1、细胞与能量教学设计一、 教材分析：本节内容主要介绍了ATP分子的组成和结构特点，ATP具有与ADP相互转化的特性，以及ATP在细胞生命活动中的作用等内容。在生物细胞内能量的转换和传递中，ATP是生命活动的直接能源物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”， 细胞内的一切生命活动都离不开ATP。它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的细胞呼吸和光合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。课程标准与本节有关的表述是“解释ATP在能量代谢中的作用”，要求把握ATP分子结构与功能的内在联系；与糖类、脂肪等能源物质建立联系，根据实验、事实解释ATP是直
2、接能源物质、推断ATP与ADP的相互转化。二、 学情分析： 通过初中生物和必修一第二章的学习，学生具备了糖类、 脂肪等能源物质和光合作用、细胞呼吸的基本知识，能识别腺嘌呤、核糖、磷酸等物质分子，能理解关于能源物质的几种提法，具有一定的理解能力，可以动手构建ATP分子结构简图，表示ATP与ADP的相互转化的反应式。这些都是本节课学习的重要基础。课题细胞与能量时间主讲人年级高一上课时1课型新授教学目标1知识与技能：（1）能够准确写出ATP的结构简式。（2）阐述ATP的化学组成和特点以及ATP和ADP之间的相互转化。（3）能够解释ATP在能量代谢中的作用。2过程与方法：认识ATP在细胞中作为能量“通
3、货”的原因，通过分析和比较找出ATP能量代谢的规律。3情感态度价值观：渗透学生热爱自然和生命的情感教育；培养学生主动参与的学习态度和用准确的科学术语阐述问题。教学重难点重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用难点：ATP和ADP之间的相互转化三、 教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入情景导入：播放新西兰萤火虫洞视频，解释萤火虫发光原因思考：能让萤火虫发光的神秘物质是什么？板书：ATP学生朗诵杜牧唐诗，观看视频，感受大自然的神奇，思考萤火虫体内什么物质会光？创设情景，激趣设疑，导入新课，感受生命，阐明课题。环节二：讲授新课思考：ATP分子具有哪些特点可以承担这一功能？
4、一、ATP结构课前自学教材，初步了解ATP化学组成及分子结构。1、 中文名称 2、 元素组成 3、 结构简式 4、结构简式中各个符号和线条的含义 A代表： （由 和 结合而成） 其中 P代表： 代表： 5、 ATP中的A跟我们以前学过的A 有什么区别？6、ATP中的能量储存在哪？ 7、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？教师问题引导，分步解决，板书ATP分子结构简式【探究一】ATP的结构简图1.引导学生观察ATP结构式，认识到ATP具有3个磷酸基团、1分子腺嘌呤和1分子核糖组成，中文名是三磷酸腺苷。2.自主探究：让学生用代表腺嘌呤、 代表核糖、 代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。教师
5、就学生建构的ATP模型讲解ATP结构简式和各部分名称，A：腺苷(1分子腺嘌呤和1分子核糖组成)；P：磷酸基团（不是磷酸）； “”：高能磷酸键 。ATP结构特点可以用“一、二、三”概括：一个腺苷、二个高能磷酸键、三个磷酸基团。【课堂反馈】1.ATP分子的结构式可以简写成（）AA-P-PP BA-PPPCA-P-P-P DAP-PP2.下列关于ATP分子的叙述正确的是 ()A.ATP与DNA中的五碳糖相同B.ATP分子中含有C、H、O、N、P 5种元素C.30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP30个D.ATP分子水解去掉1个磷酸基团后是RNA的组成单位之一题一齐答、题二单独回答【探究二】ATP
6、与ADP的相互转化 资料1：肌肉收缩的直接能源物质是ATP。人体在安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12秒所需的能量。资料2：人体细胞内ATP总量为2mg,但是人在静止状态每分钟内就会有28g的ATP发生水解,在剧烈运动时,每分钟则会有500gATP发生水解。资料3：科研人员在某细胞培养液中加入了32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP末端磷酸基团带上了放射性标记。分析资料1和2：得出ATP含量少，但消耗大 分析资料3，得出ATP可水解（远离A的高能磷酸键断裂），可再生，且转化快，能为生命活动持续稳定及时供能。展示ATP和ADP可以相互转化图解
7、，引导学生观察，讲解，写出ATP与ADP相互转化的反应式1.ATP的水解：ATPADP+Pi+能量2.ATP的合成：ADP +Pi+能量ATP讲解：在水解酶作用下，远离腺苷的第2个高能磷酸键容易断裂，生成二磷酸腺苷A-PP（ADP）和磷酸（Pi），释放的能量直接用于各项生命活动。在合成酶作用下，ADP接受能量，与一个游离Pi结合，生成ATP。对于人、动物、真菌和大多数细菌，ADP生成ATP所需要的能量来源于呼吸作用，而绿色植物除了呼吸作用，还可以通过光合作用生成ATP。【探究三】ATP的利用1.有人说，如果把糖类和脂肪比作存折，ATP相当于现金。你认为这种比喻有道理吗？2 为什么说ATP是细胞
8、的能量“通货”？3 ATP的具体利用途径有哪些？PPT展示ATP分子和葡萄糖分子，思考谁是直接为生命活动提供能量的物质，葡萄糖比喻为存折，ATP比喻为现金，帮助学生理解ATP是生命活动的直接能源物质，ATP是细胞内流通的能量“通货”ATP是能量“通货”：ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应；ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。吸能反应与放能反应：需要吸收能量的化学反应为吸能反应，与ATP水解
9、联系，由ATP水解供能。释放能量的化学反应为放能反应，与ATP合成联系，释放的能量储存在ATP。 引导学生联系一天生活，思考ATP所释放的能量有哪些具体利用形式肌肉收缩、大脑思考、主动运输、吸能反应、生物发光发电回答问题观察、分析、绘制ATP分子结构模型，一名同学黑板构建模型演练、作答。依据资料，思考探究，分组讨论、交流。学生思考、回答观察、倾听、呼应。根据此图，写出ATP与ADP相互转化的反应式。思考。聆听、思考、认同讨论、回答培养自主学习能力；观察、视图、析图能力；通过模型结构理解ATP结构特点。体会结构与功能的统一加深理解ATP的结构特点巩固新知培养学生合作能力、资料分析能力培养学生逻辑
10、推理能力、分析问题的能力培养学生观察、视图、知识迁移能力解释ATP在能量代谢中的作用。点题了解ATP作为直接能源物质的利用方式环节三：课堂小结共同回顾归纳本节主干知识：呼应回顾归纳本节主干知识环节四：自我检测【自我检测】1.春天，百花盛开，植物开花所需能量直接来源于（ ）A.植物上一年贮存在树干中的能量 B.葡萄糖C.ATPD.植物根从土壤中吸收的能量2.在ATP中，水解后能释放大量化学能的键位于（ ）A腺苷与磷酸基团之间B磷酸基团内部 C磷酸基团之间 D腺苷内部3. 一个ADP中，含有腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是（ ）A1，2，2 B1，2，1 C2，1，2 D2，2，14.ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表A.H2O B.H C.P D.Pi 5.下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加（ ）小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+ 肾小管对葡萄糖的重吸收 血液中的葡萄糖进入红细胞 甘油进入小肠绒毛A. B. C. D.作答巩固新知四、板书设计细胞的能量“通货”ATP（直接能源物质） 一、结构简式： 二、ATP和ADP相互转化 APPP