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》86北师大教案教学设计

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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》94北师大教案教学设计

4.1生命活动的直接能源（教学设计）甘肃省陇南市文县一中张满兰一、教材分析本节是北师大教材高中生物必修一《分子与细胞》中第4章第一节的内容。

是在前面的细胞物质代谢的基础上，对细胞能量代谢的学习，理解ATP在能量代谢中作用和关系，为后面学习能量的获得和能量的释放奠定基础。

二、学情分析同学们经常会听到某些生命活动需要能量，却不知道能量到底是一种什么样的？通过物质代谢的学习，学生已经知道糖类、脂肪、蛋白质等有机物都含有能量，但不知道给许多生命活动直接供能的却不是它们，而是另一种物质ATP。

对于ATP到底是物质还是能量同学们更是陌生。

所以，学习本节内容，有助于同学们理解ATP的结构特点、功能和在细胞能量代谢中的作用。

三、教学目标：【知识目标】1.理解ATP的生理功能。

2.简述ATP的化学组成和特点。

3.写出ATP的分子简式。

4.解释ATP在能量代谢中的作用。

【能力目标】学生通过分析ATP和ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生理论联系实际，分析实际问题的能力。

学生通过观察图、分析图、画图等等培养学生的观察能力和理解能力。

【情感态度价值观】让学生在分析ATP----ADP循环及其重要意义的过程中，体验到生物学原理在生产实践中的价值。

四、教学重点难点：1.简述的化学组成和特点。

2.理解ATP的贮能和放能过程。

3.理解ATP的生理功能。

五、教学方法：探究式、启发式、讨论式教学六、教学准备：多媒体课件，相关资料和图片七、教学过程：教学内容教师活动学生活动教学意图图片导入学生运动会图片，让学生说出这些生命活动需要消耗能量。

展示含能量的食物图片，引出前面学过的知识，1.细胞内主要的能源物质是什么？（糖类）2.主要贮能物质是什么？（脂肪）回忆，思考并作出回答创设情景引入新课知识回顾，引入课题新课探究介绍实验：探究肌肉收缩的直接能源物质离体肌肉+葡萄糖肌肉不收缩离体肌肉+ATP肌肉收缩由此，你能得出怎样的结论？观看实验分析回答：葡萄糖不能直接提供能量，直接提供能量的是ATP让学生体验从实验分析中得出结论（一）ATP的生理功能布置任务：阅读教材64页图4--1提问：（1）还有哪些生命活动由ATP直接供能？总结：ATP的生理功能----为各项生命活动提供直接能源。

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细胞的能量“通货”——ATP【教学目标】一、知识目标列举细胞中能量转化实例,简述能量对于细胞的意义；举例说出什么是吸能反应和放能反应；描述ATP分子组成及特点，解释ATP是细胞中的能量通货。

二、能力目标运用已有知识，通过分析、推理、归纳总结的逻辑思维方法，解释ATP为什么是细胞的能量“通货”。

三、情感目标认同生物体和细胞是一个开放的生命系统；认识ATP结构与功能的关系，物质与能量的关系，树立辩证唯物主义的自然观。

【教学重点】ATP是细胞中的能量“通货”；ATP的结构和功能【教学难点】ATP是细胞中的能量“通货”【教学媒体】多媒体课件展示图片等【教材分析】新陈代谢可理解为活细胞内全部化学反应的总和，凡化学反应都离不开物质和能量的变化。

“细胞与能量”作为《分子与细胞》模块第三章“细胞的代谢”的开篇，包括三个主要内容：能量的转化、吸能反应和放能反应、ATP是能量通货。

通过以上内容，在说明细胞中的能量转化的基础上，初步概括了能量代谢和物质代谢的关系以及和细胞生命活动的关系，因此本节内容是学习继续学习物质出入细胞的方式和细胞中两大最重要的能量转化反应——光合作用、呼吸作用打下基础。

【教学设计】首先通过类比说明生物体和细胞是一个开放的系统，通过摄入、利用物质和能量维持其结构的有序性和生命活动，引入本节课教学。

随后通过射箭运动员运动中的能量转化分析，明确化学能是细胞中最重要的能量形式，概括生物界中的能量转化轮廓，以实现章开篇对全章内容学习的统领作用。

在此基础上，进一步通过蛙腓肠肌收缩实验结果的分析、萤火虫发光原理的展示等，指出ATP是生命活动的能量通货（直接能源物质），然后再通过讲解ATP的结构以及特点，分析ATP和ADP的转化条件，讲解ATP推动肌肉收缩、物质合成和转运的原理，进一步说明ATP在能量代谢的作用。

