高中生物《细胞的能量通货-ATP》优质课教案、教学设计

1、教学设计:学习过程教师组织与引导创设情境 引入新课得出ATP的生理功能 是细胞生命活动的直 接能源物质.播放学生运动会 表演的开幕式节目， 引出人体活动需要消 耗能量.进行有关生物体 能源物质的回忆，以 问题过渡：这些物质 能否直接为为生命活 动提供能量？.实验探究（PPT 显示实验内容），让 学生自己设计实验， 探究哪些物质为细胞 的生命活动提供能 量？ 引导找出新的 能源物质 ATP, 并总结得出其生理功 能：细胞生命活动的 直接能源物质。探索新知 培养能力ATP的结构ATP具有怎样的结构 是怎么适应其功能的？（一）模型建构，理 解ATP分子的化学 组成和结构特点。1.课件展示ATP的分

2、子结构，以提问方式 引导学生对其熟悉结 构进行回忆。构建腺 喋吟核糖核甘酸结构 式，再对比ATP的 分子结构式，对其结 构简式的模型建构。 提供资料：ATP中 文名称三磷酸腺甘， 其实质是在腺喋吟核 糖核甘酸的基础上将 两个磷酸基团和核糖 核甘酸上的磷酸基团 相连，且磷酸基团之 间通过一种特殊的化 学学生活动设计意图活动主题一：用较短 的时间进行承前启后 的知识复习，通过实验探究，得出 实验结论，进一步掌 握设计实验的宿关方 法。从实验现象中讨 论得出结论：细胞生 命活动所需要的能量 直接来源于ATP,而/、 是葡萄糖、蛋白质、 脂肪等物质。从现实生活中学生可 体会生物学的知识， 同时也了解生

3、物与科 技之间的联系。通过自己动脑思考， 设计实验，培养学生 探究实验的设计能力 与思维方式。通过探 究的方式提高学生的 综合分析能力活动主题二。阅读教 材，结合学案阅读内 容对ATP进行适当的 模型建构。（闱卡纸 模型表示ATP的结构 模式图再评价）。帮助学生树立物质的 结构与功能相适应的 观点模型建构，可将抽象 理论的知识转化为直 观，同时又提升了知 识的理性认知。ATP与ADP的 相互转化ATP的利用键高能磷酸键相，连用“”表示2.通过教材内容和学 案补充的阅读材料让 学生理解“高能磷 酸键”作用及位 置，修正学生所画的 结构模式图。对学生 的课堂学案进行纠错 评价。而结构简式及 其特点

4、用数字记忆法（1、2、3）总结加深 认识。（二）合作探究，突 破ATP和ADP的相 互转化学生结合教材总结ATP的能量去路。3.学案提供资料： 一个成年人每天大约 需要消耗ATP 45kg , 剧烈运动的状态下 ATP的消耗量甚至 达到 0.5kg/min , 但每一时刻储存在 人体内的ATP总量不， 到1g。根据资料数 据与你的体重相比， 能得出什么结论？ 资料2.将用32P标记 的磷酸盐加入细胞培 养液中，并在短时间 内快速分离出细胞内 的ATP,结果ATP浓 度变化不大，但部分 ATP的末端磷酸集 团已经带有放射性标 记4.ADP转化成ATP 的过程中，所需的能 量由谁来提供？指导学生讨

5、论：ATP.反馈训练，对自己 所画的ATP结构简式 模式图进行修正，说 出各个符合的含义， 掌握高能磷酸键的特 点。总结ATP为什么 可以直接为细胞供能总结：1个腺昔，2 个高能磷酸键，3个 磷酸集团.阅读资料，分析问 题，从数据中得出结 论：ATP的特性是： 含量少，转化快。对 体内稳定的供能有重 要的意义。分析ADP与ATP可 相互转化过程；描述 在两者转化过程中的 能量来源和去路。 活动主题三：（小组 讨论）：ATP与ADP之 间的转化是不可逆的 反应，具体从反应需既要形成学生的接受 性学习，提高学生对 问题的描述能力，也 要充分调动学生的主 观能动性，加强识图 图文结合的分析能力 对A

6、TP与ADP的转化 分析，提升学生的对 比分析能力。使学生能够理解ATP 的结构特点，为下面 阐述ADP与ATP的相 互转化打好基础。提供阅读资料帮助学生建立对信息加工处 理之后能够应用的能 力。联系生活实际，加深学生对理论知识的记 忆，完善学生的抽象 思维，培养学生的总 结归纳能力。能够意识到生命活动 是一个动态过程，像 ADP禾DTP的转化一 样，反应时刻进行意与ADP的转化过程是 含可逆？要的条件、场所、能 量来源几个方面说 明。识到生命的物质性（三）分析ATP在能 量代谢中的作用 多媒体展示多种图片 指导学生讨论ATP 中的能量的来源和去 路分析关于吸能反应， 和放能反应与ATP 的水

