高中生物必修一第五章第2节《细胞的能量通货-ATP》教案【新人教版】
高中生物必修一第五章第2节《细胞的能量“通货”ATP》优秀教案
第2节细胞的能量“通货〞——ATP内江一中罗敏一、教材分析ATP是生命活动的直接能源,在所有生物的代谢中占有普遍的重要地位,为后续学习光合、呼吸作用作铺垫,具有承前继后之作用。
二、学情分析通过前面知识的学习,学生已经掌握了生物体内的能源物质,如糖类、脂肪等,但不知道这些能源物质是如何为生命活动提供能量的。
三、教学目的知识方面1、能写出ATP的分子简式并说出其构造特点2、能画出ATP和ADP之间的互相转化的过程并能理解ATP的形成途径3、知道ATP对细胞中能量代谢中的意义4、能利用ATP是新陈代谢的直接能源解释实际问题,并理解ATP作为"能量通用货币"的含义才能方面学生通过分析ATP与ADP的互相转化及其对细胞内供能的意义,初步训练学生分析实际问题的才能,通过阅读资料,训练学生获取信息的才能。
学生通过对实际问题的实验设计,培养学生解决实际问题的才能。
情感、态度、价值观方面首先让学生从“囊萤夜读〞的故事中体会古人学习的艰辛,从而教育学生要把握如今,努力学习。
其次让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在消费理论中的价值,加强学生对身边的科学〔RLS〕这一理念的理解。
四、教学的重点难点1、教学重点:①ATP的分子简式及其构造特点②ATP和ADP之间的互相转化及其对细胞内能量代谢中的意义③能理解ATP作为“能量通用货币〞的含义。
2、教学难点:①ATP和ADP之间的互相转化②对ATP作为“能量通用货币〞的含义的理解。
五、教学手段电脑多媒体、小组讨论、模型建构六、教学方法把教学内容划分为假设干个任务,以任务为驱动力,使学生在学习任务的驱动下主动参与观察和讨论,最后总结得出相关结论。
七、课型新课八、课时安排1课时十、板书设计第2节细胞的能量“通货〞——ATP1.ATP分子构造特点〔1〕化学组成:腺嘌呤、核糖、磷酸;〔2〕构造简式A—P~P~P,是细胞内的高能磷酸化合物。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第2节《细胞的能量“货币”ATP》优质教案
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第2节《细胞的
能量“货币”ATP》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第二节内容。
“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入,先讲解ATP是一种高能磷酸化合物,接下来讲解了ATP和ADP可以互相转化,最后讲述了ATP的利用,解释了ATP是细胞的能量“货币”的原因。
通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.了解ATP的功能和结构简式;
2.理解ATP与ADP的相互转化过程;
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
三、核心素养
【生命观念】通过学习ATP知识,阐明生命活动不仅具有物质基础,还需要能量驱动,而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应),物质是能量的载体,能量是物质变化的动力,初步形成生物学。
2019高中生物第5章第2节细胞的能量“通货”__ATP教案新人教版必修
1.ATP 的结构简式可以简写成( )
在②过程中,是由于______________________键断裂而释放出能量。
(2)在 绿 色 植 物 体 内 与 ① 相 应 的 生 理 活 动 是 在 细 胞 内 的 细 胞 质 基 质 、 ________和
________中进行的。
(3)A1 和 A2 具有
作用,在图中它们的作用分别是____________________________。
A.A-P-P~P B.A-P~P~P
C.A~P~P-P D.A~P~P~P
解析:选 B ATP 的结构简式是腺苷与第一个磷酸基团通过普通化学键连接,三个磷酸
之间是通过两个高能磷酸键连接的。
2.海洋中的鮟鱇鱼有发光现象,其光能由( )
A.电能转变而来
B.ATP 转化成 ADP 时释放的化学能转变而来
核糖核酸的基本原料。 [答案] B [例 2] 在活细胞中,下列循环过程永不停止地进行着,请运用所学的知识,分析完成 M
和 N 循环中的有关问题:
(1)作 为 生 物 体 生 命 活 动 的 直 接 能 源 物 质 是 _____, 其 分 子 结 构 简 式 为
________________,
A.很多、很快
B.很少、很慢
C.很多、很慢
D.很少、很快
解析:选 D ATP 在细胞内含量很少,通过 ATP 与 ADP 迅速的相互转化提供稳定的供能
高中生物 第五章 第二节《细胞的能量“通货”ATP》教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1生物教案
细胞的能量“通货”——ATP
备课日期
2014年 11月 30 日
课 型
新授课
教学目标
知识与技能
简述ATP的化学组成和特点
写出ATP的分子简式
解释ATP在能量代谢中的作用
过程与方法
情感态度
与价值观
教学重点
ATP化学组成的特点
ATP在能量代谢中的作用
教学难点
ATP与ADP的相互转化
