《细胞的能量“通货”—ATP》教学设计

细胞的能量 通货 ATP 教学设计 生物组 刘丽 一 教材内容 地位 细胞的能量 通货 ATP 是高中生物 新课标人教版 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 学生掌握起来是 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 学生通过物理 化学两学科的学习 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 教学目标 一 知识与技能 1 简述 ATP 的化学组成和特点 2 写出 ATP 的分子式 3 解释 ATP 在能量代谢中的作用 二 过程与方法 1 通过 ATP 与 ADP 的相互转化关系 认识 ATP 在细胞中作为能量流通 的 2 通过分析 比较在生物体生命活动中 ATP 的如何生成和消耗 找出能量代谢的规律 三 情感态度与价值观 1 激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然的和生命的情感教育 2 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 四 教学重难点 一 教学重点 1 ATP 化学组成的特点及其在能量中的作用 2 ATP 与 ADP 的相互转化 二 教学难点 ATP 与 ADP 的相互转化 五 教学方法 本节教学采用教师主导 学生自主 合作和交流讨论相结合的方法展开 教学 六 课时安排 课时安排 1 课时 七 教学过程 教学 过程 教师组织与引导学生活动设计意图 情境 创设 教材中的问题探讨 课件展示 萤 火虫尾部发光需要能量吗 如果能 这些能量是来自细胞中的糖类 脂肪 等能量物质吗 教师小结 萤火虫尾部发光需要一种 活跃的 能直接使用的能量 但是细 胞中的糖类 脂肪等物质中的能量却 是稳定 解决这一矛盾的物质是 ATP 三磷酸腺苷 学生思考与讨论通过问题 引入新课 提出 ATP 这种特殊的 物质 通过 通货 比喻教学 进一步加强 学生对 ATP 的认识 存折 对应 细胞中的糖类 脂肪等 大分子能量物质 流通货币 对应 ATP 理解细胞能量的 稳定储存 与 灵活利用 生活实例激 发学生学习 兴趣 ATP 的分 子简 式及 其结 构特 点 衔接 ATP 是什么物质 引导学生分析 ATP 的结构式 完整 化学结构 介绍腺嘌呤 核糖 组 成腺苷 磷酸基团 提出 ATP 的结构简式 A P P P 分别介绍 A 代表腺苷 P 代表磷酸 基团 T 代表三 代表特殊的化学 键 即高能磷酸键 储存有大量的能 量 水解时可以释放出来 需要向学生解释清楚高能化合物 的概念 即一般把水解时释放 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 和磷酸时 释放出的能量约 30 5kJ mol 可见 ATP 是高能化合物 这种键 称为高能键 常以 符号表示 而且 ATP 的能量与某些高能化 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额 观看 ATP 的结 构式和汉字提示 对应 ATP 的结 构式 理解并掌 握 ATP 的结构 简式 识记 通过介绍 ATP 的结构 简式 完成 教学重点一 ATP 的结构 特点 外供能的情况下转移给 ATP 而葡萄 糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后 释放出 2870kJ mol 的能量 结果 存在于葡萄糖分子中的能量就像存在 银行里的钱 而储存在 ATP 分子中的 能量则像 零钱 它更容易在细胞 中被使用 因此有的说 ATP 是能量的 通用货币 就是这个道理 小结 ATP 是细胞内的一种高能磷酸 化合物 是细胞生命活动的直接供能 物质 ATP 与 ADP 的相 互转 化 衔接 ATP 如何水解释放出大量能量 学生阅读教材相关内容 回答问题 讲解 解说 ATP 的断键方式 ATP 不 稳定 在酶的催化下 远离 A 的高能 磷酸键断裂 释放出 30 54kJ mol 的 能量 同时还生成了 ADP 二磷酸腺 苷 和游离的 Pi ADP 在酶的催化作用下 可以接 受能量 并与一个游离的 Pi 的结合 合成 ATP 通过存折中的钱与 通货 的关 系 用比喻教学的方式 进一步加深 学生对 ATP 与 ADP 相互转化的认识 ATP 随着生命活动的进行而减少 对 应 通货的花销而减少 细胞中的糖 类 脂肪等大分子物质能量的释放合 成 ATP 对应 存折中的钱取出成 为通货 强调细胞内 ATP 的含量是相对稳 定的 ATP 在细胞内的含量是极少的 细胞内的糖类 脂类等能源物质不能 被细胞直接利用 ATP 的水解后释放 的能量才是细胞内各种生命活动的直 接能量来源 呼吸作用分解有机物释 放能量不能为生物体直接利用 只有 这些能量转移给 ATP 且 ATP 水解后 带着问题阅读教 材并回答问题 掌握断键方式与 位置 掌握 ADP Pi 能 量 ATP 掌握 ATP ADP Pi 能 量 板书 ATP 与 ADP 间 的关系 加强理解记 忆 培养理 解能力 释放的能量才可被细胞利用 最终应 使学生认识到 ATP 与 ADP 之间高效 迅速的转化是处于动态平衡之中的 ATP 是生物体的直接能源 是细胞能 量代谢的 通用货币 教师引导学生思考讨论 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制 教 材 89 页图 5 6 对于动物 人 真菌和大多数细 菌来说 均来自于细胞进行呼吸作用 时有机物分解所释放的能量 对于绿 色植物来说 除了依赖呼吸作用所释 放的能量外 在叶绿体内进行光合作 用时 ADP 转化为 ATP 还利用了光 能 小结 板书 ATP 与 ADP 相互转化示 意图 学生口述 教师补充 了解 ADP 转化为 ATP 的能量来源 随教师的板书口 述 ATP 与 ADP 相 互转化 培养表达能 力 完成教 学重难点 ATP 与 ADP 的相互转化 ATP 的利 用 衔接 ATP 作为细胞生命活动的直 接供能物质 都提供那些生命活动能 量 教师评价 小结学生回答 主动运输 生物发电发光 肌肉收缩 大脑思考 细胞吸收反应等生命活动需要能量 教师提出关于细胞内吸能反应 放能 反应与 ATP 的关系 吸能反应一般与 ATP 水解相联系 由 ATP 水解提供能 量 放能反应一般与 ATP 的合成相联 系 释放的能量储存在 ATP 中 实现 能量的循环 再次验证 ATP 的 通 货 作用 学生观看教材 5 7 图进行思考 归纳 回答教师 问题 以评价促学 生的发展 解释 ATP 在 能量代谢中 的作用 课堂 总结 引导学生以概念图的方式进行总结 评价反馈 课本练习 教师检查讲评完成课本练习 总结教学重 点 加强学 生记忆 八 作业 1 制作学习卡 本节知识的概念图 2 全优设计同步练习 九 教学反思 1 注意培养学生自主学习 合作交流的能力 2 可以通过比喻教学的方法 帮助学生理解 ATP 与糖类和脂肪的关系 十 板书设计 第 2 节细胞的能量 通货 ATP 一 什么是 ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物 中文名称叫做三磷酸腺苷 二 ATP 的分子简式及其结构特点 1 化学组成 腺嘌呤 核糖