细胞的能量“通货”

1/1《细胞的能量“通货”《细胞的能量“通货”ATP》优秀教学设计11、设计思想

《细胞的能量“通货”——ATP》是第五章“细胞的能量供应和应用”第二节的内容。对于细胞内与能量有关的物质，学生并不陌生——糖类、脂肪、蛋白质等，这些物质能为生命活动直接提供能量吗?通过设计探究实验，让学生认识到ATP才是生命活动的直接能源;关于ATP分子结构的教学，直观的展示其结构式，并于学过的核酸的知识结合起来比较进行学习，让学生从陌生到熟悉;ADP与ATP的相互转化的知识，让学生阅读教材，并解析其来源与去路，并通过表格的比较，认识其不同点;通过介绍ATP的利用方式，解释ATP在能量代谢中的作用。

2、教学分析

2.1教材分析

第五章主要介绍有关能量如何输入细胞，能量以什么形式存在以及细胞如何利用这些能量。本节在本模块中具有承上启下的重要作用：学生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能;并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义;便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。

2.2学情分析

2.2.1学生的知识基础：学生通过对必修1第2章学习，已经学习了糖类、

脂肪、蛋白质等有机物，明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念，这为进一步学习ATP是能量的“通货”作了铺垫。

2.2.2学生的能力基础：学生初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善，对抽象知识的理解具有一定的障碍。

2.3教学条件分析

本节课内容较抽象,学生难以与现实生活相联系,结合多**课件,给学生展示ATP的药剂，让学生认识到其真实性;同时通过有趣的实验展示让学生体会到ATP的生理作用。

3、教法与学法

3.1教法：由于本节的知识较少、较好理解，因此采用探究实验、指导阅读、列表比较、讲练结合等方式完成本节内容。例如在引课上用了探究实验。在ATP结构这部分内容中，设计了三个活动：1.运用类比，说明ATP的“通货”作用2.学生自学教材，初步了解ATP的化学组成及分子结构活动;3.师生总结ATP结构，讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点。

3.2学法：在ATP与ADP的相互转化这部分内容中，采用事例推理、师生共同讨论、列表比较的方法理解ATP与ADP的相互转化过程。在ATP的利用这部分内容，学生举例说出ATP的使用途径。

4、教学模式与策略

4.1教学模式

根据主体性教学目标，以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素养为指导，以侧重科学方法教育为归宿，本节课采用“引导探究”教学模式，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多**教学，引导学生对知识点进行分析，讨论、归纳和总结。

4.2教学策略

教学需1课时。采取的教学策略：通过探究性实验，引导学生认识到ATP在在生命活动中的重要作用;直观的展示ATP的结构式，ATP与ADP的相互转化课件展示、列表比较化解教学难点;采用“设疑导入——引导探索——归纳总结——应用练习”的教学程序。

5、教学目标

5.1知识与技能

①能通过课本内容的阅读，写出ATP的分子简式并说出其名称、结构特点及各字母符号的含义.以培养学生的自学能力和信息处理能力。

②能通过画ATP和ADP之间相互转化的过程达到理解ATP的形成途径的目的。引导学生分析ATP与ADP的相互转化及供能的意义，训练学生分析解决生物学习中所遇问题的能力。

③知道ATP对细胞中能量代谢中的意义

④能利用ATP是新陈代谢的直接能源解释实际问题，并理解ATP做为“能量通用货币”的含义

5.2过程与方法

学生通过分析ATP和ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生分析实际问题的能力。

学生通过对实际问题的实验设计，培养学生解决实际问题的能力。

5.3情感态度价值观

让学生在分析自己身体内发生的ATPADP循环及其中意义过程中，体验到生物学原理在生产生活中的价值，加强学生对身边的科学这一理念的理解。

6、教学重点和难点

6.1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。

6.2教学难点

1、ATP是细胞内的'能量“通货”。

2、ATP与ADP的相互转化。

7.教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

设疑导入

**：屏幕上的昆虫是什么？

唐朝诗人杜牧有诗云：银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤，天街夜色凉如水，卧看牛郎织女星。让我们在诗情画意中来思考与萤火虫有关的三个生物学问题。

1、萤火虫发光的生物学意义是什么？

2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？

3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？

答案1：萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。（还具有一定的警戒作用和照明作用）

2、腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。

3、有。其腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。

要解答第三个问题化学能如何转变光能的，就需要我们来共同探讨第二节：细胞的能量“通货”ATP（引出课题）

学生欣赏并思考回答

既激发学生的童趣，同时通过讨论引导学生运用学过的知识由现象深入思考其本质规律

引导探索

教师：生物的很多生命活动需要消耗能量。（举例？）

通过图片我们发现生物体确实把能量用于生命活动的各个方面。

下面我们来回顾已经学过的知识:

糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质。

脂肪是生物体内贮存能量的物质。

太阳能是最终的能量来源。

（思考）那么糖类、脂肪、太阳能中的能量能不能直接用于生物体的生命活动呢？

让我们通过实验（见课件）来解决这个问题吧。

实验探究（见课件）

用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……

实验的结果？A、B、C试管无荧光，D试管出现荧光。那么这个实验说明了什么问题？

糖类等能源物质中的能量能不能直接用于生物体的生命活动？（不能）而ATP中的能量可直接用于生物体的生命活动。通过研究人们发现糖类等能源物质中的能量先要转移到ATP中，再由ATP供生命活动利用。

由此可见，ATP在生物的生命活动中扮演了重要的角色。

一.ATP的结构

请同学们按板书内容看P88第2段及左栏的相关信息，准备**

1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（图：这是ATP分子的立体结构模式图，下面我们通过ATP分子的*面结构来了解它的组成。）

通过课本信息和已学知识我们能否确定图中ATP的三个组成部分？（回答后）其中腺嘌呤和核糖相结合构成腺苷，再连接三个磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP的三个字母的意思就显而易见。

A：腺苷

T：三个

P：磷酸基（团）

2、ATP的结构简式：

“”：高能磷酸键

高能化合物:水解时，**能量在20.92kJ／mol上的化合物。

高能磷酸键水解时**的能量多达30.54kJ／mol，因此

小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

（引入下一个内容）资料分析：

一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解**能量，供运动所需。如果ATP分解转化成ADP放能，而ADP不能生成ATP会有什么结果？说明什么？

〖数据显示〗：kcn它就是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3～6分钟内就会**。

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容易水解，于是，远离A的那个磷酸基就脱离**，形成游离的Pi（H3PO4），储存在这个高能磷酸键中的能量**出来，三磷酸腺苷（ATP）就转化成二磷酸腺苷（ADP）。在有关酶的催化作用