2019-2020年高中生物《細胞與能量》教案2浙教版必修1

1、2019-2020 年高中生物細胞與能量教案2 浙教版必修 1一、 教學目標【知識目標】1舉例說明細胞中的能量轉(zhuǎn)化。2區(qū)別吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)及其相互聯(lián)系。3.闡明ATP是細胞中的能量通貨?！灸芰δ繕恕?通過閱讀培養(yǎng)學生的自學能力、表述能力；利用課件，培養(yǎng)學生的觀察、分析能力等。2通過分析ATP- ADP的循環(huán)及其對細胞內(nèi)供能的意義，初步訓練學生分析實際問題的 能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過讓學生認識醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑，讓學生在分析自己身體內(nèi)發(fā)生的ATP-ADP循環(huán)及其重要意義過程中，體驗到生物學原理在生產(chǎn)實踐中的價值，加強對身邊的科學的理 解。二、 教材分析【教材的地位作用】教材開

2、始就以學生熟悉的動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，引出在細胞內(nèi)也存在著能量的轉(zhuǎn)化， 并強調(diào)能量只能以一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，既不會被消滅，也不會被創(chuàng)造。接著交代清 楚什么是吸能反應(yīng)、什么是放能反應(yīng)，為理解ATP-ADP循環(huán)時的放能和吸能做鋪墊。對于ATP是細胞中的能量通貨，教材首先介紹ATP的分子結(jié)構(gòu)，說明ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，并用圖解說明它的結(jié)構(gòu)。分子簡式為A-PPP,其中A代表腺苷，T代表三個，P代表磷酸基，代表高能磷酸鍵， 而且說明在兩個相鄰磷酸基團之間的高能磷酸鍵比較不穩(wěn) 定，為后面的ATP水解作鋪墊。對于ATP- ADP的循環(huán)，教材中首先介紹了ATP水解的過程：ATP的第二個和第三個磷酸

3、基團之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸 鍵的末端，能很快地水解斷裂，于是ATP轉(zhuǎn)換為ADP,能量隨之釋放出來以用于各項生命活動；同樣，在提供能量的條件下，也容易加上第三個磷酸基，使ADP又轉(zhuǎn)化為ATR在ATP與ADP的轉(zhuǎn)化過程中都需要酶的參與，活細胞內(nèi)這個過程是永無休止地循環(huán)進行的。教材中指明ATP是細胞中普遍使用的能量載體，在細胞中的含量不多，從而易于引發(fā)學 生討論ADP-ADP循環(huán)的意義，同時可使學生加強ATP是細胞中的 能量通貨”的理解?！窘虒W重難點】1.教學重點：ATP的分子結(jié)構(gòu)及其特點、ATP的分子簡式、分析ATP- ADP的循環(huán)及其對 細胞

4、內(nèi)能量代謝中的意義，能理解ATP作為 能量通貨”的含義。2.教學難點：ATP- ADP的循環(huán)及其對細胞內(nèi)能量代謝中的意義，理解ATP作為 能量通貨”的含義。在教師的引導下，利用多媒體課件，結(jié)合同學之間的相互討論分析等形式，讓學 生認識ATP的水解，ATP-ADP的循環(huán)過程及其重要意義。【教學準備】醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑。ATP的結(jié)構(gòu)、ATP水解過程、ATP- ADP循環(huán)課件。三、 學情分析對于能量可以相互轉(zhuǎn)化，學生并不陌生，在物理、化學學科中早就有所認識，在生活中 也所處可見。而對于細胞與能量的關(guān)系，在細胞內(nèi)要發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化，學生是所知不多的。 學生對于ATP的認識幾乎是空白，并且AT

5、P是一種存在于細胞內(nèi)的能量物質(zhì)，看不見摸不著，事先準備好醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑，能使學生對ATP有個感官上的認識。ATP的分子結(jié)構(gòu)、ATP的水解、ATP- ADP的循環(huán)等內(nèi)容，只以教材中的插圖還不能使學生 有較深刻的認識，所以可以制作多媒體課件，通過課件的展示既可以引起學生的學習興趣， 還可以通過學生的觀察和分析，突破教學的難點，達到較好的教學效果。四、教學設(shè)計【設(shè)計思路】首先聯(lián)系生活實際，讓學生從身邊去發(fā)現(xiàn)生物體內(nèi)存在著能量的轉(zhuǎn)化。不僅能調(diào)動學生 的學習興趣，而且可以迅速的導入新課。能量的轉(zhuǎn)化、吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)，內(nèi)容比較簡單， 所以就發(fā)揮學生的能動作用，以閱讀提問的方式進行。ATP

