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教学设计
人教版高中生物必修一第五章第 2 节 细胞的能量“通货”──ATP
一、 教材分析
人教版教材《分子与细胞》第 5 章第 2 节“细胞的能量‘通货’——ATP”主要讲了 ATP 分子的组 成和结构特点,ATP 和 ADP 的相互转化以及 ATP 在细胞生命活动中的作用等内容,其中 ATP 与 ADP 相互转化时能量的来源与去路建立了从分子水

平、细胞水平、生物个体水平到生态系统中能量间的 关系为后面光合作用和细胞呼吸的学习做好了铺垫,所以尽管这些内容篇幅不大却非常重要。学生 可以进一步理解只有在能量的供应下,细胞膜才能行使主动运输的功能;并且加深理解把叶绿体和 线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义;便于加深领会活 细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。这一节内容贯穿整个 高中生物,是高中生物的主要组成部分,学好这一节既巩固前面所学的知识又为今后的学习打下扎 实的基础。本节教学中以 ATP 分子的结构特点及其在能量代谢中的作用和 ATP 与 ADP 的相互转化作 为重点及难点。

二、学情分析
学生经过三年的初中的学习,已有一定的生物学和化学基础。高中生物教学内容虽表面上与初 中相似,但实际内容进一步加深,需要学生在学习和回忆原来所学知识以加深对现有知识的理解。 高一学生没有形成完善的抽象思维,而且没有有机化学知识储备,学习生物的有机物质存在一定的 困难。现在的高一学生在各方面能力均表现较强,有主见,语言能力、思维能力、观察

能力较强,但想象力和动手能力稍差,应培养学生自主学习,合作探究,善于质疑和释 疑。在这段时间里,需要老师和家长很大的耐心和开放的胸怀,静观他们的表演,适当的时候给予
肯定和赞扬,这对于铸就他们的自信和自尊是非常重要的。

三、教学重点与教学难点的分析 (一)教学重点及确定依据
ATP 化学组成的特点 ②ATP 在能量代谢中的作用。 ATP 的化学组成:A—P~P~P,一个腺苷(A) ,三个磷酸(P) ,两个高能磷酸键(~) ,远离腺苷(A) 的第二个高能磷酸键(~)不稳定,容易水解,即 ATP 水解释放能量,同时在有能量条件下该键容易 形成,即 ATP 合成储存能量,ATP 的功能与其化学组成密切相关。ATP 的功能使在生命活动中尤其在 能量代谢中处于极为重要的地位。

(二)教学难点及确定依据
(1)ATP 与 ADP 的相互转化。 ATP 的化学性质不稳定, 容易水解远离腺苷 (A) 的第二个高能磷酸键 (~) , 生成 ADP,

释放能量,机体细胞内通过呼吸作用等产生能量,ADP 在有 Pi 条件下把能量储存起 来,即 ADP+Pi+能量——ATP

四、教学资源的运用与开发
按照新课标的要求:教师应积极开发和利用各种课程资源,改变仅仅依靠教科书开展生物教学 的传统做法。 (1)组织学生收集身边的 ATP 制剂,让学生从感性上认识到 ATP 在生活中的作用 (2)让学生上网拓展了解 ATP 的运用,让学生生了解科技前沿的兴趣。扩大学生的知识面,培养学 生收集信息的能力。 (3) 利用生物教学多媒体课件,提高教学效率。

五、教学实施方案
(一)教学目标设计
1、知识目标
(1)简述述 ATP 的化学组成和特点 (2)写出 ATP 的分子简式。 (3)解释 ATP 在能量代谢中的作用

2、能力目标
(1)通过导入新课,培养学生收集资料、分析资料的能力; (2)通过由 ATP 的化学组成推导其功能,培养学生分析归纳的能力与跨学科分析综合能力 (3) 通过探讨 ATP 的运用过程,培养学生解决问题的能力。

3、情感态度与价值观目标
(1)使学生认同 ATP 是细胞的能量“通货”,ATP 在能量代谢中起极为重要的作用。 (2)使学生科学对待补充能量的方式,避免盲目的、不科学的补充能量方式。

(二)教学策略 主要的教学方法是什么?如何突出重点、突破难点?
本节内容需 1 课时完成。以“自主学习、合作探究、答疑解惑、学教结合”为方针,引导学生 积极探究、发现,先提出问题,让学生解答;然后结合问题,与学生一起共同完成对课本知识的学 习;再进行知识总结;最后对学生提更深的问题,让学生结合课文,解决生活中的事,再进一步巩固 已学知识。

(三)教具准备
准备多媒体课件

(四)教学过程设计 教学内容 教师行为 学生活动 设计意图

1

引入: 细胞的能量 通货-ATP (3min)

复习生物体内的主要能源物质和储能 物质;点出这些有机物中都储存着能 量, 但这些能量必需通过细胞氧化分解 释放出来, 转化成一种活跃的化学能才 能直接用于各项生命活动。 提问 1. 那么这种活跃的化学能是什么 呢? 2.细胞的主动运输需要能量, 这能量来 源于哪里?

