必修一第五章第2节《细胞的能量通货ATP》教案.docx

1、必修一第五章第2节细胞的能量通货ATP教案第五章第2节 细胞的能量“通货”ATP一、教材分析 中学生物学课程通常包括十大主题，在细胞这一主题中，初中侧重于细胞的结构，而高中则侧重于细胞亚显微结构和功能，细胞的各种生命活动，突出了“活细胞”的特性，加强了物质和能量代谢的内容。ATP是生命直接能源物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”，它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的光合作用，呼吸作用中具体能量的转化过程作了铺垫，在所有生物的代谢中占有普遍的重要地位。b5E2RGbCAP二、教案目标知识目标 简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的结构简式；解释ATP在能量代谢中的

2、作用。 (2能力目标 培养学生综合思维能力，自主学习能力，理论联系实际能力。 (3情感目标 培养学生科学意识，科学精神。三、教案重点和难点 1）ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教案具有了针对性。二）新课引入、展示目标温故知新 细胞中的下列物质中有哪些含有能量） 、糖类、脂肪、水、无机盐问题探讨“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。RTCrpUDGiT 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2、萤火

3、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？教材问题探讨） 由于是小组讨论，得出的结论五花八门，有道理的给予肯定。这些问题是为引起学生的学习兴趣，对后面要进行的实验奠定基础，对学生有学习与借鉴的意义。5PCzVD7HxA 提出课题细胞的能量“通货”ATP三）合作探究、精讲点拨。探究一：ATP的功能 教师： 联系“萤火虫发光器”的经典实验，引导思考，设计实验，用培养皿、试管、活萤火虫摘下其尾部发光器备用）、ATP制剂、质量浓度为1.2g/dL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。jLBHrnAILg问题：1、你能否设计实验？ A捣碎的发光器、生理盐水加入ATP制剂

4、5mL B捣碎的发光器、生理盐水加入葡萄糖溶液5mL C捣碎的发光器、生理盐水加入蒸馏水5mL2、选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。 参考答案：主要是它发光的现象容易观察等） 3、将发光器捣碎的目的： 参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度。） 4、本实验的原理是： 参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而ATP能使离体的发光器重新发光）xHAQX74J0X理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验，培养语言表达能力，将感性知识上升到理性知识。 用此“虚拟实验”与教材的探究活动比较，可以进一步验证ATP在生命活动中

5、起到的作用。接着向学生出示ATP片剂或注射液的使用说明书，说明ATP是真实存在的，而且已经用于医疗实践，并加深学生对ATP功能的理解。LDAYtRyKfE探究二：ATP的结构结构与功能相适应是生物学的一个基本原理，ATP具有怎样的结构和特点才能担当“如此重任”呢？引出后面的内容“ATP分子中具有高能磷酸键”。此时让学生阅读教材回答学案上的下列问题：Zzz6ZB2Ltk 1、写出ATP三磷酸腺苷）的分子结构，并标出所有符号代表的意义。 2、ATP中的两个磷酸基团之间P和P之间）用“”表示的化学键是_。其水解过程中，释放的能量是一般共价键的_倍以上如ATP水解生成ADP和磷酸时，释放的能量多大30

6、.54KJ/mol，而6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol）。含有高能磷酸键的化合物统称为_。dvzfvkwMI1 3、ATP中_哪个）高能磷酸键，在一定条件下容易水解生成_和_放出能量，生成的两者_容易/难以）再捕获能量重新生成ATP。ATP在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化，一个成年人在静止状态下，24小时内竟有40kg的ATP发生转化。rqyn14ZNXI 在第三个问题中的后半部分相当于阅读材料，教师可在学生填写完后对答案时提出疑问或者让学生自己提出疑问，进入后面的课题。EmxvxOtOco 限于学生的化学基础，关于ATP的结构，在此不宜过于深入

7、。但要知道学生分析教材中的三个色块代表的含义，明确ATP结构简式中所有符号代表的含义，特别要强调ATP中大量的化学能储存的部位，通过查找并分析相关数据来分析ATP中高能磷酸键与一般化合物中普通化学键的区别。SixE2yXPq5 对于ATP的形成途径，因为学生还没有学习细胞呼吸和光合作用的过程，在此虽不宜太具体的讲解，但教案中应抓住教材中“ATP再生迅速且含量稳定、移动迅速、供能高效”的特点，引导学生分析ATP在能量“转移”中所起到的关键作用。物质变化总是伴随着能量的消耗或释放，线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量，核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌功能等需要能量，“产能”和“