6、是細胞中的能量通貨是教學的重點和難點，首先展示事先準備好的醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑，讓學生對ATP有個感官的認識，然后利用多媒體課件，以談話法進行教學，讓學生對ATP分子的結(jié)構(gòu)、ATP的水解、ATP- ADP的循環(huán)進行逐步的學習。小結(jié)中設(shè)計了幾個問題由學生做出問答，這些問題的 提出，目的是及時掌握學生對新知識理解的缺陷，對所學的知識進行梳理，以強化學生對新 知識的認識，使學生充分認識到ATP在細胞代謝中的重要地位?！窘虒W過程】教學流程教師活動學生活動教學意圖導入新課新陳代謝是生物的基本特征。新陳代謝中一系列 的物質(zhì)變化，必定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。生命系統(tǒng) 必須依靠物質(zhì)和能量來維持，能量的獲取

7、、儲存、 釋放、利用和散失，伴隨著全部生命活動?！咎釂枴磕隳芘e出幾個生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化（或吸收討論、回答。聯(lián)系生活，儲存、或釋放利用）的例子來嗎？調(diào)動思維，【講述】能量是做功的“力量源泉”。那么在生物 體內(nèi)，是什么物質(zhì)為生命活動供能的呢？激發(fā)興趣。第一節(jié)細:【講述】能量是可以進行轉(zhuǎn)化的。例如書本中所閱讀課本44培養(yǎng)學生胞與能量舉例的勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化。頁能量的轉(zhuǎn)化的閱讀能【提問】你還能舉例說明能量是可以轉(zhuǎn)化的嗎？第一至第四力。一、能量【提問】什么是化學能？段。提出問題，的轉(zhuǎn)化【板書】化學能：活細胞中的各種分子具有的討論、回答。引起思考，勢能通常被稱作化學能，是細胞內(nèi)最主要的能量在原有的形式。認

8、知基礎(chǔ)【提問】能量會消滅嗎？能創(chuàng)造嗎？上構(gòu)建新【板書】能量的轉(zhuǎn)化閱讀課本44知識。1能量在生物體內(nèi)或細胞中進行各種形式的相互 轉(zhuǎn)變。2生物體和細胞是開放系統(tǒng)，生物體要與外界發(fā) 生物質(zhì)和能量的交換?！咎釂枴吭鯓泳S持一個系統(tǒng)的有序性？【板書】3細胞的有序狀態(tài)的維持需要消耗能量。 細胞中的能量是從何而來？能量是如何釋放的 呢？頁第五、六段。二、吸能一【提問】什么是吸能反應(yīng)？請舉例說明。閱讀課本4.5通過自學反應(yīng)和放【板書】產(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物中的勢能咼，頁吸能反應(yīng)和提高學生能反應(yīng)即為吸能反應(yīng)。放能反應(yīng)。對知識的三、ATP是細胞中的能量通貨舉例：略?！咎釂枴渴裁词欠拍芊磻?yīng)？請舉例說明。【板書】產(chǎn)物

9、分子中的勢能比反應(yīng)物中的勢能低, 即為放能反應(yīng)。舉例：略?！局v述】細胞中有許多吸能反應(yīng)，它們所需的能 量來自于細胞中的放能反應(yīng)。那么細胞中放能反 應(yīng)所產(chǎn)生的能量是怎樣被吸能反應(yīng)利用的呢？兩 者之間的紐帶就是ATP【展示】醫(yī)用ATP的注射液和ATP片劑。那么什么是ATP呢？ATP的結(jié)構(gòu)展示課件：ATP的結(jié)構(gòu)?！局v述】ATP是腺苷三磷酸的英文縮寫，它是普遍存在于各種活細胞中的一種高能磷酸化合物。磷酸基團【板書】1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式:APPP式中A代表腺苷，P代表磷酸基團，代表一種 特殊的化學鍵，稱為高能磷酸鍵；ATP分子中大量的化學能就儲存在高能磷酸鍵中；兩個相鄰磷 酸基團之間的高能磷酸鍵比較不穩(wěn)

10、定；ATP分子的水解本質(zhì)上就是ATP分子中高能磷酸鍵的水 解，也就是高能磷酸鍵斷裂后釋放出大量的能量。【板書】2.ATP的水解反應(yīng)：展示課件：ATP的水解。:PP討論、回答。請同學代表大 家觀察ATP片 劑和ATP的注 射液實物，由 一位同學給其 他同學讀出所看到實物的名稱及治療作 用。觀察ATP的結(jié)構(gòu)， 認識各種 符號的含義。觀看ATP水解 的動畫演示。認知、歸 納、表述能 力。使學生對ATP建立具體的直觀的認識，并初步了解其生理 作用。通過教師 的講解使學生對ATP的認 識逐漸清 晰。明確ATP放能的部 位，對兩個 相鄰磷酸基團之間小結(jié)腺苷二磷酸（ADP）【提問】ATP水解時，是哪個化學鍵