【教学过程】教学程序及知识要点教师行为学习活动及目标导入1.通过碎盘子、瓶子里小球的排布等实例，说明宇宙中体系自然变化过程中由有序到无序的基本规律。

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璧山中学校教学案年级高二学科生物主备人王英复备人教材版本人教版课（节\框）1课时单元(章、框)题目第5章第2节细胞的能量“通货”－ATP单元课标解读及教学设计复备记录一、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、教学过程【屏幕广播】【引言】播放《虫儿飞》，引导学生思考萤火虫尾部发光的机制。

【讲解】1.ATP的功能【实验】用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分别装入四支试管，各加入少量水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失，接着按照以下顺序进行实验。

结论：萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。

ATP是直接能源物质。

【板书】ATP的功能【讲解】结构决定功能。

接下来我们一起来学习ATP到底具有怎样的结构，为什么能直接为生命活动提供能量呢？2.ATP的结构【自主学习】学生看书P88，从ATP的结构式中，你们关注了哪些内容？思考并回答：（1）组成ATP的化学元素有哪些？（2）一个ATP分子由哪些物质组成？（3）一个ATP分子中存在几个高能磷酸键？【讲解】师生共同总结。

【探究学习】请同学们利用以下结构（数量若干），参考ATP 的结构式，试着构建ATP的结构模型，并画在导学案上的方框中。

【讲解】学生展示并讲解，补充并完善。

思考：（1）高能磷酸键中的能量如何才能释放出来呢？（2）哪一个高能磷酸键最容易断裂？（3）请从ATP的化学性质分析，ATP的结构与功能相适应。

［课堂检测］1.下列关于ATP说法正确的是（）A.它由一分子腺嘌呤、三分子磷酸基团构成B.它含有3个高能磷酸键C.它主要由C、H、O、N、P组成D.ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一3.ATP与ADP的相互转化【自主学习】请试着写出水解ATP的反应式（参考图5-5）。

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《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计【教材依据】《细胞的能量“通货”—ATP》是新课标北师大版高中生物必修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。

一、设计思路1、指导思想。

以新课程理念为指导，倡导探究性学习，充分发挥学生的主体作用，让学生体验知识的形成过程，培养自主学习能力和合作交流能力。

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3个方面的内容。

本节教学内容相对较少，需要1课时即可。

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。

教学中以小组合作学习通过ATP分子结构拼图，分组建模模拟ATP与ADP的相互转化突破教学重点和难点，实现教学目标。

2、学情分析。

通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。

但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来是有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。

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的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。

3、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的分子简式。

3．解释ATP在能量代谢中的作用。

（二）过程与方法1．通过ATP与ADP的相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。

2．通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP的如何生成和消耗，找出能量代谢的规律。

（三）情感态度与价值观1．激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

2．培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。

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1第1节生命活动的直接能源一、三维目标（一）知识目标：1、了解ATP的作用：直接供能物质。

2、理解ATP的结构简式和分解供能过程。

3、理解生物体内ATP的含量和形成途径。

4、理解ATP与ADP的相互转化。

（二）能力目标：1、观察萤火虫发光现象、对照实验探究和讨论发光器发光的能量物质，培养学生的观察能力和分析实践能力。

2、通过阅读教材、资料分析等，培养学生的阅读能力、提取信息的能力和分析应用能力。

（三）情感目标：1、通过分析ATP与ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观和生态观，即总能源来自于光能。

2、体验ATP在生活中真实存在，加强学生对身边科学的理解。

二、教学重点：1、ATP化学组成的特点及其ATP在能量代谢中的作用2、ATP与ADP相互转化三、教学难点：ATP与ADP相互转化四、课时安排本节课拟用1课时五、教学流程教学内容教师活动学生活动设计意图创设情境、导入新课（1）多媒体播放：《秋夕》【问题】萤火虫发光除了需要荧光素外还需要的能量直接来是葡萄糖还是其他物质呢？（2）多媒体播放：萤火虫发光器实验【问题】能为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？是葡萄糖还是ATP?（答：是ATP）强调：实验设计遵循单一变量、对照原则体验，思考并设计实验创设情境：体验ATP的作用，并激发学习兴趣，培养实验设计能力2ATP的生理功能（一）多媒体展示：ATP的生理功能。

