資源簡介

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教學設計《細胞的能量“通貨”－ATP》
一、教材分析
“ATP”是人教版高中課程標準實驗教科書《生物1·分子與細胞》第五章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)介紹了生物體的直接能源物質(zhì)－ATP，為學生了解不同生物生命活動過程中能量的轉化和能量的利用奠定了基礎。它與前面所學的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等能源物質(zhì)有密切的聯(lián)系，也與化學科所學的化學鍵與能量有關，也為今后學習其他生命活動及規(guī)律奠定基礎。
二、學生分析
ATP是直接能源物質(zhì)，學生理解起來可能有一定的困難，需要教師借助于多媒體從探究實驗入手幫助學生理解ATP的生理作用。由于高中化學的有機物和化學鍵分別在高一下和高二上學習，因此對與高一下就學生物必修１的學生有一定難度，教學過程應注意對一些有機化學名詞進行解釋．
由于高中生自學能力、分析解決問題的較強，教師可嘗試引導學生對幾種能源物質(zhì)在生物體中的作用進行比較，提高學生分析總結以及表達的能力。
三、 教學策略
1 從螢火蟲聯(lián)系到熒光燈、熒光棒的發(fā)光，引導學生得出發(fā)光一般需要發(fā)光介質(zhì)和能量的作用，借助多媒體演示這類發(fā)光作用。
3．2 比較普通化學鍵和高能化學鍵的差異，分析為什么普通化學鍵用“－”表示，而高能磷酸鍵用“～”表示，得出什么是功能磷酸鍵，有什么特點。
3．3 將ATP比做小額鈔票，葡萄糖比做大額鈔票，多糖比做儲錢的錢包或錢罐，脂肪比做銀行，蛋白質(zhì)比做固定資產(chǎn)。引導學生理解能源物質(zhì)在生物體內(nèi)的各司其職。
四、教學目標
1 知識目標
（1）簡述ATP的化學組成和特點。
（2）寫出ATP的分子簡式。
（3）解釋ATP在能量代謝中的作用。
2 學科素養(yǎng)
（1）通過探究實驗設計，學會分析問題，提高實驗設計能力。
（2）通過與同學和老師的討論活動，學會與人交流，逐步提高自己的語言表達能力。
五、教學重點和難點
1教學重點
（1）ATP化學組成的特點
（2）ATP在能量代謝中的作用。
2教學難點
（1）ATP與ADP的相互轉化。
六、教學準備
到藥店購買ATP,能買到三磷酸腺苷二鈉（ATP不穩(wěn)定）,有兩種狀態(tài):藥丸狀(可取兩粒研磨成白色粉末備用)、針劑水溶液狀
七、教學過程
教學步驟 教師活動 學生活動 教學目標
問題探討引入：直接能源物質(zhì)－ATP一、ATP分子中具有高能磷酸鍵二、ATP和ADP的相互轉化(一)轉化過程(二)能量來源三、ATP的利用鞏固練習 展示課本中的“問題探討”1、同學們見過現(xiàn)實中的螢火蟲發(fā)光嗎 螢蟲發(fā)光的生物學意義是什么？螢火蟲怎么發(fā)光 2、熒光棒和熒光燈是如何發(fā)光的？3、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？４、發(fā)光需要什么條件？5、螢火蟲體內(nèi)能量從哪里來？學生回顧學過的能源物質(zhì)糖、脂肪等－－－ATP（主動運輸學過）提出問題：究竟是什么物質(zhì)直接為螢火蟲提供能量？如何證明？請學生設計熒光素對照實驗： 分析自變量、因變量和無關變量是什么？無關變量如何處理？取材：離體的螢火蟲發(fā)光器研磨粉等量分組自變量：能源物質(zhì)因變量：發(fā)光無關變量：其他條件相等得出什么結論？解釋熒光素發(fā)光原理ATP直接為螢火蟲發(fā)光提供能量。槍烏賊實驗說明ATP還能直接為主動運輸提供能量。人們稱其為“直接能源物質(zhì)”什么是ATP ATP中文名稱是　三磷酸腺苷請同學觀察我從藥店買到的ATP請問ATP什么形狀？白色粉末狀兩盒ATP，一盒是針劑，一盒是藥片，請同學觀察針劑溶液什么狀，并自己得出一下結論：針劑為無色透明的水溶液壯，可見ATP可溶解于水。兩種藥劑說明ATP既可以注射也可以口服請一位同學觀察藥盒上的化學名稱。要點買不到單純ATP。通常某種物質(zhì)不以原態(tài)進行保存可能原因是什么？