【教学方案】第2节 细胞的能量“货币”ATP 示范教案1
5.2细胞的能量“货币”ATP教案高一上学期生物人教版必修1
5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教案一、教学目标1、通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应2、通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能够归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义3、通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因二、教学的重点难点1、教学重点：①ATP化学组成及其结构特点②ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义③解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因2、教学难点：①ATP和ADP之间的相互转化，ATP形成所需能量的主要来源及意义②解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因三、教学准备与手段制作多媒体课件、制作ATP模型的材料（圆片，长方形，五边形）、制作ATP与ADP转化模型的材料,小组讨论，模型建构四、教学方法探究分析模式；感知、体验、实践、阅读讨论、模型建构、合作交流五、教学过程(一)新课导入活动一创设情境，萤火虫发光实验探究——ATP是细胞能量“货币”的证据。
（二）ATP是一种高能磷酸化合物活动二、构建ATP结构模型，简述ATP的结构1、先自主阅读课本内容并小组合作构建ATP结构模型。
要求：用五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤，圆形代表磷酸基团，画出ATP结构模型，同时请同学在黑板上完善ATP模型图。
时间：四分钟2、根据模型回答下列问题(1)ATP中的“A”、“T”、“P”分别代表什么含义？(2)A、P之间是什么化学键，用什么表示？(3)P、P之间是什么化学键，用什么表示？(4)ATP的结构简式怎么书写?(5)ATP的中文名称是什么？请同学回答相应问题【多媒体展示】ATP分子结构的相关知识点【过渡导言】ATP作为直接能源物质，是怎么为生命活动供能的？指导学生朗读P86中间自然段【讲解】ATP的结构特点：“由于相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，将3个同带负电荷的磷酸基团压缩在一起，必须消耗能量才能克服磷酸基团之间的斥力。
5.2+细胞的能量“货币”ATP教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
《细胞的能量“货币”ATP》教学设计【教学目标】1.生命观念—基于ATP的分子结构，利用结构与功能观、物质与能量观，理解ATP和ADP容易相互转化，是细胞内通用的能量“货币”。
2.科学思维—基于ATP和核糖核苷酸的分子结构，以及ATP的合成和分解，利用比较与分析的科学方法，理解ATP、ADP与腺嘌呤核糖核苷酸之间的关系，理解ATP的合成与分解之间的区别与联系。
3.科学探究—能够基于简单的情景，确认变量，设计简单实验，验证ATP是生命活动的直接能源物质。
4.社会责任—了解ATP与生产、生活实际的相关联系，关注其在医疗健康方面的应用，认同科学技术的重要价值。
【教学重难点】1．重点：ATP分子化学组成和结构特点，使学生认同ATP结构与功能相适应。
2．难点：ATP与ADP相互转化的反应式，使学生认同物质作为能量载体。
【教学实施过程】教学环节教师活动学生活动导入：实验：探究萤火虫发光的直接供能物质播放歌曲《秋夕》，其中蕴含着怎样的生物学问题？展现本节目标复习回顾：复习与能量相关知识问题探讨：1.萤火虫发光的意义。
2．萤火虫体内有特殊的发光物质。
3．萤火虫在发光过程中有能量转化。
（过度）：能量不是凭空存在的，物质是能量的载体。
萤火虫发光的所需能量是由那种物质提供？学生跟唱。
1．互相传递信号，便于繁衍后代2．荧光素，在酶的催化作用下能发光3．有，在萤火虫腹部的有机物中储存着化学能，在酶的作用下转变成光能。
活动一探究活动展示“萤火虫发光器”实验。
实验：探究萤火虫发光的直接供能物质【基本原理】荧光素+能量+02 氧化荧光素（发出荧光）【材料用具】思考，自变量，因变量①2ml荧光素溶液暗处15min后，荧光消失，加入2ml生理盐水，暗处观察，无荧光出现。
②2ml荧光素溶液暗处15min后，荧光消失，加入2ml葡萄糖溶液，暗处观察，无荧光出现。
③2ml荧光素溶液暗处15min后，荧光消失，加入2ml脂肪溶液，暗处观察，无荧光出现。
5.2+细胞的能量“货币”ATP+教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
5.2《细胞的能量“货币”ATP》教学设计一、课标分析《细胞的能量“货币”ATP》是新人教版高中生物学《《必修一•分子与细胞》第五章第二节的内容。
《普通高中生物学课程标准《（2022年版）》中提出：大概念2：“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖”。
为了形成这一大概念，需要引导学生逐步构建三个重要概念作为支持，而本单元内容是学生建构：“细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域”这一重要概念的基础。
因此本单元四节内容的逻辑关联如下：细胞的功能大多数基于化学反应，对于化学反应，我们需要从反应的条件、过程和场所这几个方面分析。
细胞内的化学反应的条件需要酶和ATP，反应的过程以光合作用和细胞呼吸为例，反应的场所基于对细胞结构的学习，在这一重要概念的形成过程中逐步形成结构与功能观。