【问题】在ATP中释放出的能量去哪里了？请大家举例说明。

【答】在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量可以用于多种生命活动。

举例一、有机物的合成举例二、细胞的收缩举例三、细胞分泌举例四、兴奋传导举例五、图片展示其它生理功能总结ATP的生理功能：生物体进行各种生命活动的直接能源物质。

体验11.科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。

这种现象说明了（）A.葡萄糖是生物体生命活动的能源物质B.ATP是生物体生命活动的能源物质C.葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质D.ATP是生物体生命活动的直接能源物质学生结合教材分析“ATP的利用举例”图解，举例说明ATP 的主要生理功能。

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教学设计
师：提问主要的能源物质什么？动物体主要的能源物质什么？植物体主要的能源物质什么？生物体主要的储能物质什么？
最终的能量来源是？
生：糖类、糖原、淀粉、脂肪、太阳能
师：展示图片，并提问：图中展示的是什么过程？需要消耗能量吗？如果需要，什么是直接提供能量的物质？
生：主动运输、需要、ATP
师：什么是ATP？它具有怎样的结构？又是怎样提供能量的？请大家阅读教材第88-89页，完成问题解决评价单上问题一部分。

生：认真阅读教材并完成问题解决评价单上问题一，经过
2min的讨论，代表起来展示本组的完成情况。

师：教师同时ppt展示ATP相应部分的知识。

师：向学生展示资料
1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。

一个成年人在安静的状态下，24h 内竟有40kg的ATP被水解。

2、人体在安静状态时，肌肉内ATP含量约2mg~10mg，只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。

并提问：ATP是怎样解决这一矛盾的？
请大家阅读教材第89-90页，完成问题解决评价单上问题二部分。

生：认真阅读教材并完成问题解决评价单上问题二，经过2min的讨论，代表起来展示本组的完成情况。

师：教师同时ppt展示相应部分的知识。

师：再次总结主要的能源物质什么？动物体主要的能源物质什么？植物体主要的能源物质什么？生物体主要的储能物质什么？
最终的能量来源是？
生：对相应知识进行巩固记忆。

生：完成当堂检测的内容并展示。

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4.1《生命活动的直接能源》教学设计一．教材分析《生命活动的直接能源》是北师大版生物教材必修一第四章第一节的内容，ATP是具有复杂结构的有机物，是生物新陈代谢过程中直接供给能量的物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”，因此生物体内的一切生命活动都离不开ATP。

ATP与ADP的能量转化关系、生物体的生命活动所需能量直接来源于ATP是本章的重点，ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路是本节的难点。

学习ATP相关知识点为后续细胞呼吸和光合作用的学习奠定了基础。

二．教学目标与重难点【知识与能力目标】掌握ATP的生理功能和结构简式；理解ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。

【过程与方法目标】通过学生阅读教材和分析教材，培养学生的阅读分析能力和科学探究精神。

【情感态度与价值观目标】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生产生活实践中的价值，加强学生对身边科学这一理念的理解。

【重难点】ATP与ADP的能量转化关系，ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路。

三．学情分析①知识基础：学生在初中学习了一些光合作用和呼吸作用的知识，必修一中也已经学习了细胞内三大能源物质的功能、线粒体和叶绿体等与能量有关的细胞结构，主动运输需要能量供给等知识，这为进一步学习ATP是生命活动的直接能源作了铺垫。

②能力基础：具备了一定的探究和解决问题的能力。

③思维品质：学生对“能量”问题认知抽象，对各种能源物质的关系认知模糊。

四．设计思路①教学策略：采取探究式教学，从感性材料入手，层层设问，步步探究，逐渐深化知识和培养能力。

②教学方法：该部分内容比较抽象，在教学手段上通过情景动画，提高学生的感性认识，激发学生的学习情感；通过实验让学生感受知识的产生过程，加深对生物学科本质的理解；通过学法指导，培养学生的阅读能力、图文信息转换能力、语言概括能力和构建开放的知识网络结构能力等；通过阶梯练习逐步深化对知识的理解；通过实际背景问题的设计，训练学生知识应用能力，提高分析问题和解决问题的能力；通过拓展探究实验，进一步提高学生的科学素质和探究能力，使知识螺旋积累。

