第2节细胞的能量供应和利用.docx

第5章 细胞的能量供应和利用 第二节细胞的能量通货ATP一、教材分析细胞的能量“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，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、设计思路本节内容首先展示“探究萤火虫发光所需的能量是由什么物质直接提供”的对照实验，让学生认识ATP是直接的供能物质。对于ATP的结构，主要采用让学生观看课件ATP的结构式，互相讨论总结ATP的组成元素及其结构简式并说明各部分的含义。围绕问题“ATP为什么是直接的能源物质”分析归纳ATP与ADP的相互转化，再总结写出反应式，ATP的利用部分主要是让学生联系实际并结合所学知识尝试回答，再总结。最后是课堂练习，及时巩固所学知识。四、教学目标1、知识目标简述ATP的化学组成和特点；写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式解释ATP在能量代谢中的作用。2、能力目标通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力。3、情感目标激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育；通过思考、讨论活动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；通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。五、教学重难点1、重点ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化。2、难点ATP与ADP的相互转化及对“能量通货”的理解；ATP在能量代谢中的作用。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入“问题探讨”2min播放多媒体课件萤火虫发光的照片。问题：萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？观看课件回答问题回答：用于求偶，繁衍后代回答：可能有荧光素激发学生的学习兴趣，并引入本节教学内容。探究萤火虫发光所需的能量是由什么物质直接提供的。10min首先，引导学生回顾“探究实验”的一般过程，然后通过多媒体课件展示具体的步骤：1、 提出问题: 萤火虫发光所需的能量是由葡萄糖直接提供的吗？2、 作出假设:萤火虫发光所需的能量是由葡萄糖直接提供的。（补充：上述“ ”处可以更改）3、 设计实验，进行实验：Step1 将数十只萤火虫的发光器取下，干燥后研磨成粉末； Step2 取四等份粉末分别装入A、B、C、D四支试管中，各加入少量水使之混合；Step3 置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失。 Step4 着重引导学生回顾“控制变量”内容在探究性实验中的应用。4、实验分析，得出结论 萤火虫发光所需的能量不是由葡萄糖、脂肪和蛋白质直接提供的。 5、继续探究 萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。因此，ATP是细胞直接利用的能源物质 。6、思考：ATP与糖类、脂肪等能源物质之间有什么关联呢？ 思考，回顾“探究实验”的一般步骤。尝试提出问题并作出假设。观看课件，了解实验的设计过程回顾“控制变量”的内容，并说出该实验中自变量为“加入的能源物质”和因变量为“萤火虫的发光情况”总结实验结论思考并回答糖类、脂肪等能源物质中的能量要转移到ATP中才能被细胞直接利用。通过探究性实验的教学过程，一方面巩固已学习的内容，另一方面也帮助学生理解ATP是细胞的能量“通货”ATP的化学组成和特点6min播放多媒体课件引导学生总结：ATP 的元素组成有哪些？ATP的结构简式是是什么，各部分是什么含义？回答：组成元素：C、H、O、N、P结构简式：A-PPP A：腺苷P：磷酸基团T：三个“”：高能磷酸键贯穿“结构与功能相适应”的理念引导学生发现ATP能作为细胞的能量“通货”的原因资料分析2min播放课件资料：正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持不变，大约为210mg，但一个成年人在静止的状态下，24h内有40kg的ATP发生水解。提出问题： 如何解释这个现象呢？回答：可能ADP 与ATP是相互转化的引入ADP 与ATP是相互转化的过程ATP与ADP之间的相互转化10min播放多媒体课件引导学生思考：储存的能量从何而来，释放的能量又用到何处呢？这两个反应能不能说是可逆反应呢？观看多媒体课件回答：储存的能量来自于糖类、脂肪等其他的能源物质；释放的能量用于细胞中各种耗能的生命活动回答：不能，反应条件不一样，而且能量是不可逆的；不过ADP与Pi是可以反复利用的了解ADP与ATP的转化过程。引导学生理解对于ATP来说，其高能磷酸键中的能量的来源于去路。说明ATP作为细胞的能量通货是怎样为细胞的生命活动提供能量的。ATP的利用5min播放多媒体课件展示药物三磷酸腺苷二纳片：说明：ATP对于细胞完成各种生命活动至关重要。如果机体因为一些疾病导致生命活动受到影响，在治疗时，ATP可作为一种药物配合治疗。观看多媒体课件总结ATP的作用是细胞的直接能源物质，是细胞的能量“通货”了解ATP利用的实例及在日常生活中应用。并体会到ATP是携带能量的物质，不能等同于“能量”练习巩固当堂知识5min完成练习并回答加深对课堂学习内容的理解。七、板书设计第二节 细胞的能量“通货”ATP一、