何釋放能量。

-細(xì)胞內(nèi)ATP的動(dòng)態(tài)平衡：學(xué)生難以理解細(xì)胞內(nèi)ATP的生成和消耗是如何維持動(dòng)態(tài)平衡的。

-ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：解釋在細(xì)胞代謝活動(dòng)中，ATP和ADP如何快速相互轉(zhuǎn)化以滿足能量需求。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：通過講解ATP的結(jié)構(gòu)、功能及其在細(xì)胞能量供應(yīng)中的作用，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識(shí)框架。

-討論法：組織學(xué)生探討ATP在不同的生物過程中的具體作用，促進(jìn)學(xué)生思考和交流。

-實(shí)驗(yàn)法：安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，如觀察細(xì)胞呼吸或光合作用中ATP的生成，讓學(xué)生通過實(shí)踐加深理解。

2.教學(xué)手段：

-多媒體設(shè)備：使用PPT、動(dòng)畫等展示ATP的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程，增強(qiáng)直觀性。

-教學(xué)軟件：運(yùn)用互動(dòng)軟件進(jìn)行概念測(cè)試和模擬實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的參與度和理解力。

-在線資源：引入相關(guān)的科普視頻和學(xué)術(shù)文章，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)探究興趣。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：通過展示細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生思考能量在細(xì)胞內(nèi)的傳遞過程。

-提出問題：什么是細(xì)胞的能量“通貨”──ATP？它在哪里產(chǎn)生？在哪些生物過程中發(fā)揮作用？

2.講授新課（15分鐘）

-講解ATP的結(jié)構(gòu)：通過PPT展示ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，講解其由腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成。

-解釋ATP的能量釋放：闡述高能磷酸鍵在ATP水解時(shí)如何釋放能量，支持細(xì)胞生命活動(dòng)。

-介紹ATP的生成途徑：講解細(xì)胞呼吸和光合作用中ATP的生成過程。

3.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

-回答問題：邀請(qǐng)學(xué)生回答關(guān)于ATP的結(jié)構(gòu)、功能和生成途徑的問題，檢驗(yàn)學(xué)生的理解程度。

-討論：組織學(xué)生分組討論ATP在細(xì)胞內(nèi)能量傳遞中的作用，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問。

4.鞏固練習(xí)（5分鐘）

-練習(xí)題：布置相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，鞏固對(duì)ATP的理解和掌握。

-討論答案：學(xué)生相互討論練習(xí)題的答案，教師進(jìn)行指導(dǎo)和解答。

5.課堂提問（5分鐘）

-提問學(xué)生：針對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，提問學(xué)生關(guān)于ATP的結(jié)構(gòu)、功能和生成途徑的問題，檢驗(yàn)學(xué)生的掌握情況。

-學(xué)生反饋：鼓勵(lì)學(xué)生提出自己在學(xué)習(xí)過程中的疑問和困惑，教師進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

6.總結(jié)與拓展（5分鐘）

-總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)ATP在細(xì)胞能量傳遞中的重要作用。

-拓展：引入ATP在醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)研究的興趣。

總用時(shí)：45分鐘

教學(xué)過程設(shè)計(jì)要緊密結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)情和教學(xué)重難點(diǎn)，通過創(chuàng)設(shè)情境、講解、互動(dòng)討論、練習(xí)和總結(jié)等方式，確保學(xué)生對(duì)ATP的核心知識(shí)有深入理解和掌握。同時(shí)，通過創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，培養(yǎng)其生命觀念和科學(xué)思維。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-文章：《ATP：細(xì)胞的能量“通貨”》

-文章：《細(xì)胞呼吸與ATP的生成》

-文章：《光合作用中的ATP合成》

-科普視頻：ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用和重要性

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-安排課后作業(yè)：讓學(xué)生選擇一篇文章進(jìn)行閱讀，并寫一篇讀后感，加深對(duì)ATP的理解。

-組織小組項(xiàng)目：讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探究ATP的生成和利用過程，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和合作。

