细胞的能量“通货”──ATP高中生物教案教学设计

1、 细胞的能量“通货”ATP高中生物教案教学设计 本节内容主要介绍了ATP分子的组成和结构特点，ATP具有与ADP相互转化的特性，以及ATP在细胞生命活动中的作用等内容。在生物细胞内能量的转换和传递中，ATP是生命活动的直接能源物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”， 细胞内的一切生命活动都离不开ATP。它既区分于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的细胞呼吸和光合作用中详细能量的转化过程作了铺垫，在全部生物的代谢中占有普遍的重要地位。课程标准与本节有关的表述是“解释ATP在能量代谢中的作用”，要求把握ATP分子结构与功能的内在联系;与糖类、脂肪等能源物质建立联系，依据试验、事实

2、解释ATP是直接能源物质、推断ATP与ADP的相互转化。下面是我为大家预备以下的内容，盼望对你们有所关心， 细胞的能量“通货”ATP高中生物教案教学设计一 【教学目标】 1、学问与技能 1)简述ATP的化学组成和特点;写出ATP的分子简式。 2)解释ATP在能量代谢中的作用。 3)阐明 ATP与 ADP相互转化的过程及意义。 4)举例说明细胞中的哪些生命活动需要ATP供应能量。 2、过程与方法 通过观看相关图片、动画、试验现象、实物引导同学学会质疑，导入新课。以问题为引导，组织同学阅读课文内容、开展动手建模、绘图活动，组织沟通、争论等多种方式绽开教学活动。通过解决问题，形成学问，同时训练同学进

3、行思维力量、语言表达力量、观看力量、动手力量、共享信息力量以及用学到的生物学学问解决某些实际问题的力量，进展同学的科学探究力量。 3、情感态度与价值观 通过观看相关图片、试验现象、阅读课文内容、开展活动、组织沟通、争论，通过对试验现象、问题进行探究促进同学探究、创新、合作精神的养成。认同ATP是细胞的能量通货，体会生命的物质性，认同生命是公平的。形成正确的生物学观点，培育同学喜爱自然、珍惜生命的人生理念。 六、【技术媒体和试验器材】利用CAI课件进行多媒体帮助教学，展现相关的图片、资料、数据、试验设计及课题讨论的指导材料，利用实物投影演示试验结果。 七、教学过程设计 1、【教学流程】 2、【教

4、学过程】 问题 老师活动/媒体 同学活动 教学意图 时间 一、生命活动的直接能源物质是什么? 播放唐诗秋夕。 体会唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，感受大自然的奇妙，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思索萤火虫体内什么物质会发光? 创设情景激趣设疑导入新课 2min PPT：萤火虫利用ATP发光的试验。引导同学思索质疑。板书课题。 观看、思索、质疑、分析、合作沟通形成结论。 结论：ATP是生命活动的直接能源物质。 感受生命，认同ATP真实存在。阐明课题。 4min 二、ATP分子具有哪些特点可以担当这一功能? 一、ATP分子中具有高能磷酸键 问题引导分步解决 1、ATP的全称是什么?2、ATP是由哪

5、些化学成分构成的?活动一：阅读课文88页其次段及旁栏中的相关信息。阅读提示。自学教材，初步了解ATP的化学组成及分子结构。结论：(略) 培育自主学习力量;观看、视图、析图力量; 4min 组织建模、展现PPT：矫正、延展 3、这些化学小分子是如何连接构成ATP?活动二：合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。分组建模：以四位同学为一组，相互合作，共同完成ATP模型的构建。相互评价并修正模型。结论 动手、合作沟通力量;体会结构与功能的统一 6min 引导争论沟通 4、该化合物为什么叫ATP?5、ATP三个字母代表的含义各是什么?活动三：写出ATP分子的化学简式，说明各符号的含义，总结A