进而本节内容需要落实的次位概念是：“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”。
教材内容主要分析了ATP分子的组成和结构特点、ATP与ADP相互转化的特性、ATP 的来源和利用这三个方面。
由“结构与功能观”逐步形成“物质与能量观”，可为后续“细胞呼吸”和“光合作用”的学习打下良好的基础。
因此，本节内容对于整个知识之间内在联系的纽带作用非常明显。
二、教材分析人教版教材《《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。
《细胞的能量《“货币”ATP》一节选自人教版《（2019）必修1《《分子与细胞》第五章第二节，本节需要1个课时完成。
本节是在学生掌握了细胞中的有机物—蛋白质、糖类、脂肪等在细胞中的作用等知识的基础上安排的教学内容，目的是让学生懂得，尽管糖类等有机物是能源物质，但并不能给生命活动直接提供能量，从而激发学生的探究欲望。
细胞代谢能够进行既离不开酶的催化作用，又离不开能量的推动，ATP是生命活动的直接能源物质，在细胞代谢中具有重要作用，ATP的来源是细胞呼吸，有机物中的能量根本是来源于光合作用，因此，对ATP的学习，有助于从能量转化角度将呼吸作用和光合作用联系起来。
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
新教材生物学人教版必修1 分子与细胞第5章第2节教学设计第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP目录一、核心素养对接二、必备知识三、探究实践四、深化归纳五、应用创新第2节细胞的能量“货币”ATP一、核心素养对接1．运用结构与功能观，说出ATP的结构和功能。
2．采用比较与分类，说明动植物合成ATP的来源不同。
3．通过萤火虫发光现象的研究，了解荧光素对人类生活的影响。
二、必备知识（一）ATP是一种高能磷酸化合物1．ATP的结构(1)中文名称：腺苷三磷酸。
(2)结构简式：A—P～P～P。
(3)符号含义：A代表腺苷，P代表磷酸基团，“～”代表一种特殊的化学键。
2．ATP的特点(1)不稳定：末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
(2)高能量：1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，是细胞内的一种高能磷酸化合物。
3．ATP的功能ATP能够直接给细胞生命活动提供能量，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
微思考ATP分子去掉远离A端的两个磷酸基团后，剩余部分是什么物质？提示：腺嘌呤核糖核苷酸。
（二）ATP与ADP可以相互转化1．转化过程(1)图中字母A、B代表的物质分别是磷酸、ADP。
(2)能量1的来源①绿色植物：光合作用和呼吸作用。
②动物、人、真菌和大多数细菌：呼吸作用。
(3)写出ATP合成的反应式：ADP＋Pi＋能量ATP。
2．转化特点(1)ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
(2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。
微思考ATP与ADP之间的相互转化是可逆的吗？提示：不是可逆的。
ATP转化成ADP和ADP转化为ATP时所需要的酶是不同的，所需能量来源也不同，所以不可逆。
（三）ATP的利用1．ATP的利用2．ATP为主动运输供能的机理(1)参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。
5.2细胞的能量货币ATP教学设计
第2节细胞的能量“货币”ATP教学目标1、通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。
2、通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需的主要来源及意义。
3、通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
教学重点：通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。
教学难点：通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需的主要来源及意义。
教学方法：小组合作探究式学习学法指导：点评与补充完善教学环节：环节学生活动教师活动一、导课学生观看图片结合第二章所学的知识回答：糖类、脂肪等。
实验探究：什么物质为萤火虫尾部细胞发光直接提供能量？1、材料和试剂：现磨的萤火虫发光器粉末(含荧光素和荧光素酶)、蒸馏水、脂肪组织样液、葡萄糖溶液、ATP溶液。
2、用具：试管、滴管、量筒。
萤火虫发光的原理萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧光素实验结论：为萤火虫尾部细胞发光直接提供能量ATP的功能：教师出示萤火虫的图片教师质疑：萤火虫发光的能量是那种物质提供的?教师补充在第四章的主动运输时我们还认识到一种载能物质—ATP。
教师进一步质疑：那种物质才是萤火虫发光的直接供能物质？引导学生分析设计出实验二、探究新知：1、ATP的结构学生分小组认真研读教材并讨论完成问题，写在导学案上。
：学生讨论后交流:学生活动：（2分钟）1.学生利用提前准备好的纸片在白色卡纸上粘贴，构建ATP分子的结构模型师生共同修正。
