高中生物《細(xì)胞的能量通貨——ATP》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題】細(xì)胞中的能量“通貨”ATP 1#太白縣太白中學(xué) 徐平輝普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（人教版）第五章第二節(jié)分子與細(xì)胞（必修1）。一、指導(dǎo)思想： 普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為探究是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的有效方法 之一，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生積極主動(dòng)的建構(gòu)知識(shí)的過程，學(xué)習(xí)應(yīng)該與學(xué) 生熟悉的背景相聯(lián)系，讓學(xué)生在問題情境中，經(jīng)歷知識(shí)的形成和發(fā)展，通過觀察、操作、歸納、思考、探 究、交流、反思參與學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)和理解生物學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，發(fā)展能力。二、【內(nèi)容分析】 本節(jié)內(nèi)容主要介紹了 ATP 分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， ATP 具有與 ADP 相互轉(zhuǎn)化的 特性，以及 ATP 在

2、細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用等內(nèi)容。在生物細(xì)胞內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞中， ATP 是生命活動(dòng) 的直接能源物質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的“中轉(zhuǎn)站”， 細(xì)胞內(nèi)的一切生命活動(dòng)都離不開 ATP 。它既 區(qū)別于被形容為“生命燃料”的糖類和儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪，又為后續(xù)的細(xì)胞呼吸和光合作用中具體能量的轉(zhuǎn)化 過程作了鋪墊，在所有生物的代謝中占有普遍的重要地位。課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)有關(guān)的表述是“解釋ATP在能量代謝中的作用”，要求把握 ATP分子結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系；與糖類、脂肪等能源物質(zhì)建立聯(lián)系，根據(jù) 實(shí)驗(yàn)、事實(shí)解釋 ATP是直接能源物質(zhì)、推斷 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)重點(diǎn)：1、ATP的化學(xué)組成特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。2、

3、闡明ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程及意義。教學(xué)難點(diǎn)： ATP 中的能量獲得機(jī)制及能量的來源和去路。課時(shí)安排：一課時(shí)三、學(xué)情分析： 通過初中生物和必修一第一章的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備了糖類、脂肪等能源物質(zhì)和光合作用、細(xì)胞呼吸的基本知識(shí)，能識(shí)別腺嘌呤、核糖、磷酸等物質(zhì)分子，能理解關(guān)于能源物質(zhì)的幾種提法，具 有一定的理解能力，可以動(dòng)手構(gòu)建ATP分子結(jié)構(gòu)簡圖，表示 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)表達(dá)式。這些都是本節(jié)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。四、【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能1）簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)；寫出 ATP的分子簡式。 2）解釋ATP在能量代謝中的作用。3）闡明ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程及意義。4）舉例說明細(xì)胞中

4、的哪些生命活動(dòng)需要 ATP提供能量。2、 過程與方法通過觀察相關(guān)圖片、動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑，導(dǎo)入新課。以問題為 引導(dǎo)，組織學(xué)生閱讀課文內(nèi)容、開展動(dòng)手建模、繪圖活動(dòng)，組織交流、討論等多種方式展開教學(xué)活動(dòng)。通 過解決問題，形成知識(shí)，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行思維能力、語言表達(dá)能力、觀察能力、動(dòng)手能力、分享信息能 力以及用學(xué)到的生物學(xué)知識(shí)解決某些實(shí)際問題的能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀通過觀察相關(guān)圖片、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、閱讀課文內(nèi)容、開展活動(dòng)、組織交流、討論，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、問題進(jìn)行探究促進(jìn)學(xué)生探索、創(chuàng)新、合作精神的養(yǎng)成。認(rèn)同ATP是細(xì)胞的能量通貨，體會(huì)生命的物質(zhì)性，認(rèn)同生命是平

5、等的。形成正確的生物學(xué)觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、珍惜生命的人生理念。六、【技術(shù)媒體和實(shí)驗(yàn)器材 】利用CAI課件進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)，展示相關(guān)的圖片、資料、數(shù)據(jù)、實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)及課題研究的指導(dǎo)材料，利用實(shí)物投影演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。七、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1、【教學(xué)流程】創(chuàng)設(shè)情境激犁卿-思弧麵 闡述課題口 P生命活動(dòng)的 直接能源物質(zhì)是什么？動(dòng)畫：唐詩秋夕I螢火蟲利用ATP實(shí)卷V / ATP分子具ATP分子中具 問題引領(lǐng)/ 有哪些持點(diǎn)為有高能稠轅鍵 活動(dòng)家載/可以承擔(dān)/解決問題*_> “細(xì)胞的能 形成知識(shí)'量通貨刃這ATP和ADP可發(fā)展能力K一功能令心以相互轉(zhuǎn)化心*活動(dòng)13-教學(xué)反饋Jfe中is輕 d AT

