【生物】细胞的能量“货币”ATP说课课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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第五章第二节细胞的能量“货币”ATP说课课件1教学分析2目标构建3教学过程4目录CONTENTS教学反思教学思路5一、教学分析教材分析教学分析教学思路教学过程目标构建教学反思细胞中的糖类与脂肪、核酸等内容。细胞能量货币ATP细胞呼吸作用与光合作用延伸铺垫本节是生物必修一（人教版）第五章第2节的内容。一、教学分析课标要求重要概念次位概念ATP是生命活动的直接能源物质

细胞的生存需要能量和营养物质

大概念1.葡萄糖不能直接供能，ATP可直接供能2.ATP的结构适于直接供能3.ATP于ADP迅速转化，保证能量持续供应教学分析教学思路教学过程目标构建教学反思一、教学分析学情分析1知识水平1.已学习糖类、脂肪、核酸的相关知识。2.学习过酶的相关实验设计。2能力水平1.学生有一定的实验观察和动手能力。2.能进行简单的实验设计。

3心理特点学生对生物实验有极高兴趣，求知欲强教学分析教学思路教学过程目标构建教学反思二、目标构建

生命观念：掌握ATP的化学组成和结构特点及ATP与ADP的相互转化。认同ATP的结构与其功能相适应的生命观念。

科学思维：尝试用物质与能量观建构ATP与ADP的相互转化的模型和，和在能量代谢中的作用。

科学探究：通过设计实验探究细胞的直接能源物质，发展科学探究能力。

社会责任：关注ATP释放能量的内涵，并激励自己奋发向上，为国争光。教学目标重点难点目标构建教学思路教学过程教学分析教学反思三、教学思路教学思路教学分析教学过程目标构建教学反思学科必备知识潜在发展水平真实复杂情境最近发展区构建关键问题指向思维发展实际发展水平设计理念三、教学思路教学思路教学分析教学过程目标构建教学反思【情境引入】：亚运会比赛教学思路目标构建教学反思四、教学过程教学过程教学分析创设情境情境分析情境回归三、教学思路教学思路实验展示教学分析教学过程目标构建教学反思情境主线为肌肉运动直接能源物质是？为什么ATP可以作为直接能源物质？微量的ATP如何满足剧烈运动ATP还可用于哪些生命活动？ADP转化ATP的能量来源是？知识构建ATP是直接能源物质ATP的分子结构ATP与ADP相互转化ATP的利用ATP是能量流通“货币”情境分析1：运动员肌肉需要消耗能量，直接能源物质是什么？四、教学过程为肌肉直接提供能量的物质是？葡萄糖或ATP

作出假设设计实验实验验证得出结论蛙的腓肠肌进行实验葡萄糖不直接供能，ATP直接供能

提出问题1.用什么材料？2.如何控制自变量？科学探究实验的一般步骤：教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析创设情境情境分析情境回归四、教学过程加葡萄糖加ATP得出结论，构建次位概念1：葡萄糖不能直接供能，ATP可直接供能教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析四、教学过程情境分析2：从结构和供能相适应的角度分析，为什么ATP是肌肉收缩的直接能源物质？

资料1：1934年，罗曼发现某化合物可促进磷酸肌酸水解成肌酸，同时自身被分解成腺苷二磷酸(AMP)和2分子磷酸。1935年，罗曼进一步确定这种化合物即腺苷三磷酸(ATP)。

资料2：科学家用核苷酸酶处理AMP,AMP被分解为磷酸和腺苷，后者可进一步被酶水解为腺嘌呤和核糖。学生分析资料，得出主张：ATP由1分子腺嘌呤，1分子核糖、3分子磷酸组成。教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析创设情境情境分析情境回归四、教学过程阅读P86页“ATP是一种高能磷酸化合物”，观察ATP结构模式图，以小组为单位，利用以下道具构建出ATP结构模型。情境分析2：从结构和供能的角度分析，为什么ATP是肌肉收缩的直接能源物质？教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析创设情境情境分析情境回归四、教学过程教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析腺苷磷酸、特殊的化学键四、教学过程思考：一、ATP中哪一个化学键容易断裂？

二、ATP水解反应式是什么？

水解酶ATPADP能量P资料3：用α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置即：A－Pα～Pβ～Pγ现有甲、乙两组ATP溶液甲组：用32P标记ATP的β位的磷酸基团，即：A－Pα～Pβ

～Pγ

乙组：用32P标记ATP的γ位的磷酸基团，即：A－Pα～Pβ～Pγ然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团实验结果：结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析创设情境情境分析情境回归四、教学过程构建次位概念2：ATP的结构适于为细胞直接供能教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析磷酸基团挟能量转移落实：结构与功能观四、教学过程证据论证式教学推理主张学生经历科学家的论证过程，构建科学概念，并理解科学本质教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析四、教学过程ATP消耗量大ATP含量很少矛盾资料4：研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。资料5：成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。情境分析3：运动员运动需要消耗大量的ATP,身体内微量的ATP如何满足身体需要？教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析创设情境情境分析情境回归四、教学过程资料6：磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物。它能在肌酸激酶的催化下，将自身的磷酸基团转移到ADP分子中，合成ATP,从而在一段时间内将细胞中的ATP量维持在正常水平。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组（肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理）肌肉收缩前后ATP和ADP的量，结果如下表所示。

思考：一、为什么对照组ATP、ADP含量没有变化，实验组ATP减少，ADP上升？教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析四、教学过程合成水解ATPADP能量P能量P构建次位概念3：细胞通过ATP与ADP的迅速相互转化，保证了能量的持续供应。教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析落实：物质与能量观稳态与平衡观创设情境情境分析情境回归四、教学过程情境分析4：ATP与ADP转化时能源的来源于去路有哪些？资料7：能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式资料8：催化ATP合成的酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上。ADP接受细胞呼吸中有机物氧化分解释放的能量或光合作用中捕获的光能，与游离的Pi结合，重新合成ATP。教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析思考：完善ATP与ADP的转化模型。创设情境情境分析情境回归四、教学过程教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析

酶酶光合作用呼吸作用ATPADP主动运输物质合成肌肉收缩……PiPi能量能量生物发光伴随

反应伴随

反应能量货币放能吸能四、教学过程情境分析5：ATP供能的机制是什么？ATP还可用于哪些生命活动？教学思路目标构建教学反思教学过程教学分析磷酸化去磷酸化创设情境情境分析情境回归四、教学过程用于大脑思考（电能）用于肌肉收缩（机械能）用于细胞内各种物质的合成用于生物放电（电能）用于生物发光（电能）用于主动运输（渗透能）构建重要概念：ATP是生命活动的直接能源物质教学思路目标构建教学