2022年高中生物 細(xì)胞的能量通貨—ATP教案 新人教版必修1

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1、2022年高中生物 細(xì)胞的能量通貨—ATP教案 新人教版必修1 教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能 寫出ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式， 簡(jiǎn)述ATP化學(xué)組成特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用 解釋ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及ATP的形成途徑. 2.過(guò)程與方法 分析比較生物體生命活動(dòng)中ATP生成和消耗特點(diǎn)，總結(jié)其規(guī)律。 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。 通過(guò)分析ATP－ADP的循環(huán)及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)供能的意義，初步訓(xùn)練學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力。 重難點(diǎn) 1． 教學(xué)重點(diǎn)： ATP的分子結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)、ATP的分子簡(jiǎn)式 2． 教學(xué)難點(diǎn)： ATP與A

2、DP的相互轉(zhuǎn)化 ATP－ADP的循環(huán)及其對(duì)細(xì)胞內(nèi)能量代謝中的意義 理解ATP作為“能量通貨”的含義 教學(xué)用具與教學(xué)方法 教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體PPT 教學(xué)方法以講授法為主，以討論、探究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法為輔。 分組學(xué)習(xí)，問(wèn)題討論，激發(fā)思維，實(shí)施探究,分析歸納，總結(jié)梳理。 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)安排：1課時(shí) 時(shí)間安排：用5-10分鐘時(shí)間進(jìn)行新課的導(dǎo)入，30-35分鐘進(jìn)行新課的展開與練習(xí)，最后花5-10分鐘進(jìn)行課程總結(jié)。 教學(xué)進(jìn)程 導(dǎo)入新課（10min） 首先讓學(xué)生看一則有關(guān)螢火蟲發(fā)光的故事 【提問(wèn)】螢火蟲發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？那是什么能轉(zhuǎn)化成了光能呢？ 【副板書】設(shè)問(wèn)：什么能轉(zhuǎn)化成了

3、光能 【回答】……可能是食物，可能是葡萄糖，也可能是化學(xué)能等等 【評(píng)論】同學(xué)們提供了很多答案，那這些答案是不是都對(duì)的呢？我們就帶著這個(gè)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行下面的探究。 【通過(guò)故事引入新課，激發(fā)學(xué)生的興趣，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性。】 【提問(wèn)】生物體的生命活動(dòng)需要能量，那主要的能源物質(zhì)是什么？主要的儲(chǔ)能物質(zhì)又是什么？這些能量能直接被利用嗎？如何證明呢？ 【回答】 ……能（因?yàn)槲覀兒暧^看到的就是吃進(jìn)去食物（主要是葡萄糖）之后就有了能量有了動(dòng)力）。 ……不能（能源物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)后還發(fā)生了一系列的化學(xué)過(guò)程才為生物體提供能量） 【總結(jié)】生物體的主要能源物質(zhì)是糖類，主要是葡萄糖，主要儲(chǔ)能物質(zhì)

4、是脂肪，但它們是不是能被直接利用呢，我們通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步分析。 多媒體演示螢火蟲熒光實(shí)驗(yàn)（發(fā)光器必須切割粉碎，如果發(fā)光器不切割粉碎，而是完整的結(jié)構(gòu)，則加葡萄糖后仍會(huì)發(fā)光，因?yàn)槠咸烟潜谎趸?，間接供能；必須放置一段時(shí)間等直接能源消耗完全才能開展實(shí)驗(yàn)）。 教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提問(wèn)，學(xué)生討論：從A、B試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是? 【回答】在無(wú)法進(jìn)行能源物質(zhì)的氧化分解時(shí)，葡萄糖不能使生物發(fā)光而ATP能。 【總結(jié)】ATP是可以作為生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源。 葡萄糖里的能量不能直接利用，我們把它比作是存折里的錢，那么ATP能直接供能，可以比作現(xiàn)金，即流通的貨幣，簡(jiǎn)稱“通貨”。 【引

5、出問(wèn)題，讓學(xué)生在解決問(wèn)題中把思維指向ATP，從而進(jìn)入ATP的學(xué)習(xí)。 通過(guò)“實(shí)驗(yàn)”鍛煉觀察現(xiàn)象，科學(xué)分析，得出結(jié)論的能力，認(rèn)識(shí)“ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)”的結(jié)論。幫助學(xué)生理解ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”】 新課展開 一． ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)(10min) （這部分內(nèi)容為教學(xué)重點(diǎn)，但比較簡(jiǎn)單，重在記憶） 多媒體展示ATP制劑，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀課本，回答以下問(wèn)題： 1、ATP的中文名稱？ 2、ATP的分子簡(jiǎn)式？ 3、簡(jiǎn)式中A，P，～分別代表什么？ 學(xué)生回答后我再簡(jiǎn)單介紹各字母、符號(hào)代表的含義及高能磷酸鍵的名稱由來(lái)和特點(diǎn)，加深印象。 （ATP水解釋放的能量高達(dá)3

