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《细胞的能量“通货”----ATP》教学设计
洛阳八中 高一生物 周腊梅 指导教师：刘新伟
一、教材内容、地位
《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。
二、学情分析
通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。
三、教学目标 1.知识目标：
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。(3)解释ATP在能量代谢中的作用。2.能力目标：
(1)通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计能力；(2)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP在细胞中作为能量通货的原因； 3.情感目标：
（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。
（2）通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。
（3）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。
四、教学重点和难点
（1）重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化（2）难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用
五、教学模式
启发式、直观教学法、讲练结合、多媒体辅助教学等多种教学方法相结合。适当讲述与问题引导，自主阅读与讨论结合。
六、教学准备
在学习新课前，教师和学生都应做好相关预习工作，为接下来的学习做好准备。1.教师：利用网网络资源，准备有关文字、图片等资料，并进行适当的加工处理，制作成课件。
2.学生：认真预习课本。
七、课时安排：一课时
八、教学过程
（一）导入新课
师：首先请同学们猜一个谜语。有种虫儿真奇怪，一盏灯笼随身带，黑夜点灯满天飞，像星闪闪真可爱。生：萤火虫
师：那萤火虫有一个特点就是夜里会发光。那咱们同学们知道电灯会发光是因为电能。那萤火虫为什么会发光呢？ 生：。。
师：既然大家不是很了解，那我们通过实验（见课件）来解决这个问题吧。
展示课件:萤火虫尾部的发光细胞内有特有的发光物质荧光素。荧光素与氧气在相关酶与能量的作用下发生氧化反应，从而发出荧光。那么，为萤火虫发光提供能量的物质是什么呢？课件展示实验。
同学们从这个实验我们可以看到加入葡萄糖溶液和脂肪溶液的试管不出现荧光，说明葡萄糖和脂肪不能直接给细胞的生命活动提供能量。而加入的某种化学物质却是直接能源物质。这种化学物质是什么呢？就是今天咱们要学习的ATP.(板书细胞的能量——ATP)D试管检测到ATP没有了，但是检测到新的物质ADP和磷酸。
设计意图：增加趣味性，体现生物学科是一门实验性的学科。从现实生活中学生可体会生物学的知识，同时也了解生物与科技之间的联系，培养学科素养。
（二）推进新课 1.ATP结构
师：ATP和ADP是什么样呢？接下来我们一起来学习。首先请大家回忆一下核苷酸的种类。生：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。师：那位同学可以在黑板上画出核糖核苷酸的模式图呢？
学生黑板上画出核糖核苷酸模式图。教师就学生画出的模式图讲解ATP结构。（板书ATP的结构）
从刚才的ATP结构讲解和萤火虫实验，我们可以知道ATP可以水解释放能量同时形成ADP和磷酸。我们用一个化学反应式来表示。ADP加一个磷酸基团形成ATP可以实现吗？
设计意图：利用旧知识引出新知识，推陈出新，便于学生理解区分记忆，降低理解难度。
2.ATP和ADP相互转化
（展示课件）研究显示：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。而人体中ATP的总量只有大约2mg，剧烈运动时只能维持3s。
师：由资料可知生物体内ATP含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾呢？并思考刘翔在奔跑中大量消耗ATP，ATP会够用？ 生：细胞中进行ATP的分解同时也存在ATP合成。
师: 对，由此可见在细胞中ATP和ADP两者可以时刻进行着相互转换。写出ATP合成反应式。板书ATP与ADP相互转化并课件展示转化示意图 3.ATP的利用
除ATP的水解和合成外，细胞内的其他化学反应有些要吸收能量，有些要释放能量。
需要吸收能量的反应就称为吸能反应，如：葡萄糖＋果糖 →蔗糖（需要吸收能量），伴随着ATP的水解。
要释放能量的反应叫做放能反应，如：呼吸作用中有机物氧化分解释放能量，伴随着ATP的合成。
也就是说，能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。就像我们平时买东西用的现金一样可以循环流通。因此形象地将ATP比喻成细胞内能量流通的“通货”。（板书“通货”）
正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。
设计意图：通过“通货”比喻教学，进一步加强学生对ATP作为直接的能源物质的认识并明白吸能反应与放能反应。4.合作探究，突破难点
师：以上的两个反应能不能看做化学上的可逆反应？ 请同学们阅读课本88-90内容。从反应条件，反应场所及能量来源去路三个方面进行分析.3 生：小组讨论、交流。
师：小组讨论时，走进学生中，为他们答疑解难。生：小组展示讨论成果。
师：评价、总结，根据各小组展示情况，给各小组打分。
设计意图：小组讨论、交流，合作学习有助于培养学生的合作精神、团队意识，同时也有利于调动学生的学习积极性，充分发挥学生在教学中的“主体”地位。
（三）本节小结
师：以上是我们这节课学习的全部内容，大家总结一些这节课学习的主要知识有哪些？
生：ATP的结构，ATP和ADP可以相互转化，ATP的利用 设计意图：加强学生对本节课重点、难点的理解
（四）课堂巩固 课件展示
设计意图：及时对所学内容进行强化练习，能够帮助学生提高学习效率。
（五）拓展延伸
师：以前我们学习过很多能源物质，今天我们又学习了ATP，那么下面请同学们把这些能源物质归一下类。
生：能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP 主要能源物质：糖类
储能物质：脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）主要储能物质：脂肪
直接能源物质：ATP（三磷酸腺苷）最终能源物质：太阳能
设计意图：培养学生归纳分类知识的能力，领悟知识之间的联系和区别。
九、布置作业
1.本节知识点理解性记忆。2.完成本节极课作业。
设计意图：使学生能学以致用，突出学习重点，强化学习目标。
十、板书设计
第三节 细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP的结构简式：A－P～P～P
二、ATP和ADP可以相互转化
ATP⇆ADP＋Pi＋能量
三、ATP的利用
细胞的能量“通货” 设计意图：板书力求体现概括性、指导性、严谨性
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