11、斷裂？水解后有哪些產(chǎn)物？這是個吸能反應(yīng)還是放能反應(yīng)過程？釋放的能量被如何利用了呢？【講述】細胞利用這種能量的方法是將ATP水解這一放能反應(yīng)所釋放的能量用于另一吸能反應(yīng)。 也就是用于細胞中的各種生命活動。引導學生分析課本46頁圖3-2 ATP推動細胞 做功?！局v述】細胞中的ATP含量很少，如肌細胞中的ATP只能維持肌肉收縮23鈔鐘左右。不過ATP在細胞中易于再生，在本章第四節(jié)中將學習。那 么ATP是又什么物質(zhì)合成的呢？【板書】3.ATP- ADP循環(huán)【提問】ATP與ADP之間為什么能夠進行循環(huán)？（點評學生的回答，并進行歸納）【講述】ATP水解形成ADP后，利用細胞內(nèi)釋放 能量的反應(yīng)，如呼吸作用釋

12、放的能量，ADP吸收能量又和磷酸結(jié)合轉(zhuǎn)變成ATP,而這一過程的進行與兩個磷酸基團之間的高能磷酸鍵的特點直接 相關(guān)，那個高能磷酸鍵即容易水解斷裂，又容易 重新合成。【板書】通過ATP的合成和水解使放能反應(yīng)所釋 放的能量用于吸能反應(yīng)的過程稱為ATP-ADP循環(huán)?！咎釂枴緼TP- ADP循環(huán)的意義是什么？【講述】ATP和ADP在體內(nèi)總是處于不停地轉(zhuǎn)化 中，且處于動態(tài)平衡之中，能夠為細胞內(nèi)的各項 生命活動不斷的提供能量?！景鍟?.ATP是細胞中的“能量通貨”【講述】細胞內(nèi)的糖類、脂質(zhì)等能源物質(zhì)不能被 細胞直接利用，ATP水解后釋放的能量才是細胞 內(nèi)各種生命活動的直接能量來源，呼吸作用分解 有機物釋放

13、能量不能為生物體直接利用，只有這 些能量轉(zhuǎn)移給ATP,且ATP水解后釋放的能量才 可被細胞利用。ATP是細胞中普遍適應(yīng)的能量載 體，ATP在細胞內(nèi)的含量是極少的，像小額鈔票 一樣，便于流通使用，是細胞能量代謝的“能量 通貨”?！局v述】通過本節(jié)內(nèi)容的學習，我們知道能量是 相互轉(zhuǎn)化的，既不會消失也不會憑空創(chuàng)造。在生 物體的細胞內(nèi)也發(fā)生著能量的相互轉(zhuǎn)化一吸能反討論、回答。舉例說明。閱讀課本46頁圖33 ATP-ADP循 環(huán)。思考、回答。討論、回答。的高能磷 酸鍵比較 不穩(wěn)定形 成直觀的 認識。及時聯(lián)系剛學習的吸能和放能反應(yīng)，使前后知識密切聯(lián)系,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。用通俗易 懂的比喻 使學生理 解

14、ATP在 生命活動中的的作 用。應(yīng)和放能反應(yīng)?！咎釂枴考毎刑穷惖扔袡C物分解所釋放的能量回答：ADP吸以提問的是怎樣被吸能反應(yīng)利用的呢？能后和磷酸結(jié)方式進行合形成ATP小結(jié)，及時【提問】眾多能源物質(zhì)中，ATP這種含量極少的討論、 回答。掌握學生物質(zhì)為什么成為“能量通貨”？對新知識學生回答后整理：ATP中連接兩個磷酸基團之間理解的缺的咼能磷酸鍵比較不穩(wěn)定，水解后形成ADP,釋陷，對所學放出的能量供細胞中的吸能反應(yīng)；而ADP吸收其的知識進他能源物質(zhì)釋放的能量后又可以迅速轉(zhuǎn)化為ATP行梳理，以強調(diào)：ADP合成ATP所需的能量不是來自ATP的強化學生放能反應(yīng)。對新知識【提問】當產(chǎn)生ATP的過程停止時，