板书标题过渡语：我们常说物质的结构与功能相适应，那么ATP有怎样的结构，使它可以承担直接为生命活动供能的功能？教师PPT出示学习任务：请阅读课文第86页第二段及旁栏中的相关信息，思考下列问题：1、ATP的中文名称是什么？2、组成ATP的元素有哪些？3、腺苷是由什么组成的？4、ATP中含有几个腺苷？几个磷酸基团？它们之间是如何连接的？5、ATP结构简式是怎样的？A、T、P 分别代表什么？6、根据ATP的结构，想一想ATP为什么能够作为直接的能源物质？观察学生的探究情况，并请一位学生将2、ADP 和ATP 是可以相互转化的3、ATP 的利用4、点明主题：ATP是细胞的能量货币三、课堂小结四、课堂检测五、布置作业：学生认真思考后交流。
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计20242025学年高一上学期生物人教版必修1
5.2《细胞的能量“货币” ATP》教学设计（一）导入新课教师活动：展示萤火虫发光的图片或视频，提问：萤火虫为什么能发光？发光过程中能量是如何转化的？学生活动：观察图片或视频，思考并回答问题。
可能的回答有：萤火虫体内有特殊的物质可以发光；发光过程中可能涉及化学能转化为光能等。
设计意图：通过有趣的自然现象引入新课，激发学生的学习兴趣，同时引导学生思考生命活动中的能量转化问题。
（二）新课讲授1.ATP 是一种高能磷酸化合物（1）ATP 的中文名称、结构简式和特点教师活动：讲解 ATP 的中文名称为腺苷三磷酸，展示 ATP 的结构简式 A—P～P～P，解释结构简式中各部分的含义。
强调 ATP 是一种高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键。
教师：“同学们，A 代表腺苷，它由腺嘌呤和核糖组成。
P 代表磷酸基团。
大家看这个结构简式，就像一个小梯子一样，三个磷酸基团依次排列。
那么，为什么说 ATP 是高能磷酸化合物呢？”学生活动：认真听讲，思考老师的问题。
教师引导：“我们来回忆一下化学中学过的化学键的知识。
高能磷酸键是一种特殊的化学键，它断裂时会释放出大量的能量。
ATP 中就含有两个这样的高能磷酸键，所以它被称为高能磷酸化合物。
”设计意图：让学生了解 ATP 的基本结构和特点，为后续学习奠定基础。
（2）高能磷酸键的含义和作用教师活动：结合化学知识，讲解高能磷酸键的含义，即断裂时释放大量能量的化学键。
举例说明高能磷酸键在生命活动中的作用，如为细胞的各种生命活动提供能量。
教师：“同学们，我们知道细胞的生命活动需要能量，而 ATP 中的高能磷酸键就像是一个能量宝库。
当细胞需要能量时，高能磷酸键就会断裂，释放出能量。
比如，肌肉收缩的时候，就需要 ATP 提供能量。
大家能再举一些生命活动需要 ATP 提供能量的例子吗？”学生活动：结合化学知识，理解高能磷酸键的含义和作用，积极思考并回答问题。
可能的回答有：主动运输需要 ATP 提供能量；细胞分裂也需要 ATP 等。
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
5.2细胞的能量“货币”ATP 教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1一、课程基本信息1.课程名称：细胞的能量“货币”ATP2.教学年级和班级：2023-2024学年高一上学期，理科班3.授课时间：2023年10月10日，星期二，下午第一节课4.教学时数：45分钟5.课程内容：人教版必修1，第五章第二节“细胞的能量‘货币’ATP”二、核心素养目标培养学生对生命科学的学习兴趣，提高他们的问题解决能力和科学思维能力，以及培养学生的社会责任感和团队合作意识。
三、学习者分析1. 学生已经掌握了以下相关知识：在初中阶段，学生已经学习了有关细胞的基本结构和功能，包括细胞膜的结构和功能，以及细胞内的能量转换和能量供应。
此外，学生还了解了一些基本的化学概念，如化合物的组成和性质，以及化学反应的基本原理。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对生物学课程通常表现出较高的兴趣，尤其是对与日常生活密切相关的内容。
在学习能力方面，学生具有一定的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
在学习风格方面，一些学生倾向于通过观察和实验来学习，而另一些学生则更倾向于通过阅读和思考来学习。
3. 学生可能遇到的困难和挑战：在理解ATP的概念和作用时，学生可能会遇到困难，因为他们可能还没有完全理解能量在生命活动中的重要性。
此外，学生可能对ATP在细胞内的合成和分解过程的理解不够深入，这可能需要通过实验和案例分析来帮助学生更好地理解和记忆。
四、教学资源1. 软硬件资源：多媒体投影仪、实物模型、实验器材（如显微镜、试剂等）。
2. 课程平台：人教版高中生物学教材、学习辅导资料。
3. 信息化资源：相关教学视频、PPT课件、在线实验模拟软件。
4. 教学手段：小组讨论、实验操作、案例分析、问题解答。
五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）学生预习：发放预习材料，引导学生提前了解ATP的概念、作用以及ATP在细胞内的合成和分解过程。
《细胞的能量”货币“ATP》教案
《细胞的能量“货币”ATP》教案一、教学目标1.通过观察ATP的结构式，结合ATP的模型说出ATP的组成，归纳得出ATP的结构简式。
2.通过ATP和ADP的转化过程，能够阐明ATP为细胞生命活动供能。
二、教学重难点【重点】ATP的化学组成。
【难点】理解ATP是生物体内的直接能源物质。
三、教学过程(一)新课导入利用多媒体播放萤火虫在黑暗里发光的动画，学生体会“轻罗小扇扑流萤”的意境，教师提问：萤火虫为什么能发光?(萤火虫体内有特殊的发光物质。
)教师追问：这种发光的过程需要能量吗?由什么提供能量?引入新课。
(二)新课教学1.ATP是一种高能磷酸化合物教师讲解：萤火虫发光需要能量，但是这种能量不是由之前学过的糖以及脂肪直接提供的，而是转化成了另一种有机物——ATP，直接为生命活动提供能量。
过渡：ATP有怎样的结构决定其可以提供能量?多媒体展示ATP的结构式，用红绿紫分别代表不同的基团，提问：ATP包含了哪些结构?学生通过观察得出包括一分子碱基、一分子核糖以及三分子磷酸基团。
