高中物理 5_2《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计 新人教版必修11.doc

细胞的能量“通货”ATP教学设计 一、教材分析 细胞的能量“通货”ATP主要介绍了ATP的化学组成和特点，ATP与ADP的相互转化，ATP在能量代谢中的作用等内容。ATP是细胞进行生命活动的直接能源，在所有生物的代谢中占有重要地位，为后续的细胞的光合作用、呼吸作用作铺垫，具有承前继后的作用。二、教学目标 1、知识与技能（1）简述ATP的化学组成和特点。（2）写出ATP的分子简式。（3）解释ATP在能量代谢中的作用。2、过程与方法（1）通过学生尝试构建ATP结构模型，深刻理解ATP化学组成和结构特点。（2）通过学生小组讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意画，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因。3、情感态度与价值观（1）通过生命活动实例渗透热爱自然和生命的情感教育。（2）通过学生自己动手拼ATP分子结构模型，充分调动学生学习积极性，培养主动参与的学习态度，体现合作精神。三、教学重点和难点1、教学重点（1）ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。（2）ATP与ADP的相互转化。2、教学难点（1）ATP化学组成的特点；（2）ATP与ADP的相互转化。 四、教学过程新课引入 1设疑：播放刘翔在奥运会上夺金的实况录像片段同学们，这激动人心的场面大家还记得吧？运动是需要消耗大量的能量的，这些能量从哪里来？2引入：细胞中的糖类、脂肪等有机物都是能源物质，但它们不能直接为生命活动提供能量。为细胞的生命活动直接供能的是另一种物质ATP。板书课题：细胞的能量“通货”ATPATP是什么呢？（手拿ATP药盒）这就是含有ATP的药片，它是一种贮能物质。ATP具有怎样的结构？为什么说ATP是细胞的能量通货？这就是我们这节课所要学习的重点内容。新课探究一、ATP的结构活动一：学生自学教材，初步了解ATP的化学组成及分子结构1阅读提示：（1）ATP是由哪些化学成分构成的？（2）ATP的化学结构有什么特点？（3）ATP的分子简式是如何表示的？2学生阅读课文88页第二段及旁栏中的相关信息。3讨论ATP的化学成分并板书。活动二：学生合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。1 问题：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构成ATP的呢？2提供并说明制作ATP模型的材料：红色的圆片代表磷酸，蓝色的五边形块代表核糖，长方形块代表腺嘌呤，绿色和黄色的铁丝代表分子与分子之间相互连接的化合键。3学生分组建模：以四位同学为一组，互相合作，共同完成ATP模型的构建。4相互评价并修正模型：（1）请各小组同学代表展示模型，说明这样制作的理由。（2）学生互评。在互评的过程中理解ATP的化学结构特点。（3）学生修正模型，拼出正确的ATP的分子结构模型。教师在黑板上贴出ATP分子结构模型。活动三：讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点：1讨论：（指模型）这种化合物为什么叫ATP？ATP这三个字母代表的含义是什么？2学生尝试写出ATP分子的化学简式ATP结构式书写起来不方便，那么，我们怎样用更简单的方式将ATP的分子结构表达出来呢？请一位同学把ATP的结构简式写在黑板上。3讨论： “”与“”这两个符号的含义有什么不同？P和P之间的化学键水解释放的能量为30.54kj/mol，A与P之间的化学键水解释放的能量为13.8kj/mol，前者是后者的2倍多。一般水解释放的能量超过20.92kj/mol的，我们都称为高能化学键，用“”表示；普通化学键就用“-”表示。由于ATP具有高能磷酸键，所以ATP是一种高能磷酸化合物。4总结ATP的化学特点：（1）高能（2）易水解：ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键容易水解。二、ATP与ADP的相互转化1过渡：（拿着模型）水解掉一个磷酸基团后，剩下的又代表什么化合物呢？二磷酸腺苷，用ADP来表示。二磷酸腺苷和三磷酸腺苷都同时存在于细胞中，它们之间是可以相互转化的。2设疑：请同学们想一想，在细胞中，ADP若转化成ATP需要些什么条件呢？ATP若要转化成ADP又需要什么样的条件呢？3讨论：我们已经弄清楚了ATP与ADP相互转化的条件，那你们能不能将ATP与ADP相互转化的过程用示意图表达出来呢？前后四位同学一组，各小组讨论，绘出ATP与ADP的相互转化示意图。4画示意图：请一位同学作代表在黑板上画出ATP与ADP的相互转化示意图。5讨论ATP与ADP的相互转化的条件：（强调：酶的种类不同，能量的来源和去向不同）6讨论：在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢？人和动物等合成ATP时所需要的能量均来自呼吸作用氧化分解有机物所释放的能量。对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，还利用了光能。三、ATP的利用设疑：在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量，到哪里去了呢？请大家举例说明。利用教材中提供的ATP的利用图片，讨论ATP的利用途径。课堂小结1学生各抒已见：众多能源物质中，ATP在细胞中的含量是极少的，为什么它能成为“能量通货”？你是如何理解“能量通货”的？2教师总结：细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的，有些是释放能量的。吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。ATP好象是细胞内能量转换的“中转站”，我们可形象地把它比喻细胞内流