6、TP分子的结构特点。结论 5min 二、ATP和ADP可以相互转化 PPT：分析资料，思索探究。 活动四：依据资料、教材思索探究，分组争论、沟通。 结论：细胞中的ATP含量少，转化快。 观看、视图、迁移力量 4min 活动五：绘出示意图并板书展现。 结论：(略) 1、将ATP与ADP相互转化的过程用示意图表达出来 2、ATP和ADP相互转化是可逆反应吗? 5min 三、ATP形成和水解中能量的来源和利用怎样? 三、ATP的形成和利用 PPT：植物、动物细胞中ATP的形成和利用 1、ATP形成和水解中能量的来源和去向。 活动六：争论、形成共识。 结论：(略) 5min 教学 反馈 学到了什么?

7、“我是ATP分子”接龙。学问、方法小结 1、学问精确?2、表达流畅?3、学习方法? 梳理学问 领悟方法 5min 形成性测试。 通过自主完成梯度题目，检测本节目标达成状况 检测目标达成状况 5min 八、【形成性评价练习】 【小试牛刀】 1、ATP的结构式可以简写为( ) A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPP 2、一分子ADP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。 A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 3、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( ) A、太阳能 糖类 ATP B、ATP 糖类 脂肪

8、C、ATP 脂肪 太阳能 D、ATP 葡萄糖 太阳能 4、假如一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为( ) A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D、鸟嘧啶核苷酸 5、在猛烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于( )。 细胞的能量“通货”ATP高中生物教案教学设计二 【教学目标】 1.学问与技能 (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 通过同学阅读教材和分析教材，培育同学的阅读力量和分析力量 3.情感、态度与价值观 激发同学的学习爱好和渗透喜爱自然和生命的情感教育 【教学重点】

9、 1、ATP化学组成的特点 2、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 3、ATP与ADP的相互转化 【教学难点】 ATP与ADP的相互转化 【课时支配】 1课时 【教学方法】 指导阅读、探究法、讲练结合 【教学过程】 (一)、新课引入 1、创设情境、激发同学爱好，导入新课 导入 提问：屏幕上的昆虫是什么? 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了许多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有高校问的人。萤火虫像电灯一样可以发出光亮。那么，它发光原理是什么? 讲解萤火

10、虫发光的原理，指出萤火虫发光需要消耗能量，复习主要的能源物质，重要的储能物质，提出问题这些物质能为萤火虫发光直接供能吗? 2、试验设计 (1)利用多媒体播放幻灯片，展现“萤火虫发光器试验”过程 (2)问题：能为萤火虫发光直接供应能量的物质是什么?是葡萄糖还是ATP? (3)结论：ATP是生物体生命活动的直接能源物质。 (4)比方：在细胞中糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用，可以比方为存折，生活中存折不能直接流通，ATP分子能被直接利用可以比方为货币，生活中货币可以直接流通，这样使同学更简单理解标题，并能激发学习爱好。 ATP能直接供能与它的结构亲密相关，那么ATP分子的结构有

11、什么特点呢? (二)、ATP分子的结构： 1同学按小组争论以下问题： ATP的中文名称? 答：三磷酸腺苷 ATP的结构简式为? 答：APPP ATP简式中A、P、“”与“”分别代表什么? 答：A代表腺苷，P代表磷酸基团“”代表一般化学键，“”代表高能磷酸键 2展现资料：一般将水解时，能够释放20.92kJ/mol能量的化合物都叫做高能化合物. ATP在水解时释放的能量是30.54kJ/mol，ATP的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。 结论：ATP是一种高能磷酸化合物 (三)ATP的水解过程 展现ATP的水解反应： ATP ADP + Pi + 能量 问题：ATP作为高能磷酸

12、化合物，在供能时，如何释放能量? 答：ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键简单水解，远离A的那个P脱离开来，形成游离的Pi，同时，释放大量的能量。 2、ATP供能过程中，可形成哪些产物? 答：ADP、Pi、能量 (四)ATP、ADP相互转化 1、利用多媒体创设问题情境： 一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧急活动的状况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。 通过以上资料，你能得到什么信息? 同学分析资料可知