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北师版高中生物必修一《分子与细胞》第四章细胞的能量代谢第一节生命活动的直接能源—ATP教学设计铜梁中学杜木国1设计思想《生物课程标准》认为，生物科学不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。

倡导探究性学习，目的是“力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养”。

本节内容虽然知识难度不是很大，可引导学生通过阅读、讨论、思考以及联系生活实际来学习本课时的内容，但是又由于部分内容比较抽象，所以可以采取探究式教学，从感性材料入手，层层设问，逐渐深化知识；通过多媒体调动学生多种感官的活动，调动学生学习的积极性；通过拓展探究实验，进一步提高学生的科学素质和探究能力。

2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。

3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。

4教学目标的确定课程标准的具体内容标准中，与本节有关的表述是“解释ATP在能量代谢中的作用”，其中内容包括ATP的分子结构及其特点，ATP与ADP的相互转化，ATP的利用等。

依据新课程、教科书和学生实际将本节课的教学目标确定为：（1）通过ATP在能量代谢中的作用，了解ATP的化学组成和特点，写出ATP的结构简式，建立结构与功能相适应的生命观念；（2）通过分组讨论，培养学生合作，观察，分析，归纳的科学思维和科学探究的方法：（3）通过讨论，质疑、提问以及与生产实践现结合培养学生具有基本的社会责任。

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》104北师大教案教学设计

生命的直接能源教学设计丰南二中罗晓丽一、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。

二、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的结构简式（3）解释ATP在能量代谢中的作用。

2能力目标通过实验，培养学生实验探究能力，实验操作能力；通过ATP模型构建，培养学生动手能力；通过阅读教材分析教材，培养自主学习能力，理论联系实际能力。

3情感目标通过实验，激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育，调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度，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、学情分析必修一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；必须一已经通过学习酶系统学习了探究实验的一般过程，实验目的，实验原理，实验自变量、因变量、无关变量的分析，对照组、实验组的设置，实验步骤的设计，实验现象观察分析的方法，实验结论的得出方法，为本节探究生命活动的能源物质打下坚实的基础；必修一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2.探究实验法3．ATP模型构建法3．讨论法、探究法、比较法、比喻法、举例法教具：探究实验试剂和用具，制作ATP模型的材料卡片，多媒体课件课时安排1课时六、学生活动1、指导学生进行探究实验的设计，探究实验的操作，培英学生的实验能力。

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5—2细胞的能量“通货”——ATP复习学案授课班级：高二·九班授课教师：符慧敏一、复习目标1.知识目标：(1)简述ATP的化学组成和特点。

(2)写出ATP与ADP的相互转化式并阐述能量的来源和去处。

2.能力目标：通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP 在细胞中作为能量“通货”的原因；3.情感目标：（1）通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。

（2）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。

二、复习重点ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化三、复习难点ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用四、错题回顾下列有关糖类和脂质的叙述正确的是（）A.糖和脂肪是细胞生命活动的主要能源物质B.种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质C.细胞中的乳糖和麦芽糖水解产物均是葡萄糖D.葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位五、高效学习1.请用不同颜色的笔写出ATP的结构图示。

（注意标注结构名称）2.请写出ATP和ADP相互转换式，并标注出ATP水解和ATP 合成过程中的不同之处。

六、基础巩固1.下列对ADP+Pi十能量ATP反应式中“能量”相关的叙述,正确的是（）A.向右反应需要的能量不来自植物的光合作用B.向右反应需要的能量可来自任一活细胞C.向左反应产生的能量不可用于蛋白酶的合成D.向左反应产生的能量可用于细胞对水的吸收2.在某细胞的培养液中加入用32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞中的ATP,发现其含量变化不大,但是部分ATP 的末端P已带上放射性标记,该现象不能说明()七、备战高考ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。

下列关于ATP 的叙述，的是()A．酒精发酵过程中有ATP生成B．ATP可为物质跨膜运输提供能量C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成八、课堂小结1.ATP的结构式和名称2.ATP和ADP的相互转化及能量的利用。

