（必修1）5.2 细胞的能量“货币”——ATP（教案2）

skybamboo · 发表于 5 小时前

第五章细胞的能量供应和利用
第2节细胞的能量“货币”——ATP
一、教学目标的确定
在普通高中生物学课程标准中，与本节有关的内容要求是:解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。教学提示建议在教学活动过程中，组织好探究性学习活动，帮助学生增强感性认识，克服对微观结构认识的困难。通过本节的探究性学习实践，能够掌握设置对照组和重复实验的方法，进一步学会控制自变量，观察和检测因变量变化的技能，并能将这些方法和技能应用于其他的探究活动。学业要求在阐明细胞生命活动过程中，能够认识物质与能量变化的关系。因此，将本节课的教学目标确定如下
1.通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应;
2.通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义
3.通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
二、教学设计思路
本节课设计采用探究分析教学模式，围绕“ATP的结构和功能”展开讨论与学习，初步建立生物学的物质和能量观。教学中为学生提供了相关内容的资料分析，学生在教师的指导下，通过感知、体验、实践、合作等方式，达成教学目标。
三、教学实施的程序

学习任务	教师活动	学生活动	设计意图
创设情境导入新课	【视频播放】唐代诗人杜牧《秋夕》体会诗中流萤的情境。针对萤火虫的发光机理让学生质疑。引入本节课的课题	观看视频，谈体会。小组讨论，提出问题	激发学生的好奇心和学习兴趣。激励学生质疑，提高学习的主动性。
理解ATP是一种高能磷酸化合物	【指导分析】列出ATP的分子，利用所给PPT材料，构建ATP的结构模型【布置任务】列表总结上述实验中的变量以及变量控制的基本思路和方法	观察ATP的化学结构图，利用图片材料，构建ATP的结构模型	学生通过模型构建，加深对ATP分子结构的理解。
理解“酶能降低化学反应的活化能”	讲解:指出学生ATP结构模型图中忘记画化学键，加上“~”，联系物理知识解释高能键:ATP中的磷酸基团带有负电荷，同种电荷会相互排斥，因此将3个同带负电的磷酸基团压缩在一起，必须消耗能量才能克服磷酸基团间的斥力。将AMP逐渐转变成ATP，进而介绍A-P～P～P简式。【过渡】储存在ATP高能键中的能量是如何被释放的呢?将高能键类比成压缩的弹簧将压缩的弹簧松手即高能键断裂，提问在此过程中能量的转变过程。	学生理解AMP、ADP 、ATP之间的关系。 AMP：腺苷一磷酸。 ADP：腺苷二磷酸 ATP：腺苷三磷酸思考以下问题:(1)构成ATP的化学元素有哪些?(2)ATP结构简式中的A、T、P分别代表什么?如何区分腺嘌呤和腺苷? 学生思考并分析ATP是一种高能化合物的原因。	巩固学生对ATP基本结构的认识。通过类比，ATP就如同一个被压缩了的弹簧，分子内部是会储存能量的。借此使学生认同ATP是一种高能磷酸化合物。初步形成物质的功能与结构相适应的观念。
认识“ATP和ADP可以相互转化”	【探究】以小组为单位，进行活动利用构建的ATP、ADP结构模型，尝试写出ATP水解的化学方程式，指导学生交流。讲解:ATP中含有2个储存能量的高能键，决定了它能够储存能量。又由于高能键的不稳定性，决定了ATP可以成为细胞内能量的“货币”。【过渡】生物体的生命活动在不断地消耗能量，意味着ATP在不断地水解。提供资料:成人体内ATP的总量2～10mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg，在活动的状态下ATP的消耗可达0.5kg/min;在安静状态时，肌肉内ATP所放的能量只能维持肌肉收缩1～2s。引导学生思考:(1)ATP在细胞内的含量多吗?(2)生物体如何补充生命活动所需要的大量的ATP呢?【探究活动】以小组为单位，进行活动。(1)联系ATP的水解，引导学生思考利用什么材料来合成ATP?(2)ATP合成所需的能量来自何处?提供资料:(1)医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量;(2)人们的主食米饭、面食的主要成分是淀粉;(3)植物在光照条件下，叶绿体能合成ATP，也能制造糖类;在无光情况下叶绿体不能合成ATP，也不能制造糖类。根据以上讨论结果引导学生尝试写出ATP合成的化学方程式。【过渡】ATP水解产生的能量对生物体的生命活动有什么作用呢?	围绕思考题进行ATP水解的模拟：ADP+Pi+能量讨论并回答:(1)ATP中哪一个高能键容易断裂?(2)葡萄糖为什么不能直接为细胞供能，而ATP却可以? 通过具体事实进行分析，得出结论:ATP的存量有限，但是消耗量大。通过进一步思考可知ATP在分解的同时，还在源源不断的合成。学生理解合成ATP需要的原料。根据材料发现:对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，ATP合成所需的能量来自细胞呼吸;对于绿色植物来说，ATP合成所需的能量来自细胞呼吸和光合作用	形成结构决定功能的生命观念。根据事实给学生造成认知上的冲突，从而引发他们进一步探究的欲望。学生认同ATP与ADP可以快速相互转化ATP也不会在体内大量储存而导致浪费。培养学生的科学思维能力明白这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
ATP的利用	【组织活动】结合课本图解，引导学生分析回答:ATP水解后可用于哪些生命活动?展示:主动运输的视频或动画;吸能反应、放能反应与ATP水解、ATP的合成的联系。	阅读教材，联系生活实际，列举ATP的利用	认识生命的复杂性
总结提升	【布置任务】分析教材上ATP与ADP相互转化的示意图;引导学生思考ATP的合成和分解是否可逆。讲解:从能量的来源和去向、反应条件和反应场所等方面，可知ATP的合成与分解过程不尽相同，ATP与ADP的相互转化物质可逆，能量不可逆，是两个截然不同的生理过程。通过“货币”的类比，帮助学生更好地理解ATP是能量的“货币”，加深了学生对ATP生理功能的理解。	学生从能量来源与用途入手，完善ATP的合成和分解的相互联系的图解。导出结论:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。	帮助学生认识ATP水解与合成的同时，伴随着能量的变化。形成“物质是能量流动的载体能量是物质代谢的动力”的物质和能量观。巧妙运用类比，形成生命观
迁移应用	【进一步探究】引导学生利用新知，开展新的课题研究“ATP是不是兴奋剂?”;氰化钾中毒后人在36min内就会因缺少能量而心脏停跳，呼吸麻痹而死，推测氰化钾致人死亡的原理，查找资料验证并且提出有效的急救方法。	学生课后完成	尝试培养学生探究的意识，并利用所学知识，对各种生物学现象进行理性的解释。

		自动登录	找回密码
密码			立即注册