細(xì)胞的能量通貨-ATP教案

1、-作者xxxx-日期xxxx細(xì)胞的能量通貨-ATP教案【精品文檔】細(xì)胞的能量“通貨”-ATP 教案一、教材分析人教版教材分子與細(xì)胞整個(gè)模塊貫穿了系統(tǒng)的觀點(diǎn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)層次、細(xì)胞系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)、細(xì)胞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、細(xì)胞系統(tǒng)與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞系統(tǒng)的能量變化、細(xì)胞系統(tǒng)的生命歷程。第五章主要介紹有關(guān)能量如何輸入細(xì)胞，能量以什么形式存在以及細(xì)胞如何利用這些能量。第一節(jié)介紹的是能量代謝所需的生物催化劑酶，第二節(jié)（本節(jié)）介紹的是直接能源物質(zhì)ATP，第三節(jié)和第四節(jié)介紹ATP的來源光合作用和呼吸作用。本節(jié)在本模塊中具有承上啟下的重要作用：學(xué)生可以進(jìn)一步理解只有在能量的供應(yīng)下，細(xì)胞膜才

2、能行使主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓δ?；并且加深理解把葉綠體和線粒體分別比喻為植物細(xì)胞的“能量轉(zhuǎn)換站”和所有細(xì)胞的“動(dòng)力車間”的含義；便于加深領(lǐng)會(huì)活細(xì)胞之所以能夠經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖等生命歷程與能量的供應(yīng)和利用是分不開的。 本節(jié)的“問題探討”選用了杜牧的唐詩七夕，然后引導(dǎo)學(xué)生思考螢火蟲發(fā)光能量從何而來，教材這種的編排體現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛自然和二、學(xué)情分析必修1第二章學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，已明確了主要能源物質(zhì)、儲(chǔ)能物質(zhì)、能源物質(zhì)等概念，這為進(jìn)一步學(xué)習(xí)ATP是直接能源物質(zhì)作了鋪墊，也是在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中需要注意區(qū)分的幾個(gè)概念；必修1第三章以及初中時(shí)學(xué)生也已經(jīng)接觸了有關(guān)光合作用、呼吸作用等生

3、命現(xiàn)象，這又為學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。三、教學(xué)策略 由于本節(jié)的知識(shí)較少、較好理解，因此老師多采用指導(dǎo)閱讀、動(dòng)手制作、講練結(jié)合等方式完成本節(jié)內(nèi)容。例如在ATP結(jié)構(gòu)這部分內(nèi)容中，設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)：1.學(xué)生自學(xué)教材，初步了解ATP的化學(xué)組成及分子結(jié)構(gòu)活動(dòng)；2.學(xué)生合作試拼ATP分子結(jié)構(gòu)模型，加深對(duì)分子結(jié)構(gòu)的理解。3.討論ATP分子的化學(xué)簡(jiǎn)式及ATP分子的化學(xué)特點(diǎn)。在ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化這部分內(nèi)容中，師生共同討論ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程。在ATP的利用這部分內(nèi)容，學(xué)生舉例說出ATP的利用途徑。 四、三維目標(biāo)1.知識(shí)與技能（1）簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特

4、點(diǎn)。（2）寫出ATP的分子簡(jiǎn)式。（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。2.過程與方法（1）通過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的多媒體動(dòng)畫，認(rèn)識(shí)ATP在細(xì)胞中作為能量流通的原因。（2）通過分析，比較在生物體生命活動(dòng)中，ATP如何生成又如何消耗，找出能量代謝的規(guī)律。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛自然和生命的情感教育。（2）通過對(duì)課本P90圖5-7進(jìn)行補(bǔ)充和完善，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語闡述觀點(diǎn)和進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的態(tài)度。五、教學(xué)重點(diǎn)1、ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化六、教學(xué)難點(diǎn)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化七、

5、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境講述囊螢映雪的故事。孫康與車胤那努力刻苦的精神使值得我們學(xué)習(xí)。同時(shí)也告訴了我們：人如果想要成大器，應(yīng)該從小做起，做一個(gè)刻苦的人，做一個(gè)擁有堅(jiān)定不移的決心的人，而不是做一個(gè)半途而廢、輕易放棄的人。只有刻苦、擁有堅(jiān)定不移的決心，我們才能成為一個(gè)有才干的人！這則故事除了告訴我們要刻苦學(xué)習(xí)，在這則故事還反映了一個(gè)生物學(xué)知識(shí)螢火蟲可以發(fā)光。討論以下兩個(gè)問題：1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？如果直接采用這兩個(gè)問題來提問學(xué)生，較難實(shí)現(xiàn)教材的編寫意圖。 教師采用講述故事的的方式，請(qǐng)同學(xué)在學(xué)習(xí)到知識(shí)的同時(shí)，較好地實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和滲透熱愛自然和生

6、命的情感教育的編寫意圖。然后引導(dǎo)學(xué)生提出問題：螢火蟲發(fā)光的能量從何而來？ 師生在這個(gè)問題的驅(qū)動(dòng)下，開始今天的探究之旅。教師用了一個(gè)Flash動(dòng)畫模擬“發(fā)光實(shí)驗(yàn)”，現(xiàn)用表格介紹實(shí)驗(yàn)過程。 憶一憶：?jiǎn)栴}1：細(xì)胞中哪些物質(zhì)和能量有關(guān)？ （糖類細(xì)胞的主要能源物質(zhì)；脂肪細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)） 問題2：細(xì)胞中哪些結(jié)構(gòu)與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)？ （線粒體；葉綠體） 討論二：那么糖類、脂肪、蛋白質(zhì)中的能量能不能直接用于生物體的生命活動(dòng)呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)（見課件）來解決這個(gè)問題吧。思考：1、為什么實(shí)驗(yàn)中加的葡萄糖溶液和ATP注射液都是2ml？（遵循對(duì)照實(shí)驗(yàn)等量的原則）2、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果ABC試管無熒光，D試管出現(xiàn)熒光。那么這