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第2节《细胞的能量“通货”－ATP》教学教案〔教材分析〕《细胞的能量“通货”——ATP》主要介绍了ATP的化学组成和特点，ATP与ADP的相互转化，ATP在能量代谢中的作用等内容。

ATP是细胞进行生命活动的直接能源，在所有生物的代谢中占有重要地位，为后续的细胞的光合作用、呼吸作用作铺垫，具有承前继后的作用。

〔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、能力目标（1）通过看图尝试构建ATP与ADP相互转化的知识结构，深刻理解两者相互转化的意义。

培养看图能力。

（2）通过分析，比较在生物体生命活动中,ATP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。

3、情感目标（1）认同ATP是能量的直接来源，是细胞的能量“通货”。

（2）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

〔教学重点与难点〕教学重点1、ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。

2、ATP与ADP的相互转化。

教学难点1、ATP化学组成的特点；2、ATP与ADP的相互转化。

〔课时安排〕1课时〔教学方法〕导学法，探究交流，多媒体辅助教学〔教师准备〕ATP药盒及ATP针水，多媒体演示。

教学设计本节的“问题探讨”选用了杜牧的唐诗《七夕》，然后引导学生思考萤火虫发光能量从何而来，教材这种的编排体现了激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育的编写意图。

接着通过介绍ATP分子中具有高能磷酸键，达成学生能够简述ATP的化学组成和特点，写出ATP的分子简式这两个教学目标。

然后通过介绍ATP和ADP的相互转化，学生理解ATP与ADP相互转化在物质上可逆，在能量上不可逆。

通过介绍ATP的利用方式，解释ATP在能量代谢中的作用。

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问题探讨《萤火虫的发光器干粉的发光实验》一、ATP分子中具有高能磷酸键三、ATP和ADP的相互转化1、ATP和ADP的转化过程2、ADP转化成ATP时所需能量的主要来源三、ATP的利用（既是ATP课前欣赏：生机盎然的生物世界（组图）复习生物体内的主要能源物质和储能物质（糖类和脂肪）。

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第四章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源一、学习目标1.知识与技能（1）简述ATP的化学组成和特点并写出ATP的分子简式；（2）解释ATP在能量代谢中的作用；2.过程与方法通过ATP和ADP相互转换示意图，形成图文转化和用专业的生物学语言来表述问题。

3.情感态度与价值观通过小组学习过程中的合作和交流培养学生的合作意识。

二、教学重难点1.重点：ATP的分子特点和ATP与ADP的相互转化在新陈代谢中的作用及特点2.难点：ATP在能量的储存、转移和利用中的作用三、教学方法本节课主要采用学生自主学习和小组合作交流讨论的学习方法，培养学生的自主学习能力和合作学习的意识。

四、教学手段多媒体五、教学课型课时新课一课时六、教学过程（一）情境导入师：回忆之前所学的知识：在生命系统中：主要的能源物质、主要的贮能物质、最终的能量来源分别是？又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢？再利用多媒体设备给学生观看杜牧的《秋夕》并诵读，引出萤火虫的实验，进而导入新课——生命活动的直接能源（二）新课精讲：师：利用银行卡和人民币来形象的比喻能源物质和直接能源物质，有利于学生理解，开始新课讲解1.ATP分子结构特点ATP---三磷酸腺苷～～核糖PPP腺嘌呤A—P~P~PA:腺苷（腺嘌呤、核糖）P:磷酸基团T:三个～:高能磷酸键（储存能量）第二个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂，释放出大量的能量ATP是活细胞内的一种高能磷酸化合物.每个ATP分子中有1个腺苷，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。

高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物。

1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦。

高能磷酸化合物:除了ATP，还有ADP、磷酸肌酸、3—磷酸甘油酸等。

含量低，转化快，不能长时间储存2.ATP与ADP的相互转化：3.ATP的利用：直接为生命活动提供能量合成酶ADP+Pi+能量ATP水解酶水解酶合成酶广泛存在于细胞的各个部位细胞质基质、线粒体、高能磷酸键中的化学能有机物中的化学能或光能用于各项储存在ATP中物质是可逆的，能量是不可逆的ATP中的能量转化为机械能（如肌细胞收缩）热能（如维持体温）渗透能（如主动运输）电能（如电鳐放电）光能（如萤火虫发光）化学能（如蛋白质、DNA的合成）（三）小结（四）拓展（五）课堂练习七、课后作业：练习题3,4,5,6八、板书设计第1节生命活动的直接能源一、ATP的结构简式二、ATP和ADP的相互转化:ATPADP+Pi+能量三、ATP的形成途径:光合作用、呼吸作用四、ATP的利用:细胞的能量“通货”九、教学反思本节课是生物必修一第四章第一节的内容，学习之前，学生已经学习了糖类、脂肪等能源物质的基本知识。