教师做出解释和补充：ATP是腺苷三磷酸的英文缩写，其中A代表腺苷，是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的结构，T是三的首字母，P代表三个磷酸基团。
腺苷和三个磷酸基团通过普通化学键连接，用“-”表示。
而磷酸基团之间的这种化学键是特殊的化学键，用“~”表示。
教师提问：如何用简单的方式表示ATP的结构?学生同桌两人一组讨论得出ATP的结构简式为A-P~P~P。
教师展示特殊的化学键的资料卡片，提问：这种化学键特殊在哪里?(这种特殊的化学键由于相邻的磷酸基团具有排斥作用使这种化学键不稳定，具有较高的转移势能。
所以，这种特殊的化学键比普通的键更容易断开。
)过渡：ATP是如何释放能量的?教师播放ATP水解释放能量的微观动画，提问：(1)ATP发生了怎样的变化?(2)断裂的是哪一个特殊的化学键?(3)特殊的化学键断裂后，释放了多少能量?(ATP最外侧的特殊化学键发生断裂，并释放30.54kJ的能量。
细胞的能量“货币”ATP 教学设计 高一上学期生物人教版必修1
《细胞的能量“货币”ATP》教学设计一、教材分析《细胞的能量“货币”A TP》为人教版（2019年）必修一《分子与细胞》第五章第二节，本节内容前承“降低化学反应活化能的酶”，后启“细胞呼吸”和“光合作用”，作为中间一节内容，起着承上启下的作用。
本节内容对应课标中的内容要求“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”，主要包括ATP的结构——解释其为什么是一种高能磷酸化合物，ATP与ADP的相互转化和ATP的利用，即解释ATP与ADP相互转化时能量的来源与去路，相互转化的意义。
二、教学目标1、依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点；2、根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。
三、教学重难点（一）教学重点ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
（二）教学难点通过ATP与ADP相互转化的特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
四、教学过程（一）导入以“校运会中百名冲刺的运动员”为情境引入A TP：在校运会上，百米冲刺的运动员肌肉收缩是需要能量的，这些能量从哪里来呢？我们知道，细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，是它们直接供能吗？通过萤火虫发光等实验证明它们不是直接供能物质！而是另一种有机物——A TP。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（二）ATP的结构在学生们知道了ATP以后，开始了解ATP的结构。
先直接展示ATP的结构图片，让学生观察各部分结构，发现一个ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基团构成。
一分子腺嘌呤和一分子核糖可以组成一分子腺苷，用字母A表示，腺苷连接一分子磷酸基团叫腺苷一磷酸，简称AMP，AMP再连接一分子磷酸基团叫腺苷二磷酸，简称ADP，ADP再连接一分子磷酸基团叫腺苷三磷酸，即ATP。
然后讲解ATP的结构，A—腺苷，T—三，P—磷酸基团，所以ATP中文名称为腺苷三磷酸，要将A（腺苷）与A（腺嘌呤）区别开来，并且磷酸基团之间的化学键比较特殊，是一种高能磷酸键，由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
学生在学习本节课时，可能会遇到以下困难和挑战：ATP的结构和功能的概念可能比较抽象，难以理解；ATP在细胞中的作用机制可能比较复杂，难以把握；实验操作过程中可能出现一些意外情况，需要学生具备一定的应变能力。为了帮助学生克服这些困难和挑战，教师需要在教学过程中提供充分的指导和帮助。
本节课的内容与课本紧密相关，通过讲解ATP的结构和功能，以及ATP在细胞中的作用机制，帮助学生深入理解细胞的能量代谢过程。同时，本节课的内容也符合教学实际，通过实验和案例分析，使学生能够更好地理解和掌握ATP的相关知识。
核心素养目标
本节课的核心素养目标主要是培养学生的科学探究能力和批判性思维能力。通过分析ATP的结构和功能，学生可以学会运用科学的方法和思维方式来探究问题，提高自己的科学探究能力。同时，通过对ATP在细胞中的作用机制的讨论和分析，学生可以学会批判性地思考问题，培养自己的批判性思维能力。这些核心素养目标的实现，有助于学生在未来的学习和生活中更好地适应和发展。
过程：
开场提问：“你们知道ATP是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于ATP的图片或视频片段，让学生初步感受ATP的重要性。
简短介绍ATP的基本概念和功能，为接下来的学习打下基础。
2. ATP基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解ATP的基本概念、组成部分和原理。
过程：
讲解ATP的定义，包括其主要组成元素或结构。
9. ATP在现代生物技术和医学领域的应用
- ATP检测技术、ATP生物传感器、ATP治疗技术等
10. P的测定方法
-化学法：通过测定ATP分解产生的无机磷酸或ADP来间接测定ATP的含量
-生物法：通过测定ATP驱动的化学反应的速率和效率来直接测定ATP的含量
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
介绍与ATP内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华：
