《细胞的能量通货ATP》教学设计.docx

细胞的能量通货ATP教学设计细胞的能量“通货”ATP教学设计 生物组 ：刘丽 一、教材内容、地位 细胞的能量“通货”ATP是高中生物必修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 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 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、 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 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 教学重点 1ATP化学组成的特点及其在能量中的作用 2ATP与ADP的相互转化 教学难点 ATP与ADP的相互转化 五、教学方法 本节教学采用教师主导,学生自主、合作和交流讨论相结合的方法展开教学 六、课时安排 1课时 七、教学过程 教学过程 情境创设 教师组织与引导 教材中的问题探讨：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、脂肪等能量物质吗？ 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、脂肪等物质中的能量却是稳定，解决这一矛盾的物质是ATP。 通过“通货”比喻教学，进一步加强学生对ATP的认识： 存折细胞中的糖类、脂肪等大分子能量物质；流通货币ATP 衔接：ATP是什么物质？ 引导学生分析ATP的结构式：介绍腺嘌呤、核糖、磷酸基团。 提出ATP的结构简式APPP，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。 学生活动 学生思考与讨论 设计意图 通过问题，引入新课 提出ATP这种特殊的物质 生活实例激发学生学习兴趣 理解细胞能量的“稳定储存”与“灵活利用” ATP的分子简式及其结构特点 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。 需要向学生解释清楚高能化合物 的概念，即一般把水解时释放20.92 识记 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时，释放出的能量约30.5kJ/mol，可见ATP是高能化合物,这种键称为高能键，常以“”符号表示。 而且ATP的能量与某些高能化合物相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATP。而葡萄糖通过介绍ATP的结构简式，完成教学重点一：ATP的结构特点 分子彻底氧化为二氧化碳和水后，释放出2870kJ/mol的能量。结果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱，而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”，它更容易在细胞中被使用，因此有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。 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。 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、解说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通货的花销而减少；细胞中的糖类、脂肪等大分子物质能量的释放合成ATP存折中的钱取出成为通货。 强调细胞内ATP的含量是相对稳定的；ATP在细胞内的含量是极少的，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP与ADP的相互转化 带着问题阅读教材并回答问题 掌握断键方式与位置 掌握ADP+Pi+能量ATP 掌握ATPADP+Pi+能量 板书ATP与ADP间的关系 加强理解记忆，培养理解能力 ATP是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。 教师引导学生思考讨论：ATP与ADP相互转化的能量供应机制 对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。 小结：板书 ATP与ADP相互转化示意图， 了解ADP转化为ATP的能量来源 随教师的板书口述ATP与ADP相互转化 学生口述，教师补充。 ATP 衔接：ATP作为细胞生命活动的直接的利供能物质，都提供那些生命活动能用 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。 课堂引导学生以概念图的方式进行总结 总结 评价反馈：课本练习，教师检查讲评 完成课本练习 培养表达能力，完成教学重难点：ATP与ADP的相互转化 学生观看教材 5-7图进行思考、 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 总结教学重点，加强学生记忆 八、作业 1、制作学习卡：本节知识的概念图 2、全优设计同步练习 九、教学反思 1、注意培养学生自主学习、合作交流的能力 2、可以通过比喻教学的方法,帮助学生理解ATP与糖类和脂肪的关系 十、板书设计 第2节细胞的能量“通货”ATP 一、什么是ATP？ 是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷 二、ATP的分子简式及其结构特点 1、化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸； 2、结构简式：APPP 三、ATP和ADP相互转化 1、反应式： ADP+Pi+能量ATP ATPADP+Pi+能量 2、ADP转化为ATP所需能量来源： 人、高等动物、真菌和大多数细菌：呼吸作用 绿色植物：呼吸作用、光合作用 四、ATP的利用 1、运输物质 2、肌肉收缩 3、合成物质 4、生物发电 5、神经活动