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》257北师大教案教学设计

【课题】《生命活动的直接能源》教案高中生物北师大版必修一第四章第1节授课教师：凤山县高级中学黄秀丽一、指导思想：《普通高中生物课程标准》认为探究是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一，倡导探究性学习。

建构主义学习理论认为，学习是学生积极主动的建构知识的过程，学习应该与学生熟悉的背景相联系，让学生在问题情境中，经历知识的形成和发展，通过观察、操作、归纳、思考、探究、交流、反思参与学习，认识和理解生物学知识，学会学习，发展能力。

二、【内容分析】本节内容主要介绍了ATP分子的组成和结构特点，ATP具有与ADP相互转化的特性，以及ATP在细胞生命活动中的作用等内容。

在生物细胞内能量的转换和传递中，ATP是生命活动的直接能源物质，是细胞内能量转换和传递的“中转站”，细胞内的一切生命活动都离不开ATP。

它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的细胞呼吸和光合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。

教学重点：1、ATP的化学组成特点及其在能量代谢中的作用。

2、阐明ATP与ADP相互转化的过程及意义。

教学难点：ATP中的能量获得机制及能量的来源和去路。

课时安排：一课时三、学情分析：通过初中生物和必修一第2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，能识别腺嘌呤、核糖、磷酸等物质分子，能理解关于能源物质的几种提法，具有一定的理解能力，可以动手构建ATP分子结构简图，表示ATP与ADP的相互转化的化学表达式。

这些都是本节课学习的重要基础。

四、【教学目标】1、知识与技能（1）简述ATP的化学组成和特点；写出ATP的分子简式。

（2）解释ATP在能量代谢中的作用。

（3）阐明ATP与ADP相互转化的过程及意义。

（4）举例说明细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量。

2、过程与方法通过观察相关图片、动画、实验视频等引导学生学会质疑，导入新课。

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》85北师大教案教学设计

《生命活动的直接能源物质》教学设计与反思重庆大足二中生物组冉娟北师大版教材《分子与细胞》整个模块贯穿了系统的观点，帮助学生认识细胞是最基本的生命系统层次、细胞系统的物质基础、细胞系统的结构基础、细胞系统与环境的物质交换、细胞系统的能量变化、细胞系统的生命历程。

第四章主要介绍有关能量如何输入细胞，能量以什么形式存在以及细胞如何利用这些能量。

本节在本模块中具有承上启下的重要作用：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。

本节的“问题探讨”选用了萤火虫的发光原理，引导学生思考萤火虫发光能量从何而来，这种的编排体现了激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育的编写意图。

接着通过介绍ATP分子中具有高能磷酸键，达成学生能够简述ATP的化学组成和特点，写出出ATP的分子简式这两个教学目标。

然后通过介绍ATP和ADP的相互转化，学生理解ATP 与ADP相互转化在物质上可逆，在能量上不可逆。

通过介绍ATP的利用方式，解释ATP在能量代谢中的作用。

2重点难点及其分析教学重点：(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。

教学难点：(1)ATP是细胞内的能量“通货”；(2)ATP与ADP的相互转化。

重难点的确立依据：因为“ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用”和“ATP 与ADP的相互转化”，便于学生理解主动运输，对于今后进一步学习光合作用和呼吸作用起着重要的作用，也更有利于学习细胞分裂、DNA、基因的表达等相关内容。

所以将它们定为本节课的重点。

又因为学生没有有机化学知识，难以理解ATP与ADP的关系。

在使用大纲教材时期，学生学习本节内容已经有了一定的有机化学基础，便于学生学习ATP与ADP的相互转化。

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1页共3页4.1生命活动的直接能源一、教学目标【知识与能力】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。