教学方法
讲授法、分组讨论法、引导法、读书指导法等
培养学生积主动思考,积极回答问题的能力。
培养学生学习的积极主动性,培养学生归纳总结的能力。
培养学生理解和分析能力。
培养学生通过主动思考获得知识的能力。
巩固本节难点知识练习
六、教学效果追忆:
教学用具
课件
课时安排
1课时
教 学 内 容
设计与反思
板书设计:
教 学 内 容
设计与反思
教学步骤
教师活动
学生活动
教学目标
引入:细胞的能量通货-ATP
一、问题探讨
二、ATP的生理功能及结构简式
三、ATP和ADP的相互转化
四、ATP形成的途径
五、ATP的利用
六、解决思考与讨论中的问题
七、总结
复习生物体内的主要能源物质和储能物质(糖类和脂肪)。
图文结合总结ATP和ADP的相互转化。
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)
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)
引导学生通过主动思考来解决问题。
人教版高中生物必修一第五章第2节 细胞的能量“通货”——ATP教案
元素组成:C、H、O、N、P
结构组成:一个腺苷、一个核糖、三个磷酸基团(两个高能磷酸键和一个普通磷酸键)
2.ATP与ADP相互转化
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(水解过程一般只断裂最外侧的一个高能磷酸键)
对于动物和人体细胞来说,磷酸肌酸只是能量的一种储存形式,而不能直接被利用。由此可见,对于动物和人体细胞来说,磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用,从而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定,ATP系统的动态平衡得以维持。
课后练习:
1.ATP被喻为生物体的“能量货币”,为生命活动直接提供能量.图是ATP的结构示意图,下列叙述正确的是( )
D.维持家狗体温的能量主要来自ATP的水解
答案:DCCCA
作
业
教
学
后
记
3.ATP的生理功能
细胞的代谢所需要的能量由细胞内的ATP直接提供的。ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
4.ATP的形成途径
(1)绿色植物:能量来自于呼吸作用和光合作用;
(2)人、高等动物、真菌和大多数细菌:能量除来自于呼吸作用外,人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。
总结:
1.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(特别是肌细胞)内,除了ATP外,其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸(可用C~P代表)。磷酸肌酸的结构式是:
最新人教版高中生物必修一第五章第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。
二、教学目标(1)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、教学重点和难点(1)ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用(2)ATP与ADP的相互转化四、学情分析必修1第二章学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物,已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念,这为进一步学习ATP是直接能源物质作了铺垫,也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念;必修1第三章以及初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象,这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。
五、教学方法1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备课件制作七、课时安排:1课时八、教学过程(一)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,使教学具有了针对性。
(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()A、糖类B、脂肪C、水D、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。
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-2 细胞的能量“货币”ATP(教案)
第2节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP 是一种高能磷酸化合物 1.中文名称:腺苷三磷酸。
2.结构简式:A -P ~P ~P符号含义⎩⎪⎨⎪⎧A :腺苷⎩⎪⎨⎪⎧核糖腺嘌呤P :磷酸基团~:特殊的化学键3.特点(1)ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物,含有2个特殊的化学键,储存大量能量。