-引導(dǎo)思考問題：讓學(xué)生思考ATP在人類生活中的應(yīng)用，如運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)、藥物治療等，激發(fā)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

-提供研究資源：向?qū)W生推薦相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊和數(shù)據(jù)庫，鼓勵(lì)他們進(jìn)行深入研究，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立研究能力。板書設(shè)計(jì)-ATP的結(jié)構(gòu)：腺苷+3個(gè)磷酸基團(tuán)

-ATP的能量釋放：高能磷酸鍵的水解

-ATP的生成途徑：細(xì)胞呼吸和光合作用

-ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用：細(xì)胞的能量“通貨”，為各種生命活動(dòng)提供直接能量來源

2.板書設(shè)計(jì)詞句：

-ATP：細(xì)胞的能量“通貨”

-高能磷酸鍵：能量的釋放者

-細(xì)胞呼吸：ATP的生成工廠

-光合作用：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，生成ATP

3.板書設(shè)計(jì)藝術(shù)性和趣味性：

-使用顏色標(biāo)注ATP的結(jié)構(gòu)和能量釋放過程，增強(qiáng)視覺效果。

-插入ATP分子模型的圖片，使板書更具生動(dòng)性。

-設(shè)計(jì)ATP能量釋放的動(dòng)態(tài)圖示，展示ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用過程。

-創(chuàng)造有趣的比喻，如將ATP比喻為細(xì)胞的“能量銀行”，使學(xué)生更容易理解和記憶。課后作業(yè)為了鞏固學(xué)生對(duì)ATP知識(shí)的理解和掌握，布置以下課后作業(yè)：

1.簡(jiǎn)答題：

-請(qǐng)簡(jiǎn)述ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其能量釋放過程。

-請(qǐng)解釋細(xì)胞呼吸和光合作用中ATP的生成過程。

2.論述題：

-論述ATP在細(xì)胞內(nèi)能量傳遞中的作用及其重要性。

-舉例說明ATP在生物體中的具體應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：

-設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究ATP的生成和利用過程。

-分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的生物學(xué)原理。

4.問題解決題：

-假設(shè)你是一位生物學(xué)家，你如何利用ATP的相關(guān)知識(shí)來解決生物學(xué)問題？

-提出一個(gè)與ATP相關(guān)的研究問題，并設(shè)計(jì)研究的初步方案。

5.創(chuàng)意性思考題：

-想象一下，如果ATP在細(xì)胞內(nèi)的作用過程發(fā)生了突變，會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生什么影響？

-創(chuàng)作一個(gè)關(guān)于ATP的科普故事，向非專業(yè)人士解釋ATP的重要性和作用。

答案示例：

1.簡(jiǎn)答題答案：

-ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：ATP由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成，磷酸基團(tuán)之間通過高能磷酸鍵連接。

-ATP的能量釋放：ATP水解時(shí)，高能磷酸鍵斷裂，釋放出能量供細(xì)胞使用。

2.論述題答案：

-ATP在細(xì)胞內(nèi)能量傳遞中的作用：ATP作為細(xì)胞的能量“通貨”，能夠在細(xì)胞內(nèi)傳遞能量，為各種生命活動(dòng)提供直接能量來源。

-ATP的具體應(yīng)用：ATP在肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)壬矬w中發(fā)揮重要作用。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題答案：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄緼TP的生成和利用過程。

-實(shí)驗(yàn)步驟：通過酶活性實(shí)驗(yàn)，觀察ATP酶催化ATP水解的過程；通過熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，觀察ATP在細(xì)胞內(nèi)的傳遞過程。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析ATP的生成和利用機(jī)制。

4.問題解決題答案：

-利用ATP知識(shí)解決生物學(xué)問題：通過研究ATP的生成和利用過程，可以開發(fā)新型藥物來治療與ATP相關(guān)的疾病，如肌無力和心臟病等。

-研究問題及初步方案：探究AT