【过程与方法】1、通过典型例子的介绍，以及图4—1的观察，弄清生命活动所需能量直接来源为ATP，而不是糖类。

2、通过阅读法，联系原有知识，认识ATP的组成和特点。

通过观察——讨论——总结法，理解ATP的储能与放能的过程。

【情感态度价值观】1、通过学生自主阅读总结ATP分子简式的相关内容，培养学生概括知识的能力。

2、通过设问，培养学生逐层次深入分析、思考，解决问题的能力。

二、教学重难点【重点】1、简述ATP的化学组成和特点。

2、理解ATP的储能与放能的过程。

【难点】1、理解ATP的储能与放能的过程。

2、概述ATP的形成途径。

三、教学方法1、运用多媒体课件展示ATP的结构模式图，直观上认识ATP 的元素组成以及分子简式。

2、同型比较法，掌握ATP、ADP、AMP之间的关系和转换。

3、自主——讨论——总结法，逐步理解ATP的储能与放能的过程。

4、举例阐明ATP在我们生活中的应用。

四、教学准备1、ATP储能和放能过程的挂图。

2、《生命活动的直接能源》教学课件。

3、准备ATP相关药品的药盒或图片。

五、教学过程教学程序教师活动学生活动设计意图创设情境1、一切生命活动都离不开能量，没有能量的供应，生命活动就会停止。

那么能量从哪儿来呢？2、在校运会上，我们发现很多同学为了获得能量，口服葡萄糖溶液来获得能量，请问，服后，就能立即获得力量吗？3、动画展示ATP为离体肌肉收缩提供能量。

1、糖类。

2、不能。

（说明糖类不是直接能源物质）3、ATP是直接能源物质。

逐层次设问，让学生一步步认识ATP才是直接能源物质，而不是糖类。

预设生成任务：图4—1，说出ATP的形成途径和去路，加强理解ATP 作为生命活动的直接能源物质。

1、ATP的形成途径A、糖类、脂肪、蛋白质的氧化分解后，部分能利用书上的图解，直观分析第2页共3页量储存到ATP中，成为一种活跃的化学能。

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《生命活动的直接能源——ATP》教学设计河北定兴中学王艳平一、教材分析《生命活动的直接能源-ATP》一节在本模块中具有承上启下的重要作用，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；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。

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。

二、学情分析通过前面的学习，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，能识别腺嘌呤、核糖、磷酸等物质分子，可以动手构建ATP分子结构简图，但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质结构、化学组成、简式的分析与解释。

三、教学目标1.生命观念通过对实验的分析讨论，理解ATP是生命活动的直接能源。

2.科学思维通过对ATP与ADP的相互转化的分析，认识到ATP与ADP处于动态平衡当中。

3.科学探究能够根据腺嘌呤核糖核苷酸分子结构式及结构模型构建ATP 分子的结构模型。

4.社会责任通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。

四、教学重点和难点（1）重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化（2）难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用五、教法学法1.教法：采取探究式教学，从感性材料入手，层层设问，步步探究，逐渐深化知识。

2.学法：在教学中坚持以学生的读、思、议、练等活动为主，采取自主学习与互助学习相结合的方法，培养学生的自学能力和互助学习能力。

六、教学过程教学过程教师的组织与引导学生活动设计意图引入课题1、展示医用ATP制剂，引出ATP的中文名称，并引出本节课课题：生命活动的直接能源—ATP。

2、学生展示搜集到的ATP有关材料。

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第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源一、教材分析本节选自北师大2003课标版高中生物必修一第四章第一节《生命活动的直接能源》，。

本节内容包括：ATP的生理功能、ATP的结构和意义及ATP的利用三大部分。

本节内容是整个章节的第一节内容，揭示细胞生命活动的直接能源，为接下来学习细胞呼吸作用和光合作用打下基础，提前说明ADP转化为ATP过程中所需能量的两大来源——光合作用和呼吸作用。

