细胞的能量货币ATP教学设计

第5章第2节细胞的能量“货币”ATP教学设计一、教学目标:【生命观念】通过ATP的结构式及其相关信息，理解ATP的结构特点；【科学思维】依据ATP与ADP相互转化示意图分析ATP与ADP相互转化的过程；【科学探究】通过比较ATP水解与合成，理解ATP水解与合成不可逆；【社会责任】结合实例，理解ATP的利用。二、教学重点难点【教学重点】1.ATP化学组成的特点；2.ATP与ADP相互转化的过程。【教学难点】ATP与ADP相互转化的过程。三、教学方法讲授法、演示法、读书指导法、讨论法四、教学过程学习阶段教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课【情境导入】以一首描写萤火虫的古诗导入，在激发学生对自然现象兴趣的同时，思考萤火虫发光的生物学意义以及萤火虫发光的过程中有无能量转化，从而引入新课。引出探究问题：为生命活动直接供能的ATP到底是什么物质？它为什么能直接功能呢？学生朗诵诗词从生活实际出发，激发学生的学习兴趣ATP是一种高能磷酸化合物【提问】ATP是生命活动的直接供能物质，具有这样的功能和什么有关？生物学有种观点：结构决定功能ATP的结构是怎样的？阅读课本86页“ATP是一种高能磷酸化合物，以及相关信息”并自主完成以下三个问题1、ATP的中文名称，结构简式，A、T、P的含义，一个ATP分子中含有几个磷酸基团？2、一个ATP分子中含有几个特殊的化学键，特殊的化学键为什么不稳定？3、为什么ATP是高能磷酸化合物？（参考资料：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.）课件中展示正确书写明确ATP的功能熟悉结构与功能相适应的观点学生自主阅读课本并完成相关问题ATP中含有3个磷酸基团一个ATP中含有2个特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，使得化学键不稳定1molATP水解释放的能量高达让学生更正自己的学案让学生较好的形成“结构与功能观”生命观念带着问题仔细阅读课本中的相关文字构建ATP的结构模型用五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤，圆形代表磷酸基团，-代表普通的化学键∽代表特殊的化学键说出各种形状代表的ATP的组成成分，并明确化学键的区别通过模型建构熟记ATP的结构ATP与ADP的相互转化通过以上分析明确了ATP是一种高能磷酸化合物，ATP在生物体内具有哪些特点？阅读资料：1、一个成年人在安静的状态下，24h内竟有96斤的ATP被水解一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有的ATP分解释放能量，供运动所需。。2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。但在体内存在的ATP的量是很少的。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。分析:从资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？含量低，转化快（生物体内ATP含量低，但生物体内ATP的消耗量大，ATP是如何解决这一矛盾的？）引出“学生先自主阅读课本86页“ATP与ADP之间的相互转化”及87图5-4小组内合作构建ATP与ADP之间的相互转化的模型对照“ATP与ADP之间的相互转化”模型学生用自己的语言描述转化过程分析ATP合成与分解过程中能量的来源与去向（合成ATP时需要消耗能量，消耗的能量来自于有机物的氧化分解，有机物的氧化放能是释放能量的反应为放能反应，所以放能反应一般与ATP的合成相联系，能量的去向是合成新的特殊的化学键；ATP水解时能量的来源是远离腺苷的特殊化学键，能量的去向是为各项生命活动利用，利用能量的化学反应为吸能反应，所以吸能反应与ATP的水解相联系）阅读资料试着总结生物体内ATP的特点：含量低，转化快自主阅读课本小组合作构建转化模型学生组织语言阅读资料，锻炼学生分析资料提取信息的能力构建学生模型与建模的科学思维锻炼学生语言表达能力ATP的利用ATP可以为那些生命活动直接供能？请同学们自主阅读课本88页ATP是如何为主动运输功能的？构建模型分析ATP为主动运输功能的机制学生阅读课本88页明确ATP可以为那些生命活动直接供能。学生仔细看88页图5-7并完成学案上问题：结合课本图5-7内容思考:ATP如何为主动运输提供能量?①Ca2+主动运输的载体蛋白也是催化ATP水解的__________,膜内侧的Ca2+与其载体结合时就激活该酶，将ATP水解②ATP水解释放的磷酸基团与载体蛋白结合即________________的磷酸化。③载体蛋白磷酸化导致其__________发生变化。把抽象的知识形象化，利于学生理解其过程课堂小结糖类虽然是主要能源物质，但必须通过细胞呼吸才能被分解，我们会在下一节课学习到这一非常重要的生化反应。细胞呼吸需要在固定的场所，多种酶的参与下才能进行。而大量的生命活动发生在细胞的各个部位，因此糖类分解所产生的能量并不能被大量的生命活动直接利用，而是以化学能的形式储存在ATP的特殊化学键中，由ATP作为直接能源物质为生命活动提供能量。这就好比我们不能直接拿着有大量存款的存折去购买东西，而是使用现金来进行购物。细胞无法直接利用糖类或脂肪中的能量，需要通过ATP分子各类反应之间流通，因此ATP是细胞内流通的能量“货币”。提高学生对ATP在各种生物细胞的生命活动中利用的理解，进一步感悟能量“货币”意境。利于学生形成系统的知识体系五、板书设计第5章第2节细胞的能量“货币”AT