结合ATP内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习ATP的心得和体会，增进师生之间的情感交流。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的ATP内容，强调ATP重点和难点。
3.及时反馈作业评价：在课堂上及时对学生的作业进行评价和反馈，帮助学生及时发现问题并改进。
板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，同时具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。通过清晰的板书，学生可以更好地理解和记忆ATP的核心知识点。同时，通过艺术性和趣味性的板书，学生可以更容易地抓住重点，快速掌握ATP的关键信息。此外，通过设置悬念、提出问题等方式，可以引导学生主动思考和探索ATP的奥秘，提高学生的学习兴趣和主动性。
观察：教师通过观察学生的课堂表现，了解学生的学习态度和参与度。教师可以关注学生的眼神、表情和行为，以及他们与同伴之间的互动情况。通过观察，教师可以及时发现问题，采取相应的措施进行调整。
测试：教师可以设计一些简短的测试题，如选择题、填空题等，来检查学生对ATP知识点的掌握情况。通过测试，教师可以了解学生对ATP的理解程度，及时发现并解决学生的学习问题。
实验法：为了使学生更好地理解ATP的生成方式，教师可以安排一些实验，如细胞呼吸实验和光合作用实验。通过实验，学生可以直观地观察到ATP的生成过程，加深对ATP的理解。
2.教学手段
本节课的教学手段主要包括多媒体设备、教学软件等。
多媒体设备：利用多媒体设备，如投影仪、电脑等，展示ATP的结构特点、作用以及在细胞中的生成方式。通过多媒体设备，可以使学生更直观地了解ATP，提高学生的学习兴趣。
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1
4. ATP在生物体内的应用实例有哪些？
答案：ATP在生物体内的应用实例包括肌肉收缩、神经传导等。
5. ATP与ADP的相互转化过程是什么？
答案：ATP转化为ADP并释放能量的过程称为水解反应；ADP再次转化为ATP所需的能量来源包括光合作用和细胞呼吸等。
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括：
1. 科学思维：通过学习ATP的结构和功能、生成和消耗过程，培养学生的科学思维能力，使其能够运用科学的观点和方法分析问题、解决问题。
2. 生命观念：帮助学生建立生命观念，理解细胞内能量转换的重要性，认识生物体内能量代谢的过程，从而对生命现象有更深入的理解。
3. 科学探究：引导学生参与课堂讨论和实验探究，培养学生的观察、实验和分析能力，使其能够通过实践探究来深入理解ATP的作用和意义。
- 探索ATP的发现历程，介绍科学家们的研究方法和思考过程。
2. 鼓励学生进行课后自主学习和探究：
- 学生可以查阅更多关于ATP的资料，深入了解其结构和功能，以及它在细胞内的生成和消耗过程。
- 鼓励学生进行实验探究，如设计一个实验来观察ATP的生成和消耗过程，或者研究ATP在不同细胞活动中的作用。
- 学生可以进行小组讨论，探讨ATP在生物体内的意义和作用，以及如何应用ATP的知识解决实际问题。
1. ATP的结构与功能
- 分子结构：腺苷 + 3个磷酸
- 功能：能量传递、供细胞生命活动
- 生成和消耗：细胞呼吸、水解反应
2. ATP与ADP的相互转化
- ATP转化为ADP：水解反应、释放能量
- ADP转化为ATP：光合作用、细胞呼吸
3. ATP在生物体内的意义
细胞的能量“货币”ATP教学设计高一上学期生物人教版必修1
《细胞的能量“货币”ATP》教学设计一、教学目标1、说出ATP化学组成和结构特点。
（生命观念、科学思维）2、解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
（生命观念）3、通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。
（生命观念、社会责任）二、教学重难点1、教学重点：①ATP化学组成和及其结构特点；②解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
2、教学难道：解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
三、教学过程环节一：导入【情景导入】多媒体展示萤火虫发光图片，以唐代杜牧的古诗《七夕》引入新课。
【多媒体资料】播放视频萤火虫发光原理完成教材“问题探讨”中：讨论：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转换吗？【多媒体】探究让萤火虫发光能源物质的实验操作过程学生：观看视频，思考并讨论问题。
教师：【总结】通过视频我们已经知道了萤火虫发光所需的能量来源于ATP，而不是主要能源物质糖类和储能物质脂肪。
也就说ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质【板书：功能】。
【设问】那么ATP到底是什么物质呢？ATP的分子结构又是什么样的？环节二：ATP是一种高能磷酸化合物教师：接下来留3分钟时间阅读阅读教材P86第三自然段及边栏的相关信息，讨论并思考下列内容。
【多媒体】讨论：自主阅读P86第三自然段及边栏的相关信息，讨论并思考下列内容：1、中文名称2、元素组成3、结构简式如何书写？4、简式中A、P、—、～分别代表什么？5、A具体指什么结构，包含哪几部分，跟我们以前学过的A有什么区别？6、ATP中的能量储存在哪儿？7、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？学生：观看并阅读教材【多媒体】展示ATP的化学结构式教师：好，我们先来回答第一个和第二个问题。
这是ATP的结构式，可以看出是由三部分组成。