7、個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：糖類等能源物質(zhì)中的能量能不能直接用于生物體的生命活動(dòng)？（不能）而ATP中的能量可直接用于生物體的生命活動(dòng)。教師補(bǔ)充：通過研究人們發(fā)現(xiàn)糖類等能源物質(zhì)中的能量先要轉(zhuǎn)移到ATP中，再由ATP供生命活動(dòng)利用。由此可見，ATP在生物的生命活動(dòng)中扮演了重要的角色。引入本節(jié)課題。(2） 開展新課 一、ATP的結(jié)構(gòu)（請(qǐng)同學(xué)們按板書內(nèi)容看P88第2段及左欄的相關(guān)信息，討論解決以下問題）1、ATP的中文名：三磷酸腺苷（圖：這是ATP分子的立體結(jié)構(gòu)模式圖，下面我們通過ATP分子的平面結(jié)構(gòu)來了解它的組成。）通過課本信息和已學(xué)知識(shí)我們能否確定圖中ATP的三個(gè)組成部分？（回答后）其中腺嘌呤

8、和核糖相結(jié)合構(gòu)成腺苷，再連接三個(gè)磷酸基就是三磷酸腺苷。所以ATP的三個(gè)字母的意思就顯而易見。2、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： 3、ATP中A、P、分別代表什么？A：腺苷 T：三個(gè) P：磷酸基（團(tuán)）“”：高能磷酸鍵小結(jié)：ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。高能化合物:水解時(shí)，釋放能量在20.92kJmol上的化合物。高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJmol，因此動(dòng)動(dòng)手：假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖、 代表磷酸基團(tuán)，嘗試構(gòu)建ATP的模型。練一練：1、 ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫為（ B ）A、APPP B、APPPC、APPP D、APPP2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是

9、（ C ）。 A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 2、 算一算：1、計(jì)算：1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含的高能磷酸鍵能量的多少倍？（94倍）講述：糖類和脂肪中儲(chǔ)存著大量的能量，就像儲(chǔ)存在銀行里的大額支票，不能直接利用，而ATP雖然儲(chǔ)存的能量不多，但是可以直接利用，就像流通的人民幣。教師總結(jié)（板書）：二、ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，是新陳代謝所需能量的直接來源。討論四：（學(xué)生討論，總結(jié)發(fā)言）1、 ATP供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？2、 ATP供能過程中，可形成哪些產(chǎn)物？播放ATP水解過程，學(xué)生總結(jié)ATP水解過程反應(yīng)式。如果一個(gè)人不吃不喝，大約至少能活3天

10、，也就是我們體內(nèi)的自由水可以使人使用3天。那么人體如果沒有ATP的合成，又能活多長(zhǎng)的時(shí)間呢？1、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。2、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。但在體內(nèi)存在的ATP的量是很少的。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮12s所需的能量。 3.用32P標(biāo)記磷酸加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，短時(shí)間內(nèi)快速分離出ATP，ATP的總量變化不大，但是大部分ATP末端 磷酸基團(tuán)卻已經(jīng)帶有放射性標(biāo)記。 從這則資料中，你能得出生物體內(nèi)的ATP有什么特點(diǎn)？（學(xué)生總結(jié)，教師補(bǔ)充） （特點(diǎn)是：含

11、量低，轉(zhuǎn)化快，不能長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。）ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很少，但卻要不停地消耗，要想保持能量的持續(xù)供應(yīng)，就需要不停地合成ATP，那么ATP的合成需要什么呢？三、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化展示合成反應(yīng)式：ADP + Pi +能量ATP討論五：ADP 轉(zhuǎn)化成ATP所需的能量從哪里來？回顧和能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器:教師講述：在線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等場(chǎng)所通過呼吸作用分解糖類等有機(jī)物，釋放其中的能量，用于生成ATP。綠色植物還通過葉綠體進(jìn)行光合作用，吸收光能用于合成ATP 。小結(jié)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化討論六：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？完成課件中表格共同總結(jié)：在ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)可逆，能

12、量和酶均不可逆。討論七：哪些生命活動(dòng)由ATP直接供能? (學(xué)生討論，總結(jié)發(fā)言，教師補(bǔ)充）4、 ATP的利用：主動(dòng)運(yùn)輸、肌肉收縮、各種吸能反應(yīng)、大腦思考、生物的發(fā)光發(fā)電等。理一理：ATP 是新陳代謝所需能量的 來源 糖類是細(xì)胞的主要 物質(zhì) 脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的 物質(zhì) 光能是生命活動(dòng)的最終能量來源 ATP是細(xì)胞的能量“通貨”練一練：把螢火蟲的尾部組織取下，過一段時(shí)間熒光就消失了；如果滴一點(diǎn)ATP溶液，熒光將恢復(fù)。這說明螢火蟲的熒光是 轉(zhuǎn)化而成的。 請(qǐng)寫出相關(guān)的反應(yīng)式： ATP ADP+Pi+能量 。知識(shí)遷移：海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收K+，科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不斷吸收的功能，一直到這種物質(zhì)消耗完。請(qǐng)回答：（1）注入的這種物質(zhì)是 ATP ，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為 。（2）神經(jīng)細(xì)胞吸收的方式是 主動(dòng)運(yùn)輸 ，此物質(zhì)的吸收除需要注入一種物質(zhì)外，還需要載體。課堂小結(jié)：請(qǐng)以概念圖的形式小結(jié)ATP的結(jié)構(gòu)與功能（見課件）八、布置作業(yè)：1.完成練習(xí)冊(cè)中