四川省成都市高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.2 细胞的能量“通货”──ATP教案 新人教版必修1

四川省成都市高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.2细胞的能量“通货”──ATP教案新人教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：细胞的能量“通货”──ATP

2.教学年级和班级：四川省成都市高中生物，新人教版必修1

3.授课时间：第五章细胞的能量供应和利用，第5.2节

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.生命观念：使学生理解细胞是生命的基本单位，能量是生命活动的基础，ATP是细胞内能量传递的关键分子。

2.科学思维：培养学生的分析、综合、推理能力，使其能够从细胞能量供应和利用的角度，认识ATP在生命活动中的重要作用。

3.科学探究：通过小组讨论、实验操作等方式，培养学生的实践操作能力、观察能力和问题解决能力，使其能够探究ATP的生成和利用过程。

4.科学态度：培养学生对生物学学科的兴趣和热情，使其能够积极投入到生物学学习中，具备探索生命奥秘的决心和毅力。教学难点与重点1.教学重点：

-ATP的结构特点：ATP由一个腺苷和三个磷酸基团组成，磷酸基团之间通过高能磷酸键连接。

-ATP的生成途径：通过细胞呼吸过程中的氧化磷酸化反应，以及光合作用中的光合磷酸化反应生成ATP。

-ATP在细胞内的作用：ATP是细胞内能量传递的“通货”，为各种生命活动提供直接能量来源。

2.教学难点：

-ATP结构与功能的关系：理解ATP的结构特点如何决定其在细胞能量传递中的作用。

-高能磷酸键的能量释放：解释高能磷酸键在ATP水解时如何释放能量。

-细胞内ATP的动态平衡：学生难以理解细胞内ATP的生成和消耗是如何维持动态平衡的。

-ATP与ADP的相互转化：解释在细胞代谢活动中，ATP和ADP如何快速相互转化以满足能量需求。教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过讲解ATP的结构、功能及其在细胞能量供应中的作用，为学生提供系统的知识框架。

-讨论法：组织学生探讨ATP在不同的生物过程中的具体作用，促进学生思考和交流。

-实验法：安排实验活动，如观察细胞呼吸或光合作用中ATP的生成，让学生通过实践加深理解。

2.教学手段：

-多媒体设备：使用PPT、动画等展示ATP的结构和细胞内能量转换过程，增强直观性。

-教学软件：运用互动软件进行概念测试和模拟实验，提高学生的参与度和理解力。

-在线资源：引入相关的科普视频和学术文章，拓宽学生的知识视野，激发探究兴趣。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示细胞内能量转换的动画，引导学生思考能量在细胞内的传递过程。

-提出问题：什么是细胞的能量“通货”──ATP？它在哪里产生？在哪些生物过程中发挥作用？

2.讲授新课（15分钟）

-讲解ATP的结构：通过PPT展示ATP的结构示意图，讲解其由腺苷和三个磷酸基团组成。

-解释ATP的能量释放：阐述高能磷酸键在ATP水解时如何释放能量，支持细胞生命活动。

-介绍ATP的生成途径：讲解细胞呼吸和光合作用中ATP的生成过程。

3.师生互动环节（10分钟）

-回答问题：邀请学生回答关于ATP的结构、功能和生成途径的问题，检验学生的理解程度。

-讨论：组织学生分组讨论ATP在细胞内能量传递中的作用，鼓励学生提出自己的观点和疑问。

4.巩固练习（5分钟）

-练习题：布置相关的练习题，让学生独立完成，巩固对ATP的理解和掌握。

-讨论答案：学生相互讨论练习题的答案，教师进行指导和解答。

5.课堂提问（5分钟）

-提问学生：针对本节课的内容，提问学生关于ATP的结构、功能和生成途径的问题，检验学生的掌握情况。

-学生反馈：鼓励学生提出自己在学习过程中的疑问和困惑，教师进行解答和指导。

6.总结与拓展（5分钟）

-总结：回顾本节课的主要内容，强调ATP在细胞能量传递中的重要作用。

-拓展：引入ATP在医学和生物技术领域的应用，激发学生对生物学研究的兴趣。

总用时：45分钟

教学过程设计要紧密结合学生的实际学情和教学重难点，通过创设情境、讲解、互动讨论、练习和总结等方式，确保学生对ATP的核心知识有深入理解和掌握。同时，通过创新教学方法和手段，激发学生的学习兴趣和主动性，培养其生命观念和科学思维。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-文章：《ATP：细胞的能量“通货”》