(2)ATP 的化学性质不稳定,这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥的原因,即末端磷酸基团具有较高的转移势能。
在有关酶的催化作用下,末端磷酸基团脱落,释放出大量能量。
二、ATP 与ADP 可以相互转化 1.过程(1)释放能量:ATP ――→酶ADP +Pi +能量。
(2)储存能量:ADP +Pi +能量――→酶ATP 。
2.能量的来源及去路3.原因及特点(1)原因:ATP 分子中远离A 的那个特殊的化学键很容易水解。
(2)特点:时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
三、ATP 的利用 1.列举利用ATP 的实例 (1)用于物质的合成; (2)用于肌肉收缩; (3)用于细胞的主动运输。
2.ATP 供能的过程ATP 水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,空间结构改变,活性也被改变,因而参与各种化学反应。
3.ATP 是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与ATP 的关系。
放能反应:一般与ATP 的合成相联系。
知识清单吸能反应:一般与ATP的水解相联系。
(2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
考点突破考点01ATP的结构【典型例题】细胞的能量“货币”ATP的结构简图如下,有关说法错误的是()A.ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写B.图中的b、c为特殊化学键C.ATP中的五碳糖为脱氧核糖D.c键比b键更容易断裂【答案】C【解析】A、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,A正确;B、ATP的结构简式可表示为A-P~P~P,图中的b、c为特殊化学键,B正确;C、ATP中的五碳糖为核糖,不是脱氧核糖,C错误;D、ATP中远离A的特殊化学键更容易断裂水解,所以c键比b键更容易断裂,D正确。
人教版高中生物必修1第五章 第2节《细胞的能量》优秀教案(重点资料).doc
第2节细胞的能量“通货”──ATP一、教学目标1.简述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。
二、教学重点和难点1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
三、教学方法探究法、讲述法四、课时安排1五、教学过程〖引入〗生命活动需要能量,这些能量来自哪里呢?学生在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的有机物。
可以让学生想一想,燃烧一匙葡萄糖,能观察到什么现象?燃烧葡萄糖可以观察到放出的热和光,说明葡萄糖中蕴含着能量。
但是细胞内的各种化学反应均需要温和的条件,那么细胞中的能量以什么形式释放出来?又是如何被利用的呢?〖问题探讨〗学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗见P89。
1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号,以便交尾、繁衍后代。
2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
3.有。
萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考,注意。
〖板书〗一、ATP分子中具有高能磷酸键〖讲述〗ATP的结构特性ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷,是高能磷酸化合物的典型代表。
高能磷酸化合物的特点是:它的高能磷酸键(也即酸酐键,用“~”表示),水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上(一般>20.92 kJ/mol)。
这里需要说明的是,化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”,含义是完全不同的。
化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量;生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。
这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起,依次分别称为α、β、γ磷酸基团。
ATP的结构式是:酶分析ATP 的结构式可以看出,腺嘌呤与核糖结合形成腺苷,腺苷通过核糖中的第5位羟基,与3个相连的磷酸基团结合,形成ATP 。
人教版高中生物必修15.2《细胞的能量通货——ATP》教案设计
人教版高中生物必修 1 5.2《细胞的能量通货——ATP》教课设计设计《细胞的能量通货——ATP 》教课设计【教课目的】1.知识目标简述ATP的化学构成和特色;写出ATP 的分子简式。
2.能力目标解说 ATP 在能量代谢中的作用。
3.德育目标经过宏观现象理解微观现象,成立学生的抽象思想。