不穩(wěn)定好那么接下來我們就來了解ATP為什么有這些特點閱讀課文彩圖或通過展示ATP的結構式，一起學習各部分的名稱，簡化結構式得到結構簡式：A － P~ P~ P 讓學生指出各部分代表的名稱：A:腺苷(腺嘌呤+核糖)T :三P::磷酸基團~:高能磷酸鍵:30.54KJ/mol:一般磷酸鍵一般化學鍵“-”與高能化學鍵“～”從藝術欣賞的線條構成角度請同學分析兩種線條的特征，結合化學所學得出：普通鍵：相對穩(wěn)定、耗氧高能鍵：活潑、高效、不耗氧，但大量存在有風險所以ATP的濃度圍繞較低濃度平衡點周期性的振蕩，通常維持數(shù)秒的運動,使動物產(chǎn)生爆發(fā)式運動 生命是一個整體，能源物質(zhì)根據(jù)起儲存能量的特點各司其職，都有著不可替代的地位：得出ATP是能量轉化和利用的中心，那么ATP如何發(fā)生轉化？多媒體演示ATP和ADP相互轉化過程。　　　　　　酶１ATP ADP+Pi+能量　　　　　　酶２　ATP ADP+Pi+能量P~P　~P斷裂和重建的化學鍵是離腺苷最遠的高能磷酸鍵合成ATP的能量來自呼吸和光合分解ATP的能量到哪去了？演示機械能（如肌細胞收縮）熱能（如維持體溫）滲透能（如主動運輸）電能（如電鰻放電）光能（如螢火蟲發(fā)光）化學能再請一位同學閱讀藥品說明書，告訴大家臨床上ATP通常可用于治療心肌炎、腦溢血后遺癥等ATP和ADP的相互轉化是可逆反應嗎？物質(zhì)可逆，能量不可逆，反應過程也不可逆。（反應過程的酶、反應場所、能量不同）常用于心肌病、肝炎、進行性肌萎縮、神經(jīng)性耳聾等疾病的治療1、ATP的結構式可以簡寫為（ ） A、A-P-P~P B、A-P~P~P C、A~P~P-P D、A~P~P~P2、草履蟲的纖毛運動和變形蟲的變形運動，都是肌動蛋白利用ＡＴＰ提供的能量完成的，此時能量利用的形式為（　　）　　A、機械能　　　B、滲透能　　　　C、化學能　　　　D、電能3、下列哪些生理活動會導致細胞內(nèi)ＡＤＰ含量增加（　　　　　）　 Ａ　小腸絨毛上皮細胞吸收Ｋ＋和Ｎａ＋　Ｂ　腎小管對葡萄糖的重吸收　Ｃ　紡錘體牽引染色體向細胞兩極移動　Ｄ　甘油進入小腸絨毛上皮細胞4、生物體內(nèi)進行生命活動的直接能源物質(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 5、ATP在細胞內(nèi)的含量及其生成是（ ）。 A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快６、ATP之所以能作為能量的直接來源是因為（ ）A、ATP在細胞中數(shù)量非常多 B、ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定C、ATP中的高能磷酸鍵儲藏的能量多 且很不穩(wěn)定 D、ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物 閱讀、思考并回答問題實驗設計：提出問題、做出假設、設計實驗、得到結論學習ATP的分子簡式應用所學各學科知識參與討論分析交流應用生活知識“家庭的資金分配”討論各種能源物質(zhì)存在的必然性。閱讀圖5-7歸納ATP的利用參與總結分析 用學生生活中常見的現(xiàn)象激發(fā)學生興趣鼓勵學生隨時隨地進行探究掌握ATP的分子簡式和生理功能。高一下化學只是初步學習化學鍵，換個角度從藝術角度分析，學會將各學科知識融會貫通學會用系統(tǒng)的觀點理解生命的能量供應體系，感悟生命是一個整體。培養(yǎng)學生理解和分析能力。練習鞏固知識
八．教學反思
ATP的結構式的講解應該針對不同班級學生情況有所取舍,對領悟力強化學基礎好的學生可以適當?shù)奶崞渑c腺嘌呤核糖核苷酸的轉化。
九. 創(chuàng)新設計亮點：
A. 課前購買ATP藥物帶入課堂，一起讀說明書，初步認識ATP的結構和作用。
B．以圖示的形式給學生接受ATP與RNA結構之間的轉化，同時拓展GTP,datp等物質(zhì)來開拓學生的視野。
儲錢罐－－大額現(xiàn)金－－－零用錢ATP－生命活動
脂肪
糖原／淀粉
葡萄糖
銀行
固定財產(chǎn)
蛋白質(zhì)
靈活，少量，高效
2

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