6、0.54kJ/mol，是一種高能磷酸化合物，一般將水解時(shí)，能夠釋20．92 kJ／mol能量的化合物都叫做高能磷酸化合物） 【主板書】ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 二．ATP的利用 ATP作為直接的能源物質(zhì)，那它是如何釋放能量的呢 【提問(wèn)】1、ATP供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？ 2、ATP供能過(guò)程中，可形成哪些產(chǎn)物？ 【回答】……釋放高能磷酸鍵中的能量，形成ADP 【講述】ATP的水解過(guò)程，指出這是一種放能反應(yīng)。 【主板書】ATP ATP（水解）酶 ADP+ P i+能量 【提問(wèn)】ATP水解后的能量主要用于哪些方面？ 【回答】……生物體的運(yùn)動(dòng)，發(fā)光，用于

7、大腦思考等等 學(xué)生的回答可能不完整，我會(huì)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充及總結(jié)。 ATP中的活躍化學(xué)能可轉(zhuǎn)變?yōu)樯栌玫幕瘜W(xué)能、滲透能、機(jī)械能、電能、光能和熱能等。（物質(zhì)運(yùn)輸、物質(zhì)合成、細(xì)胞分裂、神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)、肌肉收縮、生物放電、發(fā)光等） 三．ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化(20min) （這一部分內(nèi)容較難，為新課的難點(diǎn)，主要通過(guò)我的講解和分析為主，所花時(shí)間較長(zhǎng)，重在理解） 【資料閱讀】 1、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。 2、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌

8、肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。 得出結(jié)論：1、ATP在細(xì)胞中的含量很少，但生成很快。 2、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是相對(duì)穩(wěn)定的； 自然過(guò)渡到ATP-ADP循環(huán)，簡(jiǎn)單介紹反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件后，指出ATP的生成過(guò)程是吸能反應(yīng)。 【主板書】ATP-ADP循環(huán) 【提問(wèn)】ADP 轉(zhuǎn)化成ATP所需的能量從哪里來(lái)？ 【回答】……放能反應(yīng) 【總結(jié)】 其實(shí)同學(xué)們的回答是正確的，但主要是由呼吸作用的氧化過(guò)程及光合作用中吸收的光能為ATP的合成提供能量的。 在線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等場(chǎng)所通過(guò)呼吸作用分解糖類等有

9、機(jī)物，釋放其中的能量，用于生成ATP。 綠色植物還通過(guò)葉綠體進(jìn)行光合作用，吸收光能用于合成ATP 。 【主板書】能量 +ADP + Pi ATP合成酶 ATP 從ATP的水解及ATP的形成可歸納出: ATP是放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)的樞紐，放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中。吸能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量。 【提問(wèn)】細(xì)胞內(nèi)的ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化有什么重要意義？ 【回答】……這一內(nèi)容估計(jì)學(xué)生不太清楚，無(wú)法歸納說(shuō)明 【總結(jié)】 細(xì)胞中ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在活細(xì)胞中永不停息地進(jìn)行著，這既可以避免一時(shí)用不盡的

10、能量白白流失掉，又保證了及時(shí)供應(yīng)生命活動(dòng)所需要的能量。 【整個(gè)教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題的設(shè)計(jì)都是根據(jù)學(xué)生思維習(xí)慣，從易到難，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握?！? 課堂小結(jié)(5min) 今天我們介紹了生物體的直接能源——ATP，主要學(xué)習(xí)了它的結(jié)構(gòu)及功能。 ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：A—P ~ P ~ P，ATP具有高能磷酸鍵，ATP的中文名稱是：三磷酸腺苷。 ATP的來(lái)源為光合作用、呼吸作用等 ATP通過(guò)高能磷酸鍵斷裂能夠釋放能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng) ATP與ADP可相互轉(zhuǎn)化 板書與小結(jié) 一、ATP的結(jié)構(gòu)及功能 1、ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 2、A、T

11、、P、—、~的含義 3、ATP的生理功能 二、ATP的利用（為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量） 1、主動(dòng)運(yùn)輸 2、生物發(fā)電、發(fā)光 3、肌肉收縮 4、合成物質(zhì) 5、神經(jīng)活動(dòng) 三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化 1、ATP的再生途徑 2、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的原因（意義） 練習(xí) 1．三磷酸腺苷的分子簡(jiǎn)式和18個(gè)三磷酸腺苷所含有的高能磷酸鍵的數(shù)目是（? ）。 A．A－P—P和18個(gè)? ?B．A－P～P～P和18個(gè) C．A—P—P和48個(gè)?? D．A－P～P～P和36個(gè) 2．在ATP

12、中，大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在（? ）。 A．腺苷內(nèi)部?? B．腺苷與磷酸基之間?? C．磷酸基之間?? D．磷酸基內(nèi)部 3．下列有關(guān)植物細(xì)胞中ATP的敘述中，正確的是（? ）。 A．能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只是線粒體 B．ATP在細(xì)胞中含量很多才能滿足生命活動(dòng)的順利進(jìn)行 C．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng) D．遠(yuǎn)離腺苷A的高能磷酸鍵中的能量可以來(lái)自化學(xué)能或光能 4．根據(jù)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)條件、能量來(lái)源和反應(yīng)場(chǎng)所的不同，回答下面的問(wèn)題： （1）ADP和Pi轉(zhuǎn)變成ATP時(shí)，需要????????能量，所需要的能量來(lái)自于???????? 或???????? ；用于???????? 。 （2）ATP轉(zhuǎn)變成ADP和Pi時(shí)，會(huì)?? 能量，所釋放的化學(xué)能來(lái)自 。用于???????? ???????? 。 課后反思