回忆、思考并回 答问题

巩固知识,引 入细胞的能量 通货-ATP

一、问题探讨 (2min)

提出问题: 为什么萤火虫可以发光?让 学生带问题阅读本节内容。

阅读本节内容, 思考问题

用学生生活中 常见的现象激 发学生兴趣。 让学生明确 ATP 的分子简 式。ATP 的生 理功能。

二、ATP 的生 理 功能及结构 简式 (10min)

引入: 强调生物体内的许多反应都需要 能量的参与, 糖类脂肪中的能量不能直 接用于生命活动, 把它们比喻成大额支 票;把 ATP 比喻成流通的纸币,只有 转化成 ATP 才能被生命活动直接利 用。 ATP 的中文名三磷酸腺苷及,ATP 的 结构简式:A -P~ P~ P。 -:一般磷酸键;~:高能磷酸键 ATP:1 个一般磷酸键,2 个高能磷酸 键,远离腺苷(A)的第二个高能磷酸 键(~)不稳定,容易水解 重点强调 ATP 的水解实际上就是分子 中高能磷酸键的水解。 学生阅读这部分教材,并请学生描述 ATP 与 ADP 相互转化的过程。图文结 合总结 ATP 和 ADP 的相互转化。 ATP 与 ADP 之间的转化是时刻进行的 并且处于动态平衡之中, 并且二者之间 的转化是不可逆的。

学习 ATP 的分子 简式,并回答老 师提出的相关问 题。

三、ATP 和 ADP 的相互转化 (15min)

看书,思考,主 动回答问题。 看图听讲,巩固 知识

培养学生积主 动思考,积极 回答问题的能 力。

四、 ATP 形成的途 径 (3min)

提出问题, 让学生结合书上图片自己找 出 ATP 形成的途径。再详细总结。 (对 动物、人――呼吸作用;对绿色植 物――-呼吸作用、光合作用)

看书, 开动脑筋, 培养学生学习 找出 ATP 的形成 的 积 极 主 动 途径,并理解。 性,培养学生 归纳总结的能 力。

2

五、ATP 的利用 (5min)

结合图 5-7 举例 ATP 的利用。 特别强调此转化过程能量不可逆, 反应 过程也不可逆。 (反应过程的酶、反应 场所、能量不同) 吸能反应伴随 ATP 的水解, 放能反应伴随 ATP 的合成。

结合图 5-7 理解 老师讲述的例 子。 明确 ATP 的 用处。

培养学生理解 和分析能力。

六、总结 (5min)

总结:ATP 和 ADP 相互转变及其能量 的来源与去路。 细胞内既有吸能反应,又有放能反应, 吸能联系 ATP 的水解,放能联系 ATP 的合成,能量通过 ATP 分子在吸能与 放能中循环流通。 因此, 我们可以形象 地把它比喻成细胞内流通的能量“通 货” 。

认真听讲、回忆 已学知识、牢记 ATP 和 ADP 相 互转变及其能量 的来源与去路。

巩固本节难点 知识。

(五)板书设计
第五章细胞的能量供应和利用 第 2 节 细胞的能量“通货”──ATP
一.结构简式

A — P ~ P ~ P
腺苷 二.ATP 与 ADP 的转化 呼吸作用 (线粒体) (细胞质基质) 吸能 (叶绿体) 光合作用 Pi 普通化学键 高能磷酸键 磷酸基团

ATP
合 成 酶

动 态 平 衡

水 解 酶

Pi
吸收分泌(渗透能) 放 肌肉收缩(机械能) 能 神经传导、生物电(电能) (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能)

ADP

水解酶、放

ATP

ADP + Pi + 能量

合成酶、吸 三.ATP 形成的途径 动物 — 细胞呼吸 植物 — 细胞呼吸、光合作用

3

四.ATP 的利用

4


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