15、會發(fā)生什么？討論、 回答。的認識，使【舉例】大家可能知道氰化物可以在非常短的時學生充分間內(nèi)使人死亡，其毒理就是阻擋ATP的形成。當認識到人體ATP合成受阻后，機體沒有ATP,神經(jīng)細胞ATP在細和其他細胞中的細胞活動就不能繼續(xù)，人在36胞代謝中分鐘內(nèi)就會失去知覺。因此ATP對生命的維持是的重要地極其重要的。位?！痉答仚z測】1、生物體的細胞內(nèi)普遍存在一種能量載體，叫做，簡稱ATP,它是細胞中各種生命活動所需的 _。ATP的分子式可簡寫成 _，ATP分子中大量的化學能儲存在_內(nèi)。2、ATP分子中不穩(wěn)定的高能磷酸鍵是 _，伴隨著ATP-ADP的循環(huán)，存在著_ 反應(yīng)和 _ 反應(yīng)，ATP的這一特點，使它與

16、生物體的新陳代謝有密切的關(guān)系。1.腺苷三磷酸（adenosine triphosphate）腺苷三磷酸是腺苷酸（AMP）的磷酸衍生物。腺苷酸的末端磷酸基團再連結(jié)一個磷酸基團為腺苷二磷酸（ADP），腺苷二磷酸再連結(jié)一個磷酸基團即為腺苷三磷酸（ATP）。ATP是生物體內(nèi)最重要的高能磷酸化合物，每摩爾ATP水解生成ADP及磷酸時可釋放出自由能7.3千卡（約30.5千焦）。線粒體和葉綠體是細胞制造ATP的主要場所。在線粒體內(nèi)ATP通過氧化磷酸化作用生成。在葉綠體內(nèi)ATP通過光合磷酸化作用生成。從低等的單細胞生物到高等生物人類， 能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用均以ATP為中心。ATP水解釋放的能量可直接用

17、于做機械功（細胞運動和收縮），生物發(fā)光（螢火蟲、螢光細菌），生物發(fā)電（電鰻、電鯰），物質(zhì)的運輸（離子 或分子由低濃度向高濃度中流動），糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的生物合成等。體內(nèi)某些代謝反應(yīng)需要一些其他的核苷三磷酸直接供能。如尿苷三磷酸（UTP）對于多糖的生物合成，胞3、下列物質(zhì)水解后所釋放出的能量可直接用于肌肉收縮的是（A肝糖元B肌糖元4、ATP在細胞內(nèi)的含量及其生成是（A很多、很快B很少、很慢參考答案：1、腺苷三磷酸能量通貨酸基團之間的高能磷酸鍵放能 吸能五、相關(guān)鏈接C.葡萄糖）。C.很多、很慢A PPP）。D三磷酸腺苷D.很少、很快高能磷酸鍵2、兩個磷苷三磷酸（CTP）對于磷脂的生物合

18、成，鳥苷三磷酸（GTP）對于蛋白質(zhì)的生物合成都是必需的； 這些核苷三磷酸也是通過消耗ATP生成的。此外ATP還是合成RNA、腺苷酸的衍生物、糖 的磷酸酯、磷酸膽鹼等重要物質(zhì)的原料。2.醫(yī)用ATP片劑的作用純凈的ATP是白色粉末狀，能夠溶于水，可作為一種藥品，ATP片劑可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或靜脈滴注。主要是用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等 疾病，ATP可以提供能量，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。2019-2020 年高中生物細胞與能量教案3 浙教版必修 1一.教學目標：1.ATP 的生理功能和結(jié)構(gòu)簡式2.ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化以及 ATP 的形成途徑二. 教

19、學重點和難點重點：1.理解 ATP 的生理功能2.ATP 與 ADP 相互轉(zhuǎn)化以及 ATP 的形成途徑難點：1.能源物質(zhì)糖類，脂肪與 ATP 能源的差別2.理解 ATP 為生命活動所需能量的直接來源三. 教學步驟：引入：生命活動必須依靠物質(zhì)和能量來維持，我們知道糖類是細胞的主要能源 物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì)。但是這些有機物中的能量都不能被生物體所 利用，它們只在細胞內(nèi)隨著這些有機物的分解而釋放出來，并轉(zhuǎn)移儲存在ATP中才能被生物體利用。（一）ATP 的生理功能：新陳代謝所需要的能量主要是有細胞內(nèi)的 ATP 直接提供的，ATP 是新陳代謝所需 能量的直接來源。在此可簡單介紹 ATP 藥劑在臨床上的廣泛用途，如它可以為病 人直接提供能量，增強病人抵抗力，提高病人康復能力等，以調(diào)動學生學習的積 極性。（二）ATP 的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫， 它是普遍存在于各種活細胞中的一種高能磷酸 化合物。1.ATP 的結(jié)構(gòu)簡式：A-