《細胞的能量“通貨”—ATP》教學設計

1、細胞的能量通貨” TP教學設計細胞的能量“通貨” 一一 ATP教學設計生物組 ：劉麗一、教材內容、地位細胞的能量“通貨” 一一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)的內容。本節(jié)內容主要介 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 個方面的內容。 本節(jié)教學內容相對較少， 但是各部分內容的聯(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 通過組成細胞

2、的分子一章的學習，學生對能源物質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奠定了基礎。但是ATP與 ADH乍為 兩種看不見摸不著的物質， 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，來認識細胞內的能量轉化，是有幫助乍用的。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 ADP的相互轉化關系，認識A

3、TP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

4、探討（課件展示）：螢 火蟲尾部發(fā)光需要能量嗎？如果能， 這些能量是來自細胞中的糖類、脂肪 等能量物質嗎？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、脂肪等物質中的能量卻 是穩(wěn)定，解決這一矛盾的物質是 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；流通貨幣（對應）ATP理解細胞能量的 “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 占八、銜接：ATP是什么物質？ 引導學生分析

5、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 PPP， 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 30.5kJmo 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、況下轉移給ATR而葡萄糖觀看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。識記通過介紹ATP的結構 簡式，完成 教學重點一: ATP 的結構特點分子徹底氧化為二氧化碳和水后，釋 放出2870kJmol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是細胞內的一種高能磷酸 化合物，是細胞生命活動的直接供能 物質。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）通貨的花銷而減少；細胞中的糖 類、脂肪等大分子物質能量的釋放合 成ATP （對應）存折中的錢取出成為 通貨。強調細胞內ATP的含量是相對穩(wěn) 定的；ATP在細胞內的含量是極少的， 細胞內的糖類、脂類等能源物質不能 被

8、細胞直接利用，ATP的水解后釋放 的能量才是細胞內各種生命活動的直 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ATR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，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 系加強理解記 憶，培養(yǎng)理 解能力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）對于動

9、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。了解ADP轉化為ATP的能量來源 隨教師的板書口述 ATP與 ADP相互轉化培養(yǎng)表達能 力，元成教 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，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

10、細胞內吸能反應、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