細(xì)胞的能量“貨幣”ATP+教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1.通過觀看葡萄糖溶液和ATP溶液對(duì)于牛蛙腓腸肌收縮影響的探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠說出ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。（科學(xué)思維）2．通過觀察和構(gòu)建ATP結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生能夠闡述ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)同ATP結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的生命觀念。（生命觀念）教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)：ATP的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：ATP分子結(jié)構(gòu)中的特殊化學(xué)鍵及ATP水解過程伴隨能量的釋放教學(xué)過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課【視頻播放】“剛剛激烈的幾個(gè)來回一下子讓我們回到了今年10月份在成都舉辦的世界乒乓球團(tuán)體錦標(biāo)賽（決賽）的現(xiàn)場(chǎng)，相信同學(xué)們也被馬龍的精彩表現(xiàn)所震撼?！碧釂枺耗菗]臂動(dòng)作的瀟灑完成離不開肌肉收縮等生命活動(dòng)，那么同學(xué)們知道，細(xì)胞內(nèi)哪些物質(zhì)能夠?yàn)榧∪馐湛s直接提供能量呢？觀看視頻，思考問題通過國(guó)球以及激烈的比賽視頻，創(chuàng)設(shè)情境，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。理解ATP是肌肉收縮等生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)“接下來我們一起觀看實(shí)驗(yàn)視頻一探究竟吧！”【播放“葡萄糖溶液和ATP溶液對(duì)牛蛙腓腸肌收縮的影響”】提問：通過探究實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？可以得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論呢？學(xué)生認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)視頻，思考并嘗試總結(jié)回答。通過播放實(shí)驗(yàn)視頻，直觀的將葡萄糖溶液和ATP溶液對(duì)肌肉收縮的影響直觀的展示出來，有利于學(xué)生在微課中，體會(huì)探究實(shí)驗(yàn)的過程及直觀理解ATP對(duì)肌肉收縮的影響和作用。理解ATP的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.展示ATP的結(jié)構(gòu)式，引導(dǎo)學(xué)生觀察其元素組成、分子組成?！具^渡】“那ATP到底是什么物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)如何？可以使得其直接為肌肉收縮提供能量呢？”“這是ATP的結(jié)構(gòu)式，通過觀察，我們不難看出其元素組成是C、H、O、N、P，元素構(gòu)成了一分子腺嘌呤、核糖還有三個(gè)磷酸基團(tuán)。其中一分子腺嘌呤和核糖可以構(gòu)成——腺苷，是一種糖和其他非糖物質(zhì)連接而成。這也提示出其中文名稱——腺苷三磷酸，英文全稱是adenosinetriphosphate，英文簡(jiǎn)稱為ATP，A是指腺苷，T是triple3倍的意思，P是磷酸基團(tuán)。2.ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式“ATP的結(jié)構(gòu)式較為復(fù)雜，我們平時(shí)可以書寫其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可以看到腺苷和磷酸基團(tuán)以及磷酸基團(tuán)之間出現(xiàn)不同的化學(xué)鍵，短橫線為普通化學(xué)鍵，而波浪線表示特殊化學(xué)鍵”3.同桌討論，利用不同的符號(hào)表示ATP的小分子，構(gòu)建ATP結(jié)構(gòu)模型“假設(shè)藍(lán)色方框A表示腺嘌呤，這兩種五邊形表示五碳糖，圓圈P表示磷酸基團(tuán)，請(qǐng)同學(xué)們嘗試構(gòu)建ATP的結(jié)構(gòu)模型，并給你的模型進(jìn)行解說”“同學(xué)們一致認(rèn)為小華同學(xué)們的模型最為準(zhǔn)確，我們來一起聽聽他的解說吧。”4.進(jìn)一步理解ATP的結(jié)構(gòu)模型以及ADP分子。“其實(shí)在搭建ATP結(jié)構(gòu)模型時(shí)，同學(xué)們還構(gòu)建了其他相關(guān)分子結(jié)構(gòu)，接下來讓我們一起認(rèn)識(shí)一下它們吧。”教師逐一講解模型搭建過程中的不同分子組成，包括腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤二磷酸（ADP）以及ATP?！炯皶r(shí)練習(xí)加強(qiáng)辨析】以游戲互動(dòng)的方式—拆盲盒，教師出示不同腺嘌呤和其他分子組成的分子結(jié)構(gòu)，與ATP中的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行辨析。5.ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——高能量、不穩(wěn)定【過渡】“剛剛同學(xué)們認(rèn)識(shí)了ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及模型，也都注意到了兩個(gè)特殊化學(xué)鍵，那它們對(duì)于ATP分子到底有何特別之處呢？”“其實(shí)相鄰的磷酸基團(tuán)之間因?yàn)閹в型N的負(fù)電荷而相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。我們可以將兩個(gè)特殊化學(xué)鍵看作兩個(gè)被壓縮著的彈簧，積蓄著能量。在有水的參與下，酶可以催化ATP發(fā)生水解，最外面的磷酸基團(tuán)會(huì)離開和其他分子結(jié)合，如果沒有結(jié)合就稱為游離的磷酸，以Pi表示。”提問：那剩下的分子構(gòu)成什么物質(zhì)呢？對(duì)，就是ADP,ADP分子結(jié)構(gòu)中減少一個(gè)不穩(wěn)定的特殊化學(xué)鍵，更加穩(wěn)定。我們可以發(fā)現(xiàn)ATP水解過程同時(shí)會(huì)釋放出能量，高達(dá)30.54Kj/mol，所以ATP是一種高能磷酸化合物。提問：那根據(jù)ATP水解釋放能量的過程，同學(xué)們可以嘗試總結(jié)一下ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)嗎？同學(xué)們的回答都比較接近了，其實(shí)就體現(xiàn)出了ATP的不穩(wěn)定和高能量。學(xué)生觀察ATP結(jié)構(gòu)式，分析出其元素組成、分子組成等。學(xué)生在書上標(biāo)注出普通和特殊化學(xué)鍵。學(xué)生同桌之間互相討論，嘗試構(gòu)建ATP結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)，認(rèn)識(shí)不同分子構(gòu)成的其他化學(xué)結(jié)構(gòu)。學(xué)生積極完成互動(dòng)游戲，辨析字母A的不同的含義。認(rèn)真聽講，并聯(lián)想彈簧壓縮和釋放時(shí)的生活場(chǎng)景。嘗試回答嘗試用自己的話語進(jìn)行總結(jié)通過結(jié)構(gòu)式的直觀展示，學(xué)生可以直接分析，容易理解。通過同桌合作，模型構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和合作學(xué)習(xí)能力。并且通過自主構(gòu)建，加深A(yù)TP結(jié)構(gòu)的理解。結(jié)合搭建結(jié)構(gòu)模型過程，進(jìn)一步介紹其他化學(xué)結(jié)構(gòu)，拓展ATP的分子組成，并且為ATP水解生成ADP作鋪墊。以游戲的形式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并完成對(duì)ATP分子及相關(guān)分子結(jié)構(gòu)的辨析。通過聯(lián)想的方式，將