高中生物必修1《第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源》237北师大教案教学设计

第五章
第2节
细胞的能量“通货”——ATP
一、教学目标
1.知识目标：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
2.技能目标：运用知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习。

3.情感目标：积极思考问题，体验用好的方法轻松认识新事物的愉悦。

二、教学重点、难点分析：
知识上：①ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。

②ATP与ADP的相互转化。

能力上：学生在进入课堂时对“ATP”的概念可能是一片空白，但本身头脑中并不是一片空白，他们对周围的世界有自己的看法，这些看法来源于日常生活中的感性认识，并且能够解释一些问题，因此为学生所接受。

如果让全新的知识与原有的知识经验建立起联系，消除对新概念的陌生感，那么学习难度就大大降低了。

本节课的标题为“细胞的能量‘通货’──ATP”，就蕴涵了上述的学习方法，通过这堂课不光
要学生用这种方法学习本节知识，更重要的是培养学生在今后的学习中主动用这种学习方法的习惯。

三、课时安排：1课时
四、教学设计
学习活动
教学说明(课堂时间安排)
（一）、新课引入
实验设计:
1、新课引入
幻灯片播放唐诗《秋夕》的Flash动画：
“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。

”
2、实验设计
（1）学生设计实验：播放幻灯片，给出实验材料。

布置学生分组讨论,小组代表发言，提出方案。

实验材料：将发光器粉末若干，溶于生理盐水。

现再提供试管若干，一定浓度的葡萄糖溶液，一定浓度的ATP溶液，蒸馏水，滴管等。

（2）学生修正实验：引导得出完善的实验方案。

（3）强调：实验设计的三个原则：对照、等量、单因子原则。

（4）幻灯片播放，显示实验过程，进行解说。

（二）、ATP分子的结构：
布置学生课前在自学教材的基础上分组合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。

1、问题：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构
“求偶行为，雌性萤火虫发出微弱的光蛰伏在草丛中，雄虫发现后会用一种兴奋的明亮的闪光来示好，等待着雌虫发光的变化以确定自己有多大成功的把握。

”
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。

（3’）
结构与功能相适应，探究ATP的结构
成ATP的呢？
2、学生分组建模：以四位同学为一组，互相合作，共同完成ATP模型的构建。

3、相互评价并修正模型：
（1）请各小组同学代表展示模型，说明这样制作的理由。

（2）学生互评，在互评的过程中理解ATP的化学结构特点。

（3）学生修正模型，拼出正确的ATP的分子结构模型。

在黑板上贴出模型做的较好的那组的ATP分子结构模型。

4、讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点：（1）（指模型）这种化合物为什么叫ATP？ATP这三个字母代表的含义是什么？
（2）学生尝试写出ATP分子的化学简式。

（3）讨论：
“—”与“～”这两个符号的含义有什么不同？
（4）学生代表发言：模型被展示那组同学代表针对他们做的模型说明以上问题，并总结ATP分子结构的特点，再由其他同学作补充，调动积极性并利于形成ATP的形象认识。

5、师生共同归纳ATP的名称、简式、物质性质、功能作用，形成ATP的理性认识。

（1）ATP(三磷酸腺苷),
结构简式：A-P～P～P,是各项生命活动的直接能源物质。

（2）ATP能作为直接能源是因为ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键容易水解，也很容易重新形成，ATP 和ADP之间可以相互转化。

（三）、ATP、ADP相互转化
1、设疑：
资料
：
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。

而细胞内ATP、ADP 的总量仅有2-10mg。

人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被
利用ATP与ADP的相互转化图或课件，与化学上的可逆反应的比较分析
（10’）
继续利用前面的比喻，将细胞中的能量通货比作我们日常生活中的零用钱，它会随着每天的花销而减少，因
此要维持正常生活必须不断破开大面值的钞票给予补充，细胞中的大面值钞票主要是糖类等有机物。

在有机物分解时释放出的能量能被用来合成ATP，这个过程通过ATP与ADP的相互转化来实现。

重复利用2000-3000次。

（1）由资料对学生提出问题：生物体内的ATP有什么特点？学生分析资料得知ATP在生物体内存在特点是：转化快，含量低，且含量相对稳定。

（2）思考：请同学们想一想，在细胞中，ADP若转化成ATP 需要些什么条件呢？ATP若要转化成ADP又需要什么样的条件呢？
3、学生自学教材，总结ATP与ADP的相互转化的条件及过程。

4、讨论ATP与ADP的相互转化的条件：（强调：酶的种类不同，能量的来源和去向不同）
ADP＋Pi＋能量ATP
物质可逆，能量不可逆
5、讨论：在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢？并以此引出下一个问题—ATP的形成途径。

（四）、ATP的形成途径
1、通过学生自学、图文表述提问、师生共同归纳、展示动画等程序教学。

2、结论：动物和人等：呼吸作用，绿色植物：呼吸作用
光合作用。

（五）、ATP的利用
1、设疑：在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量，到哪里去了呢？请大家举例说明。

让学生在看懂图解的基础上，再依据教材90页的图解，讨论ATP还有哪些用途，从而对该知识点进行补充和完善。

2、联系生活
提问：
(1)
ATP能为生命活动提供能量，能不能只要吃ATP就可以了？（2）资料:氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3～6分钟内就会死亡。

氰化钾为什么顷刻使人毙命？
请同学概括回答P88
“本节聚焦”P90
思考与讨论的问题(5’)
（10’）
（六）、总结巩固
通过课堂练习加以巩固，最后进行课堂小结，构成完善的知识体系，并最终理解ATP在生物生命活动中的作用和地位。

板书设计
第2节
细胞的能量“通货”——ATP
1、
ATP分子结构特点
结构简式：A-P～P～P
2、ATP与ADP的相互转化
ADP＋Pi＋能量ATP
3、ATP的生成途径
动物和人等——呼吸作用
绿色植物——光合作用和呼吸作用
4、ATP的利用
附“本节随堂练习”
选择题：
1.公鸡体内的直接能源物质是（
）
A.蛋白质
B.糖元
C.ATP
D.脂肪
2.
ATP在细胞的含量及其生成速度分别是（
）
A.很多，很慢
B.很少，很慢
C.很多，很慢
D.很少，很快
3.
ATP能在细胞内释放能量，储存能量，从结构上看其原因是（
）
①腺苷很容易吸收和释放能量
②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP
④ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A.①③
B.②④
C.③④
D.①④
4.下列关于
ATP
ADP+Pi+能量
的反应式的叙述，正确的是（
）
A.物质可逆，能量不可逆
B.能量可逆，物质不可逆
C.两者均可逆
D.生物体内ADP转化成ATP的能量都来自呼吸作用
5.下列叙述错误的是（
）
A.在叶绿体、线粒体中都能合成ATP
B.在光反应、暗反应中都能合成ATP
C.在有氧呼吸、无氧呼吸中都能合成ATP
D.在动植物细胞中都能合成ATP
简答题：试述ATP和蛋白质、脂肪、糖类的关系。

酶
选择题参考答案：CDCAB
简答题：学生在作答时，只要有说到ATP是直接的能源物质，脂肪、蛋白质等是大分子能量物质即可。