13、ATP在生物体内存在特点是：转化快，含量低，且含量相对稳定。 2、展现ATP与ADP的相互转化 ATP ADP + Pi + 能量 ADP + Pi + 能量 ATP 3、争论ATP与ADP的相互转化的条是否是可逆的? 同学代表回答：酶、能量来源、场所不同。在同学回答的基础上总结 ADP+Pi+能量 ATP 即 物质可逆，能量不行逆 留意：酶的种类不同，能量的来源 细胞的能量“通货”ATP高中生物教案教学设计三 教案【一】 教学预备 教学目标 1.学问目标: (1)简述ATP的化学组成和特点。 (2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。 (3)解释ATP在能量代谢中的作用。 2.力

14、量目标: (1)通过对萤火虫发光问题的探究,初步培育同学的试验分析与设计力量; (2)通过问题争论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图,理解ATP在细胞中作为能量通货的缘由; 3.情感目标: (1)激发同学的学习爱好和渗透喜爱自然和生命的情感教育。 (2)通过阅读与思索、争论活动培育同学主动参加的学习态度,培育用精确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。 (3)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。 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;ATP在能量代谢中的作用 教学过程 【导入】细胞

15、的能量通货ATP 1、创设情境、激发同学爱好,导入新课导入提问:屏幕上的昆虫是什么? 相传,我国晋朝时有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于家贫买不起蜡烛,不能读书,于是就捉了许多萤火虫,装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有高校问的人。萤火虫像电灯一样可以发出光亮。那么,它发光原理是什么? 讲解萤火虫发光的原理,指出萤火虫发光需要消耗能量,复习主要的能源物质,重要的储能物质,提出问题这些物质能为萤火虫发光直接供能吗? 2、试验设计PPT (1)利用多媒体播放幻灯片,展现“萤火虫发光器试验”过程 (2)问题:能为萤火虫发光直

16、接供应能量的物质是什么?是葡萄糖还是ATP? (3)结论:ATP是生物体生命活动的直接能源物质。 (4)比方:在细胞中糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量,但不能被直接利用,可以比方为存折,生活中存折不能直接流通,ATP分子能被直接利用可以比方为货币,生活中货币可以直接流通,这样使同学更简单理解标题,并能激发学习爱好。 ATP能直接供能与它的结构亲密相关,那么ATP分子的结构有什么特点呢? (二)、ATP分子的结构: 1同学按小组争论以下问题: (1)ATP的中文名称? 答:三磷酸腺苷 (2)ATP的结构简式为? 答:APPP (3)ATP简式中A、P、“”与“”分别代表什么? 答:A代表腺苷,

17、P代表磷酸基团“”代表一般化学键,“”代表高能磷酸键2展现资料:一般将水解时,能够释放20.92kJ/mol能量的化合物都叫做高能化合物.ATP在水解时释放的能量是30.54kJ/mol,ATP的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。 结论:ATP是一种高能磷酸化合物(三)ATP的水解过程 展现ATP的水解反应: ATP-ADP+Pi+能量 1、问题:ATP作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量? 答:ATP的化学性质不稳定,远离A的那个高能磷酸键简单水解,远离A的那个P脱离开来,形成游离的Pi,同时,释放大量的能量。 2、答:ADP、Pi、能量(四)ATP、ADP相互转化1

18、、利用多媒体创设问题情境: 水解酶 3、一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧急活动的状况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP,这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。 通过以上资料,你能得到什么信息? (1)同学分析资料可知ATP在生物体内存在特点是:转化快,含量低,且含量相对稳定。 (2)展现ATP与ADP的相互转化 ATP-ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量-ATP (3)争论ATP与ADP的相互转化的条是否是可逆的? 同学代表回答:酶、能量来源、

