資源簡介

細胞的能量“貨幣”ATP 教學設計
教學目標
1.通過逐層分析ATP的結構、ATP與ADP的相互轉化，落實結構與功能觀、物質與能量觀、穩態與平衡觀等生命觀念。
教學重難點
依據教材與學情分析，確定本節課的教學重難點：
1. 教學重點：從結構與功能相適應的角度，闡明ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。
2. 教學難點：從物質與能量的角度，說明ATP與ADP的相互轉化與細胞中吸（放）能反應之間的關系。
教學方法
教法：講授法、演示法等。
學法：資料分析法。
教學過程
【創設情境 導入新課】
以“亞洲飛人“蘇炳添的百米奔跑作為導入，提問：在百米沖刺時肌肉劇烈收縮，是什么物質為肌肉收縮直接提供能量呢？”以此導入ATP。
探究一：構建模型深入了解ATP的結構
從結構與功能的角度提出問題，為什么ATP能夠被稱作生命活動的直接能源物質呢？過渡到對ATP結構的探究，為解決這一問題，通過動畫演示逐步解析ATP分子的結構以及命名方式。
1.ATP的中文名稱、組成元素、結構簡式（各個部分代表什么）分別是什么？
2.ATP脫去一分子磷酸和脫去兩分子磷酸得到的產物是什么？
3.為什么說它是一種高能磷酸化合物？
【設計意圖】通過模型構建，加深對ATP分子結構的理解。
由于學生化學學習的滯后，對腺苷、腺嘌呤容易混淆，以及對特殊化學鍵的理解有一定困難，直觀了解ATP的分子結構，滲透結構與功能相統一的生命觀念，提高學生歸納與總結的能力。
ATP是如何提供能量的呢？為解決這一問題，探究ATP與ADP的相互轉化。
探究二：完善模型理解ATP與ADP的相互轉化
閱讀兩則資料，得出在細胞中ATP含量少，但是需求很大，歸納出ATP轉化迅速的特點，且處于動態平衡中，培養學生的綜合與分析能力，形成穩態與平衡的生命觀念。
【資料分析】
資料1： 一個人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運動所需。一個成年人在安靜的狀態下，24h內竟有40kg的ATP被水解。
資料2：成人體內ATP總量約2~10mg ，在人體安靜狀態時，肌肉內ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。
資料1和資料2展示了在細胞內ATP的含量與消耗存在什么矛盾？如何解決這一矛盾？
資料3：每個細胞每秒鐘可合成約1000 萬個ATP 且同時有等量 ATP 被水解
2.為保證細胞能量持續供應，ATP與ADP轉化有什么特點？
【完善模型】
完成ATP與ADP轉化模型，并嘗試用化學反應式表示轉化過程。回答下列問題。
ADP轉化成ATP的能量從哪里來？
ATP水解釋放的能量可用于哪些生命活動呢？
ATP是如何供能的？以主動運輸為例動畫展示ATP的供能機制。為什么說ATP是細胞能量的貨幣？為解決這一問題，探究--ATP是細胞能量的貨幣。
探究三：深化概念ATP是細胞的能量“貨幣”
進一步完善模型，引導學生深度理解能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通，ATP是細胞內流通的能量“貨幣”。
演示講解：葡萄糖所含能量較高，但其所含能量穩定，ATP含能量較少，但能量活躍。葡萄糖好比黃金不能直接流通，ATP好比現金可以直接流通。通過類比的方式幫助學生理解能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通。因此可以形象地把ATP比喻成細胞內流通的能量“貨幣” 。
【概念延伸】
直接供能物質除ATP外還有哪些？
引導分析將ATP分子中的腺嘌呤替換成其他含氮堿基，就獲得了GTP,UTP,CTP這些其他直接能源物質。

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