8、耗能”在空间上存在矛盾：细胞内有多种能源物质，如糖类、脂质等有机物都储存着大量且稳定的能量，这些能源物质的稳定性，利于大量储存能量，但不利于及时灵活的利用这些能量，能量的“稳定储存”和“灵活利用”之间也发生了抵触。让学生感悟在神奇的自然选择过程中之所以“选中”ATP作为生命活动的直接能源物质，是因为ATP既解决了线粒体“产能”和细胞各处都要“耗能”在空间上的矛盾，又解决了能量在糖类、脂肪等物质中“稳定储存”和细胞代谢需要“灵活利用”的矛盾。从而正确理解ATP在能量代谢的过程中扮演的角色-能量“通货”。引导学生从两种不同角度分析这一过程，实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。6ewMyirQF

9、L探究三：ATP与ADP的相互转化教师：如果一个人不吃不喝，大约至少能活3天，也就是我们体内的自由水可以使人使用3天。那么人体如果没有ATP的合成，又能活多长的时间呢？联系人体实际，激发学生学习兴趣）kavU42VRUs数据显示：氰化钾它就是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在36分钟内就会死亡。但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。y6v3ALoS89问题：大家可以跟自己的体重比一下，能得出什么结论呢？通过师生互动，得出ATP的特性就是：含量少，转化快。这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。）M2ub6v

10、STnP问题：ATP和ADP是怎样相互转化的？具体教授过程中可以让学生在学案填写如下内容： 1、ATP与ADP的相互转化： ATP _注意条件）0YujCfmUCw 2、ATP水解时放出的能量可用于_、_和_。 3、ATP在细胞内的含量是_的，但ATP在细胞内的转化是_的。 4、对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自_作用，对绿色植物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自_和_。eUts8ZQVRd 5、ATP作为直接能源物质，水解后可用于各种生命活动，如转变为：_用于合成代谢）、_用于肌肉收缩）、_用于物质的主动运输）、_生物电、生物发光）、_用于维持体温）等。sQsAEJkW5T

11、 另外做设计部分此类内容的综合性稍高点的题目作为巩固练习，难度不宜太高。问题：ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量由谁来提供呢？学生结合书上图片，开动脑筋，自己找出ATP形成的途径，并理解；教师再作详细总结。）探究四ATP的利用教师：1）吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。GMsIasNXkA2）细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等，细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类 脂肪 蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释

12、放传递给ATP，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。TIrRGchYzg3）直接供给生命活动能量的能源物资是ATP。在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键物资。ATP是生物体内能量转换的“中转站”，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的ATP，可以转移到细胞膜用于主动运输和细胞分裂等生命活动，从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。7EqZcWLZNX学生活动：结合课本图，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。ATP中的化学能可以转变成机械能、化学能、电能、渗透能、光能等其它形式的能量。）回归情景

13、创设引入中显示的各项生命活动，再次与学生共同讨论ATP中能量的利用过程。lzq7IGf02E强调此转化过程能量是不可逆，反应过程也是不可逆的。可以让学生关于这个文图展开讨论，提示：从反应过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。）zvpgeqJ1hk四）反思总结，当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。课堂实录）五）发导学案，布置作业九、板书设计细胞的能量“通货”ATP一、ATP是各项生命活动的直接能源物质全称：三磷酸腺苷 结构简式：A-PPP二、ATP与ADP的相互转化ADPPi能量ATP三、ATP的生

14、成途径光合作用和呼吸作用四、ATP的利用肌肉收缩机械能）吸收和分泌渗透能）合成物质化学能）神经传导和生物电电能）十、教案反思本节课按照课标要求，倡导学案式教案，以小组互助然后填写学案的方式组织教案，能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的“问题探究”，而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子，巧妙地引导学生从不同角度考虑问题，一正一反，相互辉映，使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验，有利于引导学生学会确认和控制变量，有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制，发挥学生潜能，注意培养学生敢于质疑，敢于创新，大胆猜想的科学精神和态度价值观。学案教案使学生在课堂上不只是抬着头听讲或者是无意义的讨论，而是要不停的将所讨论所思考的结果填写在学案上，让学生养成随时动笔记的习惯，促进学生积极改变学习方式，培养学生主动建构知识。不足之处是：时间较紧，使得一部分巩固练习留待课后完成。NrpoJac3v1申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。