【学情剖析】经过初中生物和必修Ⅰ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,能辨别腺嘌呤、核糖、磷酸等物质分子,能理解对于能源物质的几种提法,拥有必定的理解能力,能够着手建立 ATP分子构造简图,表示 ATP与 ADP的互相转变的化学表达式。
这些都是本节课学习的重要基础。
【教课要点】ATP 化学构成的特色及其在能量代谢中的作用,ATP 与 ADP 的互相转变。
【教课难点】ATP 化学构成的特色及其在能量代谢中的作用,ATP 与 ADP 的互相转变。
ATP 与 ADP 互相转变过程中的能量根源和去路。
教课过程教课环节教师活动学生活动设计企图复习发问课件显现问题:学生思虑回答:复习与本节课1. 主要能源物质和储能物1、糖类脂肪有关的知识,质分别是?2、糖类脂肪蛋白质以促使学生对2. 哪些物质能为生命活动3、不确立本节课的学供给能量 ? 习,并达成知3. 这些物质能为生命活动识的建构直接供能吗 ?导入萤火虫的发光原理:对媒依据原理思虑能量的直培育学生的探体供给图片并一同剖析萤接根源究精神,并让火虫发光的原理作出假定大家自己进行1 / 4假定及其证明新课萤火虫发光的能量从剖析实验并解答前方的增强学生自主何而来?在这个问题的驱问题研究并依据实动下,开始研究学习。
验现象概括结多媒体供给实验论的能力提出问题:阅读教材,经过多媒体培育学生自己(1)ATP 的全称是什么 ? 投影 ATP 的构造简图,阅读并提守信(2) A 、T、P、-、~各思虑并试试回答下列问题:息的能力,通代表什么?过自己的学习(3)怎样书写构造简式?能对知识有更能量储藏在哪里?深刻地认识一、 ATP的构造用课件显现 ATP的构造并仔细听讲并思虑、记好加深学生对 AT 解说:ATP的构造简式为 A 讲堂笔录P 的理解,将之—P~P~P,此中 A 代表腺前的知识进行苷, P 代表磷酸基团, T 整理,方便记代表三,~代表特别的化忆学键,即高能磷酸键,储存有大批的能量,水解时开释的能量高达 30.54KJ/mol 。
人教版高中生物学必修1《分子与细胞》第五章第二节细胞的能量通货ATP教学设计
《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计一、教材分析:本堂教学内容位于人教版《普通高中课程标准实验教科书》(生物)必修1《分子与细胞》第5章第2节,主要介绍:ATP的结构中含有高能磷酸键因而可以作为直接能源物质、ATP与ADP的相互转化、以及ATP在细胞生命活动中的作用。
ATP的结构和作用既是在第2章糖类、脂肪等能源物质的基础上的进一步深入,又为学生学习其后的《细胞呼吸》、《光合作用》中能量转化以及整个高中生物中生命活动的能量代谢等奠定基础,因而本节内容在教材中起到承上启下的作用。
学好本节内容,有助学生更好的理解线粒体及叶绿体作为能量转换站的机理,以及生物体发光、肌肉收缩、主动运输等生命活动中能量转化的本质规律,同时也可以帮助学生建立起生物体内物质的结构与功能相适应的观点、生命活动中能量守恒的观点。
二、学情分析:在学习本节内容之前学生已经知道:糖类是主要的能源物质、脂肪作为储能物质,“线粒体”作为细胞的动力车间,“光合作用”作为细胞的能量转换站,物质的主动运输需消耗细胞代谢产生的能量等基础知识。
这对学生理解ATP“也属于能源物质且为生命活动的直接物质”都有帮助。
学生已经在第2章里学习了腺嘌呤核糖核苷酸的结构,如果腺嘌呤核糖核苷酸的结构引入,可以让学生很容易理解ATP的分子结构。
学生还从化学科上知道了水解反应、合成反应、吸能反应、放能反应,这对学生理解ATP与ADP的相互转化有很好的帮助。
三、教学目标:(1)(生命观念目标)通过对ATP的功能和结构的讨论,渗透物质的功能与结构相适应的观念。
通过认识ATP与ADP相互转化的动态平衡过程、吸能反应与放能反应的关系的讨论,渗透稳态和能量守恒的观念。
(2)(科学思维目标)通过讨论形成ATP与ADP相互转化的过程及物理模型的构建,培养学生理性思维能力、团队合作能力和创新能力。
(3)(科学探究目标)通过观看、分析两名学生参与设计、操作的“用葡萄糖、ATP分别处理蛙腓肠肌的对照实验”的实验视频,训练学生对探究实验进行分析,提高学生的实验探究能力。
人教版高中生物必修一第五章第二节《细胞的能量“通货”—ATP》教案
《细胞的能量“通货”—ATP》教案授课人:林**1 教材分析本节内容选自人教版高中生物必修一第五章第二节。
主要介绍了ATP的结构特点、ATP和ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的利用。
通过本节的学习,学生可以进一步理解主动运输的能量从何而来,叶绿体和线粒体被比喻为细胞的“能量转换站”、“动力车间”的原因。
同时为后续的光合作用,呼吸作用中具体能量的转化过程的学习作了铺垫。
2 学情分析➢知识方面已经明确能量物质、储能物质等概念,为进一步学习ATP是能量通货打下知识基础;第二章对DNA和RNA的基本单位核苷酸的学习,有利于理解ATP的分子结构➢能力方面通过物理、化学的学习,已经具备能量转化的知识,将其转移应用到ATP 与ADP的相互转化上,来认识细胞内的能量转化有帮助。
3教学重难点➢重点ATP的分子结构特点ATP与ADP的相互转化➢难点(1)ATP与ADP的相互转化(2)吸能反应与放能反应4 教学目标➢知识目标(1)概述ATP的化学组成和特点(2)说出ATP的结构简式以及每部分代表的意义(3)阐明ATP与ADP的相互转化过程➢能力目标尝试构建ATP与ADP相互转化的知识网络结构图➢情感态度与价值观目标(1)认同ATP是细胞的能量“通货”(2)形成结构与功能相适应的生命观念5 教学方法情境导入法、比喻教学法、启发式讲授法6教学过程称为“吸能反应”。
