《细胞的能量“通货”

《细胞的能量“通货”
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，从感性材料人手，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 教材和学情分析
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。

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。

3 教学策略
4 教学过程设计
4.1环节一：引入的设计
(1)课件显示：游戏规则
让学生体验该游戏蕴藏着的奇妙和好奇!激发学生的兴趣。

教师引导进人问题情景：该游戏中，手臂自动上举需不需要消耗能量?
(2)引导复习：通过问题让学生回忆前面学过的能源物质。

并通过问题：细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物中都储存着大量稳定的化学能，生命活动需要的能量能直接利用它们吗?引出atp是直接的能源物质，并通过介绍实验材料，要求学生探究验证实验，
(3)实验设计探究：萤火虫的荧光粉发光实验
实验操作：a、用小刀将萤火虫的发光器割下，置入甲、乙两只试管中，分别各加入2m水：
现象：两只试管均有短时间的黄色荧光出现。

b、待黄色荧光消失后，在甲试管中加入2ml葡萄糖溶液，在乙
试管中加入2mlatp溶液。

现象：甲试管不发光，乙试管发光。

问题：此实验可以得出什么结论’
结论：atp是各项生命活动的直接能源物质，
衔接：atp既然是生命活动的直接能量物质，我们大家现在在思考等活动都要消耗该物质，那么它到底是何方神圣呢?接下来就让我们近距离来认识它。

4.2环节二：atp结构的教学设计
(1)教师呈现atp药物及说明，要求学生通过阅读资料了解atp
的结构，化学和物理性质等。

介绍atp为动力的纳米发动机等生活实际和学生感兴趣的新科技内容，寓教于乐、形成atp的感性认识，为进一步学习奠定基础。

让学生上黑板写一写atp的结构简式。

巩固知识。

(2)课件显示atp结构动画(教师讲解)
(3)向学生介绍腺苷、磷酸基，讲授atp的分子简式及断键方式。

让学生了解高能磷酸键。

师生共同归纳atp的名称、简式、物质性质、功能。

形成对atp 的理性认识。

衔接：大家知道atp这种物质的一些特征，但是它在活细胞中又是怎么样的呢?呈现资料2
4.3环节三：atp和adp可以相互转化
情景创设：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。

(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。

)atp和adp是怎样相互转化的?呈现资料3：算一算。

通过计算，让学生明白atp 中的能量和葡萄糖中的比起来还很小，同时老师通过“通货”的比喻，将atp比作零用钱，它会随着花销而减少，因此要维持正常生活必须不断兑开大面值的钞票给予补充，强调有机物分解时释放的能量可以被用来合成atp，这样就更能深刻理解“通货”这个比喻；并通过动画形式播放atp与adp相互转化，图文转化提问，加强理解记忆，培养理解能力和表达能力。

adp转化成atp的过程中，所需要的能量由谁来提供呢?
(学生结合书上图片，开动脑筋，自己找出atp形成的途径，并理解：教师再作详细总结。

)引导学生讨论，总结强调此转化过程能量是不可逆，反应过程也是不可逆的。

衔接：我们拿着atp这种货币，到底能买点什么东西呢?换句话说，atp有哪些利用途径呢?
4.4环节四：atp的利用教学设计
通过说一说，充分打开学生的思维，教师归纳atp利用的几种形式。

(1)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。

(2)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”的矛盾。

(3)直接供给生命活动能量的能源物资是atp。

在生物体内能量的转换和传递中，atp是一种关键物资。

atp是生物体内能量转换的“中转站”，它有利于能量的运输和协调供给，如线粒体呼吸释放能量合成的atp，可以转移到细胞膜用于主动运输和细胞分裂等生命活动，从而解决“产能”和“用能”在空间上的矛盾。

结合课本图，讨论atp还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。

4.5环节五：总结设计
通过黑板的概念图对能源物质进行总结，强调atp和adp相互转变及其能量的来源与去路。

细胞内既有吸能反应。

又有放能反应，吸能联系atp的水解。

放能联系atp的合成，能量通过atp分子在吸能与放能中循环流通。

因此。

我们可以形象地把它比喻成细胞内
流通的能量“通货”。

然后把本节课的课题写出：细胞的能量“通货”——atp。