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5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教学设计

出课教师：宗某某 指导教师：辛某某

一、教材分析

《细胞的能量“货币”—ATP》是高中生物（新课标人教版）必修1《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，学生掌握起来是有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简某某的分析与解释。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

（一）知识与技能

1．简述ATP的化学组成和特点

2．写出ATP的结构简某某

3．解释ATP在能量代谢中的作用

（二）过程与方法

1．通过ATP与ADP的相互转化关系，认识ATP在细胞中作为能量流通的

2.通过分析，比较在生物体生命活动中，ATP的如何生成和消耗，找出能量代谢的规律

（三）情感态度与价值观

1.激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然的和生命的情感教育

2.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

四、教学重难点

（一）教学重点

1．ATP化学组成的特点及其在能量中的作用

2．ATP与ADP的相互转化

（二）教学难点

ATP与ADP的相互转化

教学方法

本节教学采用教师主导,学生自主、合作和交流讨论相结合的方法展开教学

六、课时安排

1课时

七、教学过程

教学过程

教师组织与引导

学生活动

设计意图





情境创设

教材中的问题探讨（课件展示）：⒈电灯发光的原理和萤火虫发光的原理相同吗？⒉萤火虫尾部发光需要能量吗？如果需要，这些能量是来自细胞中的糖类、脂肪等能量物质吗？

教师小结：

细胞中的糖类、脂肪等物质中的能量稳定，萤火虫尾部发光需要一种活跃的、能直接使用的能量的物质，解决这一矛盾的物质是ATP（腺苷三磷酸）。



学生思考与讨论

通过问题，引入新课

提出ATP这种特殊的物质



ATP的分子简某某及其结构特点

衔接：ATP是什么物质？

引导学生分析ATP的结构式（完整化学结构）：介绍腺嘌呤、核糖（组成腺苷）、磷酸基团。

小结：ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞生命活动的直接供能物质。

观看ATP的结构式和汉字提示

对应ATP的结构式，理解并掌握ATP的结构简某某。 识记

通过介绍ATP的结构简某某，完成教学重点一：ATP的结构特点



ATP与ADP的相互转化

衔接：ATP如何水解释放出大量能量？

学生阅读教材相关内容，小组讨论总结ATP和ADP的转化关系，派出代表在黑板上展示，讲解、解说ATP的断键方式：ATP不稳定，在酶的催化下，远离A的高能磷酸键断裂，释放出30.54kJ/mol的能量，同时还生成了ADP（二磷酸腺苷）和游离的Pi。

ADP在酶的催化作用下，可以接受能量，并与一个游离的Pi的结合，合成ATP。

点评学生展示内容，强调细胞内ATP的含量是相对稳定的；ATP在细胞内的含量是极少的，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP是生物体的直接能源物质。

教师引导学生思考讨论：ATP与ADP相互转化的能量供应机制（教材87页图5-5）

对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。

小结：板书 ATP与ADP相互转化示意图，

学生口述，教师补充。



带着问题阅读教材并回答问题

掌握断键方式与位置

掌握ADP+Pi+能量→ATP

掌握ATP→ADP+Pi+能量

了解ADP转化为ATP的能量来源

教师讲解ATP与ADP相互转化



板书ATP与ADP间的关系

加强理解记忆，培养理解能力

培养表达能力，完成教学重难点：ATP与ADP的相互转化



ATP的利用

衔接：ATP作为细胞生命活动的直接供能物质，都提供那些生命活动能量？

教师评价、小结学生回答：主动运输、生物发电发光、肌肉收缩、大脑思考、细胞吸收反应等生命活动需要能量。

教师提出关于细胞内吸能反应、放能反应与ATP的关系：吸能反应一般与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。实现能量的循环。（验证ATP的“通货”作用）通过存折中的钱与“通货”的关系，用比喻教学的方式，进一步加深学生对ATP与ADP相互转化的认识：

ATP随着生命活动的进行而减少（对应）通货的花销而减少；细胞中的糖类、脂肪等大分子物质能量的释放合成ATP（对应）存折中的钱取出成为通货。



学生观看教材5-6和5-7图进行思考、归纳，回答教师问题。



以评价促学生的发展。解释ATP在能量代谢中的作用





通过“货币”比喻教学，进一步加强学生对ATP的认识：

存折（对应）细胞中的糖类、脂肪等大分子能量物质；流通货币（对应）ATP

而且ATP的能量与某些高能化合物（如磷酸肌酸）相比，要低一些，因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATP。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后，释放出2870kJ/mol的能量。结果，存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱，而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”，它更容易在细胞中被使用，因此有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。

理解细胞能量的“稳定储存”与“灵活利用”

生活实例激发学生学习兴趣



课堂总结

引导学生以概念图的方式进行总结

评价反馈：课本练习，教师检查讲评

完成课件上的练习

总结教学重点，加强学生记忆





八、作业

1、制作学习卡：本节知识的概念图

2、三维设计课时跟踪检测

九、教学反思

1、注意培养学生自主学习、合作交流的能力

2、可以通过比喻教学的方法,帮助学生理解ATP与糖类和脂肪的关系

十、板书设计

5.2 细胞的能量“通货”—ATP

一、ATP的结构

二、ATP和ADP相互转化

三、ATP的利用

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