3.总结:放能反应总是和ATP的合成相关,而吸能反应总是和ATP的水解相关。
4.升华主题:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
所以,ATP可以被形象地称为“细胞的能量‘通货”。
3.理解记忆4.形成整体认知课堂延伸(2min)给出ATP药物,说明ATP是真实存在的理解加深学生对ATP物质概念的理解习题巩固(2min)给出几道练习题思考抢答巩固新知识7.板书设计细胞的能量“通货”——ATP一、ATP的结构1. 中文名:三磷酸腺苷2. 结构简式:A-P~P~P3.ATP是一种高能磷酸化合物二、ATP和ADP可以相互转化反应式:ATP ADP+Pi+能量三、ATP的利用。
高中生物 第五章第二节 细胞内的能量“通货”ATP教学案 新人教版必修1
【大成目标】(目标解读及课堂组织2分钟)1、通过阅读、资料分析、小组讨论等方式,说出ATP 的结构及生理功能,解释ATP 与ADP 的相互转化以及ATP 的形成途径,探讨ATP 在能量代谢中的作用;(重、难点)2、在资料分析、小组讨论中,培养语言表达能力以及查阅资料、共享信息的能力。
【使用说明】1、精读课本第88-90页,用红笔做好疑难标记;2、小组合作学习,按质按量完成导学案;3、建议1课时。
1、ATP 的全称: 三磷酸腺苷 。
ATP 结构简式:A —P ~P ~P ,其中,A 代表 腺苷 (由腺嘌呤和 核糖 结合而成),P 代表 磷酸基团 ,“~”代表 高能磷酸键 。
ATP 是细胞内的一种 高能磷酸 化合物。
2、ATP 的化学性质不稳定,在有关酶的催化下,ATP 分子中远离A 的那个高能磷酸键容易水解,于是远离A 的那个P 就脱离下来,形成游离的 Pi (磷酸) ,同时,储存在这个 高能磷酸键 中的能量释放出来,ATP 就转化成 ADP (二磷酸腺苷 的英文名称缩写)在相关酶的催化下,ADP 可以接受 能量 ,同时与一个 游离的Pi 结合,重新形成ATP 。
3、ATP 和ADP 相互转化的反应式:ATP ADP +Pi +能量。
对人和动物来说,ADP 转化成ATP 所需能量,来自 呼吸 作用,对绿色植物来说,ADP 转化成ATP 所需能量,来自 呼吸作用 和 光合作用 。
4、细胞中的吸能反应总是和 ATP 水解 相联系;放能反应总是和 ATP 的合成 相联系。
能量通过ATP 分子在 吸能反应 和 放能反应 之间循环流通。
因此,可以形象地把ATP 比喻成细胞内流通的能量“通货”。
项目ATP ADP 全称三磷酸腺苷 二磷酸腺苷 结构简式A —P~P~P A —P~P 基础案(课前20分钟,课堂3分钟展示、点评) 升华案 25分钟(15分钟小组合作探究,10分钟展示点评) 活学巧记: ATP 的两个高能磷酸符号含义 A 代表 腺苷 ;P 代表磷酸基团 ; ~代表 高能磷酸键 。
高中生物必修1教学设计20:5.2 细胞的能量“通货”——ATP 教案
细胞的能量“通货”——ATP一、教材内容《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物(新课标人教版)必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2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三个方面的内容。
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、教学目标(一)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。
(二)过程与方法1、学生通过阅读教材,分析ATP与ADP的相互转化及ATP的利用,加强了分析实际问题、解决问题的能力,以及阅读材料获取信息的能力;2、通过分组讨论ADP转化成ATP所需能量的主要来源,完成探究问题,提高了探究能力、合作学习能力。
(三)情感态度与价值观提高了学生的科学素养,同时也渗透热爱自然的和生命的情感教育。
三、教学重难点(一)教学重点1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用;2.ATP与ADP的相互转化。
(二)教学难点1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用;2.ATP与ADP的相互转化。
四、学情分析通过第二章《组成细胞的分子》一章的学习,学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物,已明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念,这为学习ATP这一细胞的直接能源物质奠定了基础。
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的转化这一知识点上,学生可以较好的理解二者转化的过程。
高中的学生认知能力不断完善。
他们能够掌握基本的思维方法。
观察力、记忆力、想象力、综合分析能力有了明显的提高,认知活动的自觉性有了相应的发展。
五、教学方法本节教学采用探究式教学策略。
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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。