二、学情分析本节内容的授课对象是高中一年级学生，学生在学习本节内容前已经学习了：细胞的化学组成、细胞的物质代谢等。

学生已经清楚的认识到细胞中各种生命活动，如主动运输需要消耗能量，而在生物体中可以作为能源的物质包括：糖类、脂肪和蛋白质等，其中主要能源是糖类，储能物质是脂肪。

然而学生并不了解细胞生命活动的直接能源物质，而且ATP 对学生来说是一个全新的概念，因此学习起来具有一定的难度。

但是高一学生对新事物接受能力强，具有一定的实验分析能力，只要教师适当引导，利用演示、说明等方法进行教学，学生能够很好的掌握本节内容。

三、教学目标1、尝试分析教师所演示实验结果，得出结论——ATP是细胞的能量“通货”；2、说明ATP与ADP转化过程及其意义；3、举例说明哪些生命活动需要ATP提供能量；四、教学重难点教学重点：1、ATP与ADP转化过程；2、ATP是生命活动的直接能源教学难点：1、ATP与ADP转化过程与意义五、教学过程教师活动学生活动设计意图温故知新【旧知回顾】请大家根据所学知识和生活实际，说一说为生命活动提供能源的物质有哪些呢？其中生命活动的主要能源是什么呢？储能物质是什么呢？这所有的能量是来自于哪里呢？提到这些所有的能源物质，那么细胞生命活动的直接能源物质究竟是什么呢？糖类？脂肪？还是其他物质呢？【回答问题】能够提供能源的物质有：脂肪、蛋白质、糖类。

生命活动主要能源物质是糖类，储备能源的物质是脂肪。

这些所有能量来源是来自于太阳能。

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1第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源教学目标知识目标1、知道ATP的分子结构简式，特点及生理功能。

2、理解ATP和ADP的相互转化和意义。

3、理解ATP在能量代谢中的作用。

能力目标1、运用多媒体收集信息的能力。

2.培养科学探究的能力。

. 情感目标体验与人合作，交流及取得成果的情感。

教学重难点1．重点：ATP的分子机构简式，特点及生理功能。

ATP与ADP 的相互转化。

2．难点：ATP与ADP的相互转化。

教学方法探讨法教学课时:1课时教学过程一、问题探讨1、荧火虫发光的生物学意义是什么？2、荧光素发光所需要的能量主要来自于什么物质呢？探究1：脂肪是生物体内储存能量的主要物质，糖类是生命活动提供能量的主要能源物质，那么生命活动的直接能源物质是什么呢？二、探究生命活动的直接能源物质1、证明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是。

2、器材试剂：试管、活荧火虫（摘下其尾部发光器备用）、ATP制剂、0.1%葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水3、实验步骤试管步骤（1）发光器熄灭时，立即同时进行步骤（2）步骤（2）现象结论A捣碎的发光器、生理盐水（等量）ATP制剂2mlB捣碎的发光器、生理盐水（等量）0.1%葡萄糖溶液2ml4、观察现象，分析并得结论三、ATP的结构式探究2：ATP,ADP,AMP的结构简式？为什么ATP被称为高能磷酸化合物？2资料分析：一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。

一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP 分解释放能量，供运动所需。

如果ATP分解转化成ADP放能，而ADP不能生成ATP会有什么结果？说明什么？四、ATP与ADP的相互转化：探究3：ATP和ADP怎样相互转化：ATP转化为ADP（放能）ADP转化为ATP（储能）反应式类型条件场所能量转化能量来源能量去向ATP与ADP的相互转化中，物质_____；酶,进行场所,能量______；此转化是________反应。

《第1节生命活动的直接能源》教学设计(河北省县级优课)

第四章细胞的能量代谢第一节《生命活动的直接能源——ATP》一、教材内容、地位《生命活动的直接能源——ATP》是高中生物（北师大2003课标版）必修I《分子与细胞》第4章《细胞的能量代谢》中第1小节的内容。

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3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。

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、学情分析ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度。

三、设计思路本节课首先从《萤火虫的日记》萤火虫发光来引出本节内容。

本节内容首先展示萤火虫发光器让学生认识ATP是直接的供能物质。

对于ATP的结构，主要采用自制教具，学生自主阅读和与互相讨论的方法并且通过自行组装认识结构，产生直观印象！ATP真的能提供能量吗？自己进行录制微课，通过葡萄糖与ATP进行燃烧，能燃烧说明有能量。

ATP与ADP的相互转化则先让学生观看课件，再总结写出反应式，ATP的利用部分主要是让学生联系实际并结合所学知识尝试回答，再总结，为了激发兴趣，让学生进行分组找答案。

最后是课堂练习，及时巩固所学知识。

四、教学目标1.知识目标：（1）简述ATP的化学组成和特点。