资源简介

课堂试教教案 8
教师 班级 教学日期
课题名称 细胞的能量“货币”ATP 课型 新授课
课程标准 概念2：“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂是细胞增殖”； 2.2：“细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域” 2.2.2：“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”。
教材分析 《细胞的能量“货币”ATP》选自人教版高中生物必修1《分子与细胞》第五章第2节的内容，主要包括ATP的结构组成、ATP与ADP之间的转化以及ATP的应用。从学科的角度来看，ATP也是生命枢纽，它是驱动细胞生命活动的直接能源物质，构建了细胞能量供应体系。此外ATP与上一节所学的酶共同搭建了化学反应与生命之间的桥梁，其在细胞代谢中具有重要作用，而且在细胞呼吸和光合作用中会产生ATP，因此本节内容是学习后续章节《细胞的能量供应和利用》的基础，有助于学生更好的掌握《细胞呼吸的原理和应用》、《光合作用于能量转化》等知识，具有承前启后的作用。
学情分析 通过对第二章《组成细胞的分子》和第四章第二节《主动运输与胞吞、胞吐》的学习，学生对能源物质与物质运输消耗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和ADP这两种物质对于初次接触的学生来说，还是比较模糊的概念，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析和解释。此外，初中知识已经初步接触了呼吸作用和光合作用等，这位探究ATP和ADP的相互转化过程奠定了基础。
教学目标 生命观念 了解ATP的基本结构，认同ATP作为直接能源物质的功能取决于其结构基础，形成物质能量观。 通过分析ATP和ADP之间的转化机制，认同细胞中的ATP和ADP处于动态平衡，形成稳态平衡观。
科学思维 简述ATP与ADP的相互转化的过程，解释ATP在生命活动中的作用。 举例说明生物体各项生命活动都需要消耗ATP，结合ATP为主动运输供能示意图，解释ATP为生命活动供能的机理，认同ATP是细胞内流通的能量“货币”。
科学探究 通过对实例分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
社会责任
教学重点 ATP化学组成的特点 ATP在能量代谢中的作用
教学难点 ATP和ADP相互转化的特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
教学策略 讲授-演示策略
教学用具 课件 主动运输视频
板书设计 细胞的能量“货币”ATP 一、ATP的供能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 二、ATP的结构 三、ATP和ADP的相互转化 四、ATP的利用 五、ATP是细胞的能量“货币”
教学程序 教师活动 学生活动 设计意图 备注
创设情境导入新课 情景引入： 多媒体展示唐代杜牧的古诗《七夕》和萤火虫的发光图片；播放视频萤火虫发光原理。 提问：为萤火虫发光提供能量的直接能源物质是什么？ 学生朗读诗句，思考并回答问题探讨。 认真观看视频，观察实验现象，得出实验结论：ATP是为萤火虫发光提供能量的直接能源物质。 创设情境，激发学生兴趣， 对书中问题探讨资料进行丰富、多感官的共同刺激，在人文渗透的同时，感受传统文化魅力。
ATP是一种高能磷酸化合物 一、布置学习任务：请学生阅读教材86页第二段及旁栏中的相关信息，思考下列问题： 1.ATP的中文名称是什么？ 2.组成ATP的元素有哪些？ 3.腺苷由什么组成？ 4.ATP中有几个腺苷？几个磷酸基团？他们之间如何连接？ 5.ATP的结构简式是什么？A、T、P分别代表什么？ 6.根据ATP的结构，想一想ATP为什么能够作为直接的能源物质？ 二、出示ATP的化学结构，讲解ATP的结构特点。 教师讲解： 1.ATP由一分子的腺嘌呤、一分子核糖和三分子的磷酸基团构成。其中腺嘌呤和核糖叫做核苷(A),因为ATP还具有三个磷酸基团，因此ATP又叫做“腺苷三磷酸”。 2.ATP中具有两个高能磷酸键，但是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥使得高能磷酸键不稳定，在这种相互排斥作用下，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能，当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子相结合，这个过程中1molATP水解时释放的能量高达30.54KJ。 三、提问： 1.ATP在细胞内的含量多吗？消耗量大吗？ 出示资料1： 2.ATP作为直接的提供能量的物质，生物体如何补充生命活动所需要的大量的ATP呢？ 出示资料2： 过渡：那ATP和ADP是如何进行转化的呢？ 学生认真阅读教材，完成下列问题： 1.腺苷三磷酸 2.C、H、O、N、P 3.腺嘌呤和核糖 4.ATP中一个腺苷、三个磷酸基团，腺苷和磷酸基团通过普通化学键进行连接，磷酸基团之间通过高能磷酸键进行连接。 5.A-P~P~P 学生观察ATP的结构，明确ATP由一分子的腺嘌呤、一分子核糖和三分子的磷酸基团构成。 学生根据资料，自主分析，回答问题 1.ATP在细胞内的含量较少且消耗量大。 2.ADP和ATP相互转化非常迅速，ATP不断地被消耗，又在不断地形成，从而保证细胞代谢有充足地能量。 让学生阅读教材，总结归纳，回答问题，锻炼学生的归纳能力，也让学生充分熟悉教材内容。 通过教师讲解ATP的高能磷酸键容易断裂，释放大量的能量，从而为讲解ATP与ADP的转化做铺垫。
ATP与ADP的相互转化 一、请学生阅读教材87页完成下列模型。 根据模型写出ATP的合成和水解反应式。 ATP——ADP+Pi+能量 提问： 1.ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？ ATP合成所需要的酶是合成酶，ATP水解需要水解酶；合成ATP所需要的能量来自细胞呼吸作用和光合作用，ATP水解释放的能量用于各项生命活动。物质是可逆的，反应和能量是不可逆的。 2.ATP合成和ATP水解的比较： 3.ATP和ADP相互转化的生理意义 出示资料：经测定，一个成年人静止状态下24小时将有40kg的ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP等的总量只有2-10mg。为满足能量的需要，生物体是如何 解决之一矛盾呢？ 生物体内ATP和ADP之间的转化是非常迅速的，且物质可以循环利用，因此可以满足生物体生命活动对能量的需求。 学生完成模型，写出ATP的合成和水解反应式，并思考问题。
ATP的利用 一、ATP的利用 1.学生阅读教材第88页，举例说明生物各项生命活动需要消耗ATP。 2.教师出示ATP利用的例子：主动运输、生物放电和发光、各种生命活动，如肌细胞收缩、细胞内各种吸能反应、大脑思考等。 二、ATP供能的机理 教师结合ATP为主动运输供能视频，解释ATP为生命活动供能的机理 教师结合视频讲解:ATP供能的机理：ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子磷酸化之后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 学生阅读教材，距离说明ATP供能的实例 学生认真观看视频，听老师讲解，明确ATP供能的机理。 利用视频讲解ATP供能机理，能够让学生从动态的角度明确ATP供能的过程中各个分子的变化，引起学生注意力的同时，加深学生对过程的理解。
ATP是细胞的能量“货币” 引导学生阅读教材第89页细胞内的吸能和放能反应的有关内容。 教师总结：吸能反应一般与ATP的水解相联系；放能反应一般与ATP的合成相联系；能量是通过ATP分子在吸能反应和方能反应之间流通的。 出示漫画，促进学生理解。 学生阅读教材，认同ATP是细胞内流通的能量“货币”。 通过漫画形象的将ATP比作货币，货币的得到和购买商品的过程类比ATP的合成和水解的过程，形象生动，有利于学生理解ATP是细胞的能量“货币”。
课堂检测 学生思考问题，完成检测 根据课堂检测的试题巩固学生所学新知。
教学反思

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