中间部分为五碳糖核糖，左侧为含氮碱基腺嘌呤，二者合成为腺苷，用大写字母A表示。
《细胞的能量通货ATP》教案
《细胞的能量通货-ATP》教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解细胞内能量的基本概念。
使学生理解ATP在细胞中的重要性。
1.2 教学内容细胞内能量的基本概念。
ATP的结构和功能。
1.3 教学方法采用讲授法和互动讨论法，引导学生思考和探索。
1.4 教学评估通过小组讨论和问题回答的方式，评估学生对细胞内能量和ATP的理解程度。
第二章：ATP的结构和功能2.1 教学目标让学生掌握ATP的结构特点。
使学生了解ATP在细胞内的功能。
2.2 教学内容ATP的结构特点，包括腺苷、三磷酸等组成部分。
ATP在细胞内的功能，如储存和转移能量等。
2.3 教学方法通过图片和模型展示ATP的结构，帮助学生直观理解。
通过实例和动画演示ATP的功能，引导学生深入理解。
2.4 教学评估通过问题回答和小组讨论，评估学生对ATP结构和功能的理解程度。
第三章：ATP的和消耗3.1 教学目标让学生了解ATP的过程。
使学生理解ATP的消耗过程。
3.2 教学内容ATP的过程，包括光合作用和细胞呼吸等。
ATP的消耗过程，如肌肉收缩和细胞代谢等。
3.3 教学方法通过实验和动画演示ATP的和消耗过程，帮助学生直观理解。
引导学生参与实验操作和观察，增强学生的实践能力。
3.4 教学评估通过实验报告和问题回答，评估学生对ATP和消耗过程的理解程度。
第四章：ATP在生物体内的作用4.1 教学目标让学生了解ATP在生物体内的作用。
使学生认识到ATP是细胞内的能量通货。
4.2 教学内容ATP在生物体内的作用，如细胞运动、神经传导等。
ATP作为细胞内的能量通货，在能量代谢中的关键作用。
4.3 教学方法通过实例和动画演示ATP在生物体内的作用。
引导学生进行思考和讨论，深入理解ATP在生物体内的作用。
4.4 教学评估通过问题回答和小组讨论，评估学生对ATP在生物体内的作用的理解程度。
5.1 教学目标使学生展望ATP研究的发展方向。
5.2 教学内容展望ATP研究的发展方向，如ATP类似物的研究和应用。
【教案】细胞的能量“货币”ATP++教案高一上学期生物人教版必修1
第2节细胞的能量“货币”ATP 教案高一生物人教版必修1一、教材分析在普通高中生物学课程标准中，与本节有关的内容要求是:解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
教学提示建议在教学活动过程中，组织好探究性学习活动，帮助学生增强感性认识，克服对微观结构认识的困难。
学业要求在阐明细胞生命活动过程中，能够认识物质与能量变化的关系。
因此本节微课可以从结构功能观这个角度出发，通过分析ATP的结构来理解ATP的功能，ATP的供能机理，进而理解ATP合成与分解过程中的能量变化。
最后构建起ATP是细胞的能量“货币”这个大概念。
二、教学目标1.通过ATP的结构式及其相关信息，理解ATP的结构特点。
2.依据ATP与ADP相互转化示意图分析ATP与ADP相互转化的过程伴随能量流动的物质能量观。
3.理解ATP的利用及供能机理。
4. 分析ATP与ADP相互转化的过程。
5.通过ATP的结构式，ATP的磷酸基团具有较高的转移势能，进而理解ATP是一种高能磷酸化合物及水解的过程。
6.结合实例，理解科学探究的艰辛。
三、教学重点通过分析ATP的结构式突破ATP与ADP相互转化的过程与能量的关系，ATP的供能机理，理解ATP的功能四、教学难点ATP与ADP相互转化的过程与能量的关系五、教学设计思路本节课设计采用动画引入，问题情境设置的教学模式，围绕“ATP的结构和功能”展开学习，初步建立生物学的物质和能量观，结构功能观。
教学中为学生提供了相关内容的资料分析，动画演示，学生在教师的指导下，通过聆听、阅读、思考等方式，达成教学目标。
六、教学实施的过程学习任务教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课【视频播放】提问：食物中糖类是主要能源物质，脂肪是良好的储能物质，细胞的直接能源物质是什么？引入本节课的课题ATP具有什么样的机构使它能成为细胞的直接能源物质呢？观看视频，思考问题激发学生的好奇心和学习兴趣。
激励学生质疑，提高学习的主动性。
理解ATP的结构特点展示1.ATP发现的科学史2.ATP的组成成分：腺苷单磷酸和焦磷酸的分子结构式提问：这两种化合物怎么组成ATP的呢？讲解ATP的结构模型ATP也叫腺苷三磷酸提问：磷酸基团之间的特殊化学键有什么特点？讲解：磷酸基团均带负电，所以相互排斥导致这两个特殊化学键极不稳定，就像被压缩的弹簧一样提问：ATP的哪个磷酸基团磷酸基团带负电，从电荷角度出发，ATP分子有什么特点学生思考并分析ATP是一种高能化合物的原因。
《细胞的能量代币——ATP》教案
《细胞的能量代币——ATP》教案细胞的能量代币——ATP教案概述本教案介绍了细胞内的能量代币——三磷酸腺苷（ATP）的重要性和功能。
学生通过研究本教案，将了解ATP的结构、合成和解释在细胞代谢中的作用。
目标1. 理解ATP的结构和化学性质；2. 了解ATP的合成途径和相关酶的作用；3. 掌握ATP在细胞代谢中的重要作用。
教学内容1. ATP的结构和化学性质- ATP的结构组成：腺嘌呤、三磷酸基团和核糖；- ATP的化学性质：高能键和释放能量。
2. ATP的合成途径和相关酶的作用- ATP的合成途径：磷酸化反应；- 相关酶的作用：ATP合成酶。
3. ATP在细胞代谢中的重要作用- ATP的能量转换：ATP供能和ATP释能；- ATP的功能：细胞运动、物质运输和化学反应的驱动。
教学过程1. 引导学生观察ATP的结构，并通过示意图展示ATP的组成部分。
2. 讲解ATP的结构和化学性质，强调ATP的高能键和能量释放的重要性。
3. 介绍ATP的合成途径和相应的酶的作用，以磷酸化反应和ATP合成酶为重点。
4. 运用案例和实际生活中的例子，说明ATP在细胞代谢中的重要作用。