二、教学目标
(1)知识目标
简述ATP的化学组成和特点,写出A TP的结构简式;解释ATP在能量代谢中的作用。
(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、教学重点和难点
(1)A TP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用
(2)A TP与ADP的相互转化
四、学情分析
必修1第二章学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物,已明确了主要能源物质、储能物质、能源物质等概念,这为进一步学习A TP是直接能源物质作了铺垫,也是在本节课的学习中需要注意区分的几个概念;必修1第三章以及初中时学生也已经接触了有关光合作用、呼吸作用等生命现象,这又为学生学习光合作用和呼吸作用中能量的转化奠定了基础。
五、教学方法
1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
课件制作
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)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,使教学具有了针对性。
(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()
A、糖类B、脂肪C、水D、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。
1、萤火虫发光的生物学意义是什么?
2、萤火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。
[提出课题]细胞的能量“通货”—A TP
(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。
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5mL
2、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)
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。
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“A TP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:
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30.54KJ/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______________。
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。
A TP 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。
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。
限于学生的化学基础,关于A TP的结构,在此不宜过于深入。
但要知道学生分析教材中的三个色块代表的含义,明确A TP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A TP中高能磷酸键与一般化合物中普通化学键的区别。
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,但教学中应抓住教材中“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“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。
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)
〖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3~6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。
〖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。
)
〖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:
A TP ≒____________+_____________+____________(注意条件)
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A TP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A TP所需能量,来自____________和_____________。
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。
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?。