6、P水的用和ATP的形成 '和利用'活動(dòng)4一5,學(xué)到了什么?形2、【教學(xué)過程】問題教師活動(dòng)/媒體學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖時(shí)間一、生 命活動(dòng) 的直接 能源物 質(zhì)是什 么？播放唐詩秋夕。體會(huì)唐代詩人杜牧這情景交融的詩句， 感受大自然的 神奇，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢， 思考螢火 蟲體內(nèi)什么物質(zhì)會(huì)發(fā)光？創(chuàng)設(shè)情景激趣設(shè)疑導(dǎo)入新課2minPPT:螢火蟲利用 ATP發(fā)光的實(shí)驗(yàn)。 引導(dǎo)學(xué)生思考質(zhì) 疑。板書課題。觀察、思考、質(zhì)疑、分析、合作交流形成結(jié)論。結(jié)論：ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。感受生命， 認(rèn)同ATP真 實(shí)存在。闡 明課題。4min二、ATP分子具 有哪些 特點(diǎn)可 以承擔(dān) 這一功 能？

7、一、ATP分子中具有咼 能磷酸 鍵問題引 導(dǎo)分步 解決1、ATP的全稱是什么？ 2、ATP是由哪些化學(xué)成分構(gòu) 成的？活動(dòng)一：閱讀課文88頁第二段及旁欄中的相 關(guān)信息。閱讀提示。自學(xué)教材，初步了解ATP的化學(xué) 組成及分子結(jié)構(gòu)。 結(jié)論：（略）培養(yǎng)自主學(xué) 習(xí)能力；觀 察、視圖、 析圖能力；4min組織建 模、展示PPT:矯正、延展3、這些化學(xué)小分子是如何連接構(gòu)成ATP？活動(dòng)二：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。分組建模:以四位同學(xué)為一組，互相合作，共同 完成ATP模型的構(gòu)建。相互評(píng)價(jià)并修正模型。結(jié)論動(dòng)手、合作交流能力； 體會(huì)結(jié)構(gòu)與 功能的統(tǒng)一6min引導(dǎo)討論交流4、該化合物為什么叫

8、 ATP？ 5、ATP三個(gè)字母代表的 含義各是什么？活動(dòng)三：寫出ATP分子的化學(xué)簡式， 說明各符號(hào)的含義，總結(jié)ATP分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。結(jié)論5min二、ATP 和 ADP 可以相 互轉(zhuǎn)化PPT:分析資料， 思考探 究?；顒?dòng)四：依據(jù)資料、教材思考探究，分組討論、交流。 結(jié)論：細(xì)胞中的ATP含量少，轉(zhuǎn)化快。觀察、視圖、遷移能力4min活動(dòng)五：繪出示意圖并板書展示。結(jié)論：（略）1、將ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程用示意圖表達(dá)出來2、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？5min三、ATP形成和 水解中 能量的 來源和 利用怎 樣？三、ATP的形成和利用PPT:植 物、動(dòng)物 細(xì)胞中ATP的形 成和利 用1、A

9、TP形成和水解中能量的來源和去向。 活動(dòng)六：討論、形成共識(shí)。結(jié)論：（略）5min教學(xué)反饋學(xué)到了什么？“我是ATP分子”接龍。知識(shí)、方法小結(jié)1、知識(shí)準(zhǔn)確？ 2、表達(dá)流暢？ 3、學(xué)習(xí)方法？梳理知識(shí)領(lǐng)悟方法5min形成性測(cè)試。通過自主完成梯度題目，檢測(cè)本節(jié)目標(biāo)達(dá)成情況檢測(cè)目標(biāo)達(dá)成情況5min八、【形成性評(píng)價(jià)練習(xí)】【小試牛刀】1、ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（）A、A-P-PPB 、A-PPPC 、APP-PD 、APRP2、 一分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（）。A、 1， 2， 2 B 、 1， 2， 1 C 、 1， 3， 2 D 、 2， 3， 13、 生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)

10、的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是（）A、太陽能 糖類ATP B 、ATP糖類 脂肪 C、ATP脂肪 太陽能 D、ATP葡萄糖 太陽能4、如果一個(gè)ATP脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱為（）A、腺嘌呤核苷酸 B、鳥嘌呤核苷酸C、胞嘧啶核苷酸D 、鳥嘧啶核苷酸5、 在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體骨骼肌所需要的能量直接來源于（）。A.肌糖原 B. 葡萄糖 C.ATP D、脂肪【再上臺(tái)階】1、下列過程中 ADP含量增加的是（）A、甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞E、K+進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞C、氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞D、苯進(jìn)入生物細(xì)胞2、綠色植物細(xì)胞中，能生成 ATP的細(xì)胞器有（）A、高爾基體和線粒體 B、線粒體和核糖體 C、核糖體和高爾基體D、葉綠體和線粒體3、ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程中所需的能量不可能來自（）A、光合作用E、生物的呼吸作用C、植物的蒸騰作用D、硝化細(xì)菌的化能合成作用4. 關(guān)于植物細(xì)胞內(nèi) ATP的敘述中，正確的是（）A、它含有3個(gè)高能磷酸鍵。B、細(xì)胞內(nèi)有大量的 ATP,以供生命活動(dòng)需要。C、ATP轉(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應(yīng)是可逆的。D、ATP主要是線粒體、葉綠體中生成。【大顯身手】（依據(jù)時(shí)間調(diào)整）科學(xué)家在研究細(xì)胞內(nèi) ATP的含量時(shí)得到如下圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)問：（1）此圖說明了什么？（2）ATP數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定有何意義？（3）ATP在細(xì)胞中的含量很少，如肌肉細(xì)胞中的 能