7、解和合成之间的关系根据图示进行描述， 结合物理化学的知识 ,充分体会到 ATP作为能量“通货”的 地位重 要性。并明白吸能反 应与放能反应。帮助学生树立物质和 能量相互依存的观念精讲点拨 回应主题 评价反馈 课后作业构建ATP的概念模型展示二磷酸腺甘一钠 片的使用说明，区分 ATP药物和细胞内 ATP的作用。用生 活中常用的流通货币 打比方，将各种能源 物质清晰的区分描 述：糖类（银行 卡），脂肪（定期存 折），蛋白质（不， 动资产）ATP （小额 现金）首尾呼应， 点出本节的主题一 一能量“通货”总结所学ATP的有关 知识点活动主题四：课堂实 时强化练习。将抽象知识具体形象 化，帮助学生理解

8、和 记忆相关概念第5章细胞的能量供应与利 用第2节细胞的能量“通货” 一一ATP【核心素养聚焦】.解释ATP是细胞生命活动的能量通货（生命观念）；.简述ATP分子的化学组成及结构特点（生命观念，理性思维）；.分析ATP 3DP相互转化的机制，理解放能反应和吸能反应的联系（理性思维）；.形成结构与功能相适应的生物学基本观点（生命观念）；.养成求实、合作、质疑的科学精神（理性思维，科学探究）。【自主预习】1.生物体内的能源物质包括、和。 是生物体的主要能源物质，是细胞的主要能源物质，是生 物体内储存能量的物质，是新陈代谢所需能量的直接来源，是 几乎所有生命系统中能量的最终源头。2.小分子或离子通过

9、膜的运输方式有、和。生物大分子进出细胞的方式为 和。其中、 和 需要直接供能。. ATP的中文名称是。结构简式为。.把ATP比喻成细胞内“流通着的能量货币”的主要理由是:活细胞内时刻进行着的相互转化，同时伴随着 。【合作探究】探究活动1.哪些物质为细胞的生命活动提供能量？【实验探究】青蛙腓肠肌在不同能源物质处理下的收缩情况：实验材料：新鲜的青蛙腓肠肌若干,刺激电极，适宜浓度的葡萄糖溶液，适宜浓度的脂肪溶液，适宜浓度的蛋白质溶液，适量蒸储 水，适宜浓度的ATP溶液。实验思路：实验结果：实验结论：是细胞生命活动的直接供能者探究活动2. ATP为什么能直接为细胞的生命活动供能？根据教材提供的信息，结

10、合ATP的结构式，阅读下列材料，回答下列问题：资料1： ATP中文名称三磷酸腺甘，其实质是在腺喋吟核糖核甘酸的基础上将两个磷酸基团和核糖核甘酸上的磷酸基团相连，且磷酸基团之间通过一种特殊的化学键“高能磷酸键”相连，用“ 一 ， 一表小问题1. ATP分子由什么组成？问题2.写出ATP分子的结构简式并解释其含义：问题3.为什么说ATP是高能磷酸化合物？它的化学键有什么特点？【小结】 ATP为什么能直接为细胞供能？探究活动 3. ATP水解释放的能量有哪些去向？探究活动4. ATP是怎么合成的？资料2.经测定，一个成年人每天大约需要消耗ATP 45kg,剧烈运动的状态下，ATP的消耗量甚至达到0.

11、5kg/min，但每一时刻储存在 人体内的ATP总量不到1g资料3.将用32P标记的磷酸盐加入细胞培养液中，并在短时间内快速分离出细胞内的ATP,结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸集团已经带有放射性标记。思考讨论：（1）资料2.中存在什么矛盾？ 资料3中为什么只有末端的磷酸基团上带有放射性标记？(2)生物体如何解决ATP储存量很少、需求量很大的矛盾?(3) ADP转化成ATP所需能量的来源有哪些？在细胞内的哪些场所进行?【总结提升】构建ATP的概念模型要求：以小组为单位，依据 ATP的结构、功能、ATP与ADP的相互转化、能量的来源去 向 等知识点，构建出完整的ATP概念模型。ATP是生物体内贮存能量的主要物质ATP的能量主要贮存在腺昔和磷酸之间的化学键3.下