-文章：《细胞呼吸与ATP的生成》

-文章：《光合作用中的ATP合成》

-科普视频：ATP在细胞内的作用和重要性

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-安排课后作业：让学生选择一篇文章进行阅读，并写一篇读后感，加深对ATP的理解。

-组织小组项目：让学生分组进行实验设计，探究ATP的生成和利用过程，鼓励学生创新和合作。

-引导思考问题：让学生思考ATP在人类生活中的应用，如运动时的能量供应、药物治疗等，激发学生的实际应用能力。

-提供研究资源：向学生推荐相关的学术期刊和数据库，鼓励他们进行深入研究，培养学生的独立研究能力。板书设计-ATP的结构：腺苷+3个磷酸基团

-ATP的能量释放：高能磷酸键的水解

-ATP的生成途径：细胞呼吸和光合作用

-ATP在细胞内的作用：细胞的能量“通货”，为各种生命活动提供直接能量来源

2.板书设计词句：

-ATP：细胞的能量“通货”

-高能磷酸键：能量的释放者

-细胞呼吸：ATP的生成工厂

-光合作用：光能转化为化学能，生成ATP

3.板书设计艺术性和趣味性：

-使用颜色标注ATP的结构和能量释放过程，增强视觉效果。

-插入ATP分子模型的图片，使板书更具生动性。

-设计ATP能量释放的动态图示，展示ATP在细胞内的作用过程。

-创造有趣的比喻，如将ATP比喻为细胞的“能量银行”，使学生更容易理解和记忆。课后作业为了巩固学生对ATP知识的理解和掌握，布置以下课后作业：

1.简答题：

-请简述ATP的结构特点及其能量释放过程。

-请解释细胞呼吸和光合作用中ATP的生成过程。

2.论述题：

-论述ATP在细胞内能量传递中的作用及其重要性。

-举例说明ATP在生物体中的具体应用。

3.实验设计题：

-设计一个实验来探究ATP的生成和利用过程。

-分析实验结果，并讨论实验现象背后的生物学原理。

4.问题解决题：

-假设你是一位生物学家，你如何利用ATP的相关知识来解决生物学问题？

-提出一个与ATP相关的研究问题，并设计研究的初步方案。

5.创意性思考题：

-想象一下，如果ATP在细胞内的作用过程发生了突变，会对生物体产生什么影响？

-创作一个关于ATP的科普故事，向非专业人士解释ATP的重要性和作用。

答案示例：

1.简答题答案：

-ATP的结构特点：ATP由一个腺苷和三个磷酸基团组成，磷酸基团之间通过高能磷酸键连接。

-ATP的能量释放：ATP水解时，高能磷酸键断裂，释放出能量供细胞使用。

2.论述题答案：

-ATP在细胞内能量传递中的作用：ATP作为细胞的能量“通货”，能够在细胞内传递能量，为各种生命活动提供直接能量来源。

-ATP的具体应用：ATP在肌肉收缩、神经传导、物质运输等生物体中发挥重要作用。

3.实验设计题答案：

-实验目的：探究ATP的生成和利用过程。

-实验步骤：通过酶活性实验，观察ATP酶催化ATP水解的过程；通过荧光标记实验，观察ATP在细胞内的传递过程。

-实验结果分析：通过实验数据，分析ATP的生成和利用机制。

4.问题解决题答案：

-利用ATP知识解决生物学问题：通过研究ATP的生成和利用过程，可以开发新型药物来治疗与ATP相关的疾病，如肌无力和心脏病等。

-研究问题及初步方案：探究AT