5. 制定小组活动，让学生合作完成相关问题的思考和讨论，以加深对ATP的理解。
6. 结束前，进行知识点的复，检查学生对ATP的掌握程度。
教学评估- 学生小组合作解答问题的准确性和逻辑性；- 学生对ATP结构、合成途径和作用的理解程度；- 学生在案例分析中的运用能力。
参考资源- Berg JM, Tymoczko JL, Gatto GJ. Stryer L. Biochemistry. 8th edition. New York: W. H. Freeman; 2015. Section 14.2, How Cells Make ATP.备注本教案着重强调ATP在细胞代谢中的重要作用，教学内容可根据学生的掌握程度适当调整，以确保教学效果和学生的参与度。
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
5.2细胞的能量“货币”ATP教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1一、课程基本信息1.课程名称：细胞的能量“货币”ATP2.教学年级和班级：2023-2024学年高一（1）班3.授课时间：2023年9月15日上午第2节4.教学时数：45分钟5.教材版本：人教版（2019）必修1二、核心素养目标分析1. 生命观念：使学生理解ATP作为细胞的能量“货币”在生命活动中的重要作用，培养学生的生命观念。
2. 科学思维：通过实验和实例分析，培养学生的科学思维能力，使其能够运用ATP的相关知识解决实际问题。
3. 科学探究：通过实验和案例分析，培养学生的科学探究能力，使其能够独立进行实验设计和数据分析。
4. 社会责任：通过学习ATP在农业生产、环境保护等方面的应用，培养学生的社会责任意识，使其能够关注社会问题，积极参与社会实践。
5. 信息处理：通过查阅资料和数据分析，培养学生的信息处理能力，使其能够有效地获取、处理和应用信息。
三、重点难点及解决办法1. 重点：ATP的结构和功能解决办法：通过实物模型展示ATP的结构，利用动画和图表帮助学生理解ATP在细胞中的功能和作用。
2. 难点：ATP与ADP之间的转化过程解决办法：通过实验和动画演示ATP与ADP之间的转化过程，引导学生观察和分析实验现象，帮助学生理解能量的转化和利用。
3. 重点：ATP在生命活动中的作用解决办法：通过实例分析，让学生了解ATP在各种生命活动中的作用，如肌肉收缩、神经传导等，加深学生对ATP的理解。
4. 难点：ATP在农业生产中的应用解决办法：通过案例分析，让学生了解ATP在农业生产中的应用，如提高作物产量、改善农产品品质等，增强学生对ATP实际应用的认识。
四、教学方法与手段1. 教学方法：a. 讲授法：通过讲解ATP的结构、功能和转化过程，帮助学生建立基础知识体系。
b. 讨论法：组织学生进行小组讨论，分享他们对ATP的理解和看法，促进学生的思维活跃和深入思考。
2022-2023学年 人教版 必修1细胞的能量“货币”ATP 教案
第2节细胞的能量“货币”ATP核心素养解读1.生命观念——运用结构与功能观，说出ATP的结构与功能。
2．科学思维——采用比较与分类，说明动、植物合成A TP的来源不同；通过萤火虫发光现象的研究，解释转基因植物“荧光树”发光的原理。
知识网络晨读必背1.ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。
2．ATP分子末端的磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP 是一种高能磷酸化合物。
3．ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
4．ADP转化成ATP的过程中所需的能量，对于绿色植物来说，既可以来自光能，也可以来自呼吸作用所释放的能量；对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
5．许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。
许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在A TP中，用来为吸能反应直接供能。
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
6．细胞中绝大多数需要能量的生命活动，都是由ATP直接提供能量的，如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗ATP。
一、ATP是一种高能磷酸化合物1．中文名称：腺苷三磷酸。
2．作用：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
3．结构简式：A—P～P～P。
二、ATP与ADP可以相互转化1．转化过程合成ATP 的反应式：ADP ＋Pi ＋能量――→酶ATP 。
2．原因及特点（1）原因：A TP 分子中远离A 的那个特殊的化学键很容易断裂。
（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．A TP 的利用实例：大脑思考、主动运输、耗能反应。
2．A TP 是细胞内流通的能量“货币”（1）化学反应中的能量变化与ATP 的关系。
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第2节细胞的能量“货币”ATP
◆教学目标
1．简述A TP的化学组成和特点。
2．写出A TP的分子简式。
3．解释A TP在能量代谢中的作用。
4. 通过示意图的分析理解ATP的合成与分解。
◆教学重难点
【教学重点】
1．A TP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2．A TP与ADP的相互转化。
【教学难点】
ATP与ADP的相互转化。
◆教学过程
一、导入新课
