《细胞的能量“通货”──ATP》高一生物必修教案

《细胞的能量“通货”──ATP》高一生物必修教案

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教案[1]

教学准备

教学目标

1.知识目标：

(1)简述ATP的化学组成和特性。

(2)写出ATP分子的简单公式和ATP与ADP的相互转化公式。

(3)解释ATP在能量代谢中的作用。

2.能力目标：

(1)通过萤火虫发光的研究，初步培养学生的实验分析和设计能力；

(2)通过对问题的讨论，画出ATP和ADP相互转化的示意图，了解ATP 在细胞中充当能量货币的原因；

3.情感目标：

(1)激发学生的学习兴趣，渗透热爱自然、热爱生活的情感教育。

(2)通过阅读、思考和讨论活动，培养学生主动参与的学习态度，培养学生用准确的科学术语表达观点和合作学习的态度。

(3)通过分析ATP和ADP的动态平衡，建立了辩证唯物主义的自然观和生态观。

教学重点和难点

(:ATP的化学组成和结构特征；ATP与ADP的转化

(ATP与ADP的ATP转换难度：三磷酸腺苷在能量代谢中的作用

教学过程

【介绍】细胞的能量货币是——ATP

1.创设情境，激发学生兴趣，导入新课【导入】:屏幕上的昆虫有哪些？

相传晋代有个叫车胤的年轻人。他爱学习，但因为家里穷，买不起蜡烛，看不起书，就抓了很多萤火虫，装在薄薄的布袋里。四五十只萤火虫发出的光，真的抵得上点燃的蜡烛！他靠萤火虫的光努力学习，后来成为一个有大学问题的人。萤火虫可以像电灯一样发光。那么，它的发光原理是什么呢？

解释萤火虫发光的原理，指出萤火虫发光需要消耗能量，综述了主要的能量材料和重要的储能材料，并提出这些材料能否直接为萤火虫发光提供能量的问题。

2.实验设计PPT

(1)利用多媒体播放幻灯片，展示“萤火虫照明器实验”的过程

(2)问题：能直接为萤火虫发光提供能量的物质是什么？是葡萄糖还是ATP？

(3)结论：ATP是生物体的直接能量物质。

(4)比喻：在细胞中储存糖、脂肪等有机物中的大量能量，但不能直接使用。可以比作存折，存折在生活中不能直接流通，ATP分子可以直接用来比作货币，货币在生活中可以直接流通，更容易让学生理解题目，激发学习兴趣。

ATP的直接供能与其结构密切相关，那么ATP分子的结构有什么特点呢？

(2)三磷酸腺苷分子：的结构

学生分组讨论下列问题：

(1)1)ATP的中文名？

回答：三磷酸腺苷

(2)2)ATP的简单结构是？

回答：A-P ~ P ~ P

(3)A、P、“-”和“~”在3)ATP中代表什么？

回答：A代表腺苷，p代表磷酸基团“-”代表普通化学键，“~”代表高能磷酸键。2数据：一般来说，水解时能释放20.92kJ/mol能量的化合物称为高能化合物。ATP水解时释放的能量为30.54 kJ/mol，ATP水解释放的能量是普通磷酸键水解的两倍以上。

结论：三磷酸腺苷是高能磷酸化合物()三磷酸腺苷的水解过程

显示三磷酸腺苷的水解反应：

三磷酸腺苷-腺苷二磷酸能

1.问题：ATP作为高能磷酸化合物，在供能时如何释放能量？

答：中ATP的化学性质不稳定。远离A的高能磷酸键容易水解，远离A的P分离形成游离Pi。同时释放出大量的能量。

2.答：ADP，Pi，能量(4) ATP，ADP相互转化1。利用多媒体创设问题情境：

水解酶

3.一个成年人在静止状态下每天消耗的ATP为48公斤，在剧烈活动的情况下ATP消耗量可达0.5公斤/分钟。而细胞中ATP和ADP的总量只有2-10mg。人类细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每年要重复使用2000-3000次

(1)根据学生的分析数据，生物体内ATP的特点是：转化快，含量低，含量相对稳定。

(2)展示三磷酸腺苷和腺苷二磷酸的相互转化

三磷酸腺苷-腺苷二磷酸能

腺苷二磷酸能-三磷酸腺苷

(3)讨论ATP和ADP之间的转化是否可逆？

学生代表回答：酶，能源，地点不同。根据学生的回答进行总结

腺苷二磷酸能-三磷酸腺苷

即物质是可逆的，能量是不可逆的

注意：酶的种类不同，能量的来源和去向不同，地点也不同

强调：ATP中远离A的高能磷酸键水解释放能量为各种生命活动提供能量。ADP合成ATP有两种途径。(1)动物、人类、真菌和大多数细菌来自呼吸；(2)绿色植物来源于呼吸作用和光合作用。

可承诺量的使用

创造问题情境：转化为ADP过程中释放的能量去了哪里？请举例说明。示例：

1Ca2，k等无机盐的主动转运

2生物发电和发光

3用于肌肉收缩

4用于大脑思考

5用于细胞中的各种能量吸收反应

解释能量吸收反应和能量释放反应。能量吸收反应一般与ATP水解反

应有关，ATP水解提供能量；能量释放反应一般与ATP的合成有关，释放的能量储存在ATP中。

(6)总结巩固

1.ATP的简单结构是a-p ~ p ~ p2。ATP和ADP相互转换

教案[2]

教学准备

教学目标

1.知识和技能

(1)简述ATP的化学组成和特性。

(2)写出ATP的分子式。

(3)解释ATP在能量代谢中的作用。

2.流程和方法

(1)通过ATP和ADP转化关系的多媒体动画，我们知道ATP是细胞内能量循环的原因。

(2)通过分析，比较ATP在生物体生命活动中是如何产生和消耗的，找出能量代谢规律。

3.情感态度和价值观

(1)激发学生的学习兴趣，渗透热爱自然、热爱生活的情感教育。

(2)通过对P90图5-7教材的补充和完善，可以调动学生的学习积极性，培养积极参与学习的态度，培养用准确的科学术语表达观点和合作学习的态度

教学重点和难点

1.三磷酸腺苷的化学组成特征及其在能量代谢中的作用。

2.ATP和ADP相互转化。

教学过程