19、场所不同。在同学回答的基础上总结 ADP+Pi+能量-ATP 即物质可逆,能量不行逆 留意:酶的种类不同,能量的来源和去向不同,场所不同 强调:ATP中远离A的高能磷酸键水解释放能量,为各项生命活动供应能量,ADP合成ATP所需的能量有两个途径:(1)动物、人、真菌、大多数细菌,来自于呼吸作用;(2)绿色植物来自于呼吸作用和光合作用。 (五)ATP的利用 创设问题情境: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。举例: 1Ca2+、K+等无机盐的主动运输 2生物发电、发光 3用于肌肉的收缩 4用于大脑的思索 5用于细胞中的各种吸能反应 讲解吸能反应和放能反应。吸能反

20、应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解供应能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。 (六)总结巩固 1.ATP的结构简式APPP2.ATP和ADP相互转换 教案【二】 教学预备 教学目标 1.学问与技能 (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ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画,熟悉ATP在细胞中作为能量流通的缘由。 (2)通过分析,比较在生物体生命活动中,ATP如何生成又如何消耗,找出能量代谢的规律。 3.情感态度与价值观 (1)激发同学的学习爱好和渗透喜爱自然和生命

21、的情感教育。 (2)通过对课本P90图5-7进行补充和完善,以调动同学学习乐观性,培育主动参加的学习态度,培育用精确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度 教学重难点 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。 教学过程 【导入】细胞的能量“通货”ATP 创设情境,导入新课用杜牧的七夕和图片展现发光的萤火虫并列出争论题:萤火虫发光的生物学意义是什么?萤火虫发光萤火虫体内有特殊的发光物质吗? 【情境资料】萤火虫发光器位于腹部后端的下方,该处含有几千个发光细胞,细胞里含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受能量后被激活,在荧光素酶作用下,催化激活的荧光素和氧气发生化学

22、反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。引导同学思索争论,导入新课。 【讲授】细胞的能量“通货”ATP 1.ATP分子结构特点 同学阅读课本P88相关内容后,老师讲解: (1)展现ATP结构式图片,向同学介绍腺嘌呤、核糖(两者结合而成腺苷)、磷酸。 (2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称的缩写。ATP分子的结构可以简写成APPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,T代表三,代表一种特别的化学键,叫做高能磷酸键,ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。ATP水解时高能磷酸键可以水解放出大量的能量,达到30.54kJ/mol。所以说,ATP是细胞内的高能磷酸化合物。 问:1.ATP作为高能磷酸化合物,在供

23、能时,如何释放能量? 2.ATP供能过程中,可形成哪些产物? 2.ATP与ADP相互转化 (1)同学阅读课本P88P89页相关内容,回答问题 (2)老师讲解:ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很简单水解脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷的英文名称的缩写)。请同学黑板写出ATP水解反应的反应式。 资料1、一个人在猛烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在宁静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。 问:ATP在细胞内大量存在? 2

24、、人体在宁静状态时,肌肉内ATP含量约2mg10mg,只能供肌肉收缩12s所需的能量。 问:ATP是怎样来解决这一冲突的? 问:人体细胞中ATP有什么特点? 利用情境引导同学发觉ATP在细胞中含量低,但是需要不断生成更多的ATP才能满意生命活动需要。 问:宁静状态一天消耗40千克,运动呢?(计算720)说明?(宁静状态ATP转化快而运动转化慢)但不管怎样肌肉细胞中ATP含量始终保持在一个范围,说明?ATP和ADP的相互转化是时刻不停发生且处于动态平衡的。 那么,细胞是如何生成ATP的?需要哪些条件呢?(请同学写出合成反应式) 老师归纳,生物体利用细胞中的磷酸和ADP,在ATP合成酶的作用下重新生成高能磷酸键,生成新的ATP,在这个过程中储存能量。细胞中的糖类等有机物在分解过程中释放“稳定能量”,其中一部分可用来合成ATP,这样就转化为可“敏捷利用”的能量。生成ATP的能量,主要来自两个方面,一方面来自呼吸作用(真菌、动物和人),另一方面来自呼吸作用和光合作用(绿色植物)。 思索:ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?(可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行。) 从反应条件看:AT