相传，我国晋朝青年车胤由于家境贫寒，买不起灯油，无法在晚上读书。
于是他在草丛中捉了很多的萤火虫，并且将它们装在薄薄的布袋子里，借着萤火虫发出的光读书。
这就是“囊萤夜读”的故事。
萤火虫发光需要细胞提供能量。
直接能源物质是什么呢？
通过“囊萤夜读”的故事引导学生思考萤火虫发光的直接能源物质，引导学生设计实验。
资料：萤火虫发光的奥秘在于腹部后端细胞内的特殊发光物质——荧光素。
荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的催化下发出荧光。
实验目的：探究使萤火虫发光的直接能源物质。
实验材料：萤火虫发光器干燥后研磨成的粉末、试管、蒸馏水；等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液等。
实验步骤：向A、B、C、D四个试管中分别加入等量的发光器粉末和清水，然后向四个试管中分别注入2 mL等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、A TP溶液、蒸馏水。
观察四个试管的发光情况。
实验结果：注射A TP溶液的C试管发光，其余三个试管不发光。
实验结论：萤火虫发光的直接能源物质是A TP。
葡萄糖等有机物中的能量是不能直接被利用的。
ATP才是生命活动的直接能源物质。
那么，ATP是什么呢？它的结构是怎样的呢？
二、讲授新课
（一）ATP的结构特点
1．中文名称：腺苷三磷酸
2．A TP的结构简式：A-P~P~P
A代表腺苷，P代表磷酸基团，“ ~ ”代表一种特殊的化学键，水解时释放出大量能量。
拓展：不同物质中的“A”不同（建议使用知识卡片：【知识解析】不同物质中的“A”含义不同）。
分析资料
一个成年人安静状态下，24 h内有40 kg的ATP水解。
剧烈运动状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP分解释放能量，供运动所需。
在正常人体中ATP和ADP的总量很少，且基本保持一定，大约为2 mg～10 mg。
在人体安静状态时，肌肉内ATP所含的能量只能供肌肉收缩1～2 s。
（1）从该资料可看出生物体内ATP有什么特点？
（消耗大，含量低，不能长时间储存。
）
（2）ATP会不会出现供不应求的情况？
（不会。
ATP和ADP可以时刻不停地发生相互转化。
）
（二）ATP与ADP可以相互转化
ATP的化学性质不稳定。
在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个特殊的化学键很容易水解脱离开来，形成游离的Pi（磷酸），同时，储存在这个特殊化学键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP。
在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP。
ATP和ADP可以迅速地相互转化，这种转化是不停地发生并且处于动态平衡当中。
引导学生思考：A TP和ADP的相互转化是可逆反应吗？
（不是，所需要的酶不同）
引导学生比较ATP水解和合成的过程：
（三）ATP的利用
结合图片展示，肌肉收缩、主动运输、大脑思考、生物发电、生物发光等都需要利用ATP。
ATP 水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢？以主动运输为例，展示ATP是如
何供能的。
1．参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP 水解的酶。
当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。
2．在载体蛋白这种酶的作用下，A TP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。
3．载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+ 的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。
总结：吸能反应总是与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量；
放能反应总是与A TP的合成相联系，释放的能量贮存在ATP中。
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
能量通过ATP 分子在吸能反应和放能反应之间流通。
因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。
拓展：转基因荧光树（建议使用知识卡片：【生物世界】转基因荧光树）。
三、课堂反馈
1．下图表示ATP的结构，其中的五碳糖为核糖。
据图分析错误的是（ C ）
A．图中A代表的是腺嘌呤
B．图中b、c代表的是特殊的化学键
C．水解时b更容易断裂
D．图中a是RNA的基本组成单位之一
2．A TP是细胞的能量“货币”，其中储存着大量的活跃的化学能。
有关说法正确的是（D ）A．ATP的合成总是伴随着有机物的氧化分解
B．ADP转化为A TP时，只需要Pi和能量
C．所有生物体内ADP转化成ATP所需要的能量都来自呼吸作用
D．ATP与ADP在活细胞中无休止地相互转化
3．下列生命活动中不需要A TP提供能量的是（ C ）
A．叶肉细胞中合成的糖运输到果实
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖
D．细胞中由氨基酸合成新的肽链
4．离子泵是一种具有A TP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开A TP 的水解。
下列叙述正确的是（ C ）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。