细胞的能量“教货” ATP教案
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《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计
一、教材内容、地位
《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。
二、学情分析
通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来是有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。
三、教学目标
（一）知识与技能
1．简述ATP的化学组成和特点
2．写出ATP的分子式
3．解释ATP在能量代谢中的作用
（二）过程与方法
1．通过ATP与ADP的相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因
2．通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP的如何生成和消耗，找出能量代谢的规律
（三）情感态度与价值观
1．激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然的和生命的情感教育
2．培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度
四、教学重难点
（一）教学重点
1．ATP化学组成的特点及其在能量中的作用
2．ATP与ADP的相互转化
（二）教学难点
ATP与ADP的相互转化
五、教学准备
教学课件（主要内容为ATP的化学组成式、ATP与ADP的相互转化关系）
六、教学流程
教学过程
教师组织与引导
学生活动
设计意图
情境创设
教材中的问题探讨（课件展示）：萤火虫尾部发光需要能量吗？如果能，这些能量是来自细胞中的糖类、蛋白质等能量物质吗？
教师小结：萤火虫尾部发光需要一种活跃的、能直接使用的能量，但是细胞中的糖类、蛋白质等物质中的能量却是稳定，解决这一矛盾的物质是ATP（三磷酸腺苷）。
学生思考与讨论
通过问题，引入新课
提出ATP这种特殊的物质
通过“通货”比喻教学，进一步加强学生对ATP的认识：
存折（对应）细胞中的糖类、蛋白质等大分子能量物质；流通货币（对应）ATP
理解细胞能量的“稳定储存”与“灵活利用”
生活实例激发学生学习兴趣
ATP的化学组成
衔接：ATP是什么物质？
展示ATP的结构式（完整化学结构）：介绍腺嘌呤、核糖（组成腺苷）、磷酸基团。
提出ATP的结构简式A—P～P～P，分别介绍：A代表腺苷；P代表磷酸基团；T代表三；～代表特殊的化学键，即高能磷酸键，储存有大量的能量，水解时可以释放出来。
小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接供能物质。
观看ATP的结构式和汉字提示
对应ATP的结构式，理解并掌握ATP的结构简式。
识记
通过介绍ATP的结构简式，完成教学重点一：ATP的化学组成
ATP与ADP的相互转化
衔接：ATP如何水解释放出大量能量？
学生阅读教材相关内容，回答问题
讲解、演示ATP的断键方式：ATP不稳定，在酶的催化下，远离A的高能磷酸键断裂，释放出30.54kJ/mol的能量，同时还生成了ADP（二磷酸腺苷）和游离的Pi。
ADP在酶的催化作用下，可以接受能量，并与一个游离的Pi的结合，合成ATP
通过存折中的钱与“通货”的关系，用比喻教学的方式，进一步加深学生对ATP与ADP相互转化的认识：
ATP随着生命活动的进行而减少（对应）通货的花销而减少；细胞中的糖类、蛋白质等大分子物质能量的释放合成ATP（对应）存折中的钱取出成为通货。
强调有机物分解（呼吸作用）释放的能量、植物光合作用储存的能量可以被用来合成ATP
资料显示：ATP与ADP相互转化的能量供应机制（教材89页相关数据）
小结：动画播放ATP与ADP相互转化，
学生口述，教师补充。
带着问题阅读教材并回答问题
掌握断键方式与位置
掌握ATP→ADP+Pi+能量
掌握ADP+Pi+能量→ATP
了解ADP转化为ATP的能量来源
随教师的动画演示口述ATP与ADP相互转化
利用多媒体演示，将抽象的ATP与ADP间的关系形象化
加强理解记忆，培养理解能力
培养表达能力，完成教学重难点：ATP与ADP的相互转化
ATP
的利用
衔接：ATP作为细胞生命活动的直接供能物质，都提供那些生命活动能量？
教师评价、小结学生回答：主动运输、生物发电发光、肌肉收缩、大脑思考、细胞吸收反应等生命活动需要能量。
教师提出关于细胞内吸能反应、放能反应与ATP的关系：吸能反应一般与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。实现能量的循环。（再次验证ATP的“通货”作用）
学生观看教材5-7图或多媒体演示，进行思考、归纳，回答教师问题。
以评价促学生的发展。解释ATP在能量代谢中的作用
课堂总结
以概念图的方式进行总结
评价反馈：课本练习，教师检查讲评
完成课本练习
总结教学重点，加强学生记忆
七、板书设计（概念图教学）
八、过关检测
1．荧火虫发光所用的能量直接来自ATP
A、葡萄糖 B、磷酸肌酸 C、脂肪 D、ATP
2．下列生命现象中不伴有ATP消耗的是
A．神经冲动的传导 B．含羞草受到刺激小叶合拢[来源:Zxxk.Com]
C．葡萄糖在小肠中被吸收 D．根尖生长点细胞有丝分裂
3．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
4．关于动物细胞中ATP的正确叙述
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多[来源:学,科,网]
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的[来源:***ZXXK]
5．以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是
A、ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的[来源:Zxxk.Com]
B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C、生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D、ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
6． 精子在长途跋涉寻找卵细胞的过程某某，与反应式ATPADP＋Pi＋能量有关的叙述中，错误的是
Ａ、在整个过程某某，反应式只向右进行不向左进行
Ｂ、在整个过程某某，反应式既向右进行也向左进行
Ｃ、反应向左进行和向右进行时的酶不同
Ｄ、反应向左进行和向右进行的能量不同
★7．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
⑴ATP的分子简某某＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，T代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。
⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：
1-6 D B D A D A
7．⑴分子简式：A—P~P~P 腺苷 三个 磷酸基 ~
⑵
⑶呼吸作用；葡萄糖；氧；光合作用；进行各项生命
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