5.2《细胞的能量“货币”ATP》综合实践作业设计--高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.2《细胞的能量“货币”ATP》综合实践作业设计《细胞的能量“货币”ATP》课程标准一、作业设计目标【知识目标】1．通过对 ATP化学组成和结构特点的学习，认同 ATP的结构与其功能相适应。2．通过对 ATP和 ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述 ATP形成所需能量的主要来源及意义。3．通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质的原因”。【德育目标】通过对 ATP 模型及 ATP与 ADP相互转化的模型构建，培养学生乐于并善于团队合作，勇于创新的探究精神。二、作业重点和难点【重点】ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。【难点】通过 ATP 与 ADP 相互转化的特点，解释 ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质教材分析《细胞的能量“货币”ATP》是高中生物新人教版必修一《分子与细胞》第五章《细胞的能量供应和利用》第二节的内容。本节课主要介绍了 ATP 的功能、ATP 的分子结构、ATP 与 ADP 之间的相互转化以及ATP 的利用等内容。作为新教材《细胞的能量“货币”ATP》与之前教材相比做了一些改动，例如：对 ATP 水解放能的机理进行了修改，做到了各学科表述方式一致，且通过 ATP 与ADP 相互转化的示意图，使学生清晰地明确了两种高能化合物在结构上的区别。对于 ATP 的利用部分为进一步让学生理解 ATP 供能机制引入了 ATP 为主动运输供能的示意图。教材最后介绍由萤火虫发光的原理培育出了荧光树，号召学生运用所学知识解决能源短缺的问题。同时，该节内容在《细胞的能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学好本节内容有助于学生更好的掌握后面的的《细胞呼吸的原理和应用》及《光合作用与能量转化》等知识。学情分析与作业设计指导通过本教材第二章《组成细胞的分子》和第四章第二节《主动运输与胞吞、胞吐》的学习，学生对能源物质与物质运输消耗能量有了进一步的了解，这为学习  ATP 这一驱动细胞生命活动的直接能源物质奠定了基础。但是ATP 的利用中，ATP 的供能机制比较难，学生掌握起来有一定的难度，因此应该重点讲解  ATP 为主动运输供能的机制来帮助学生理解。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，利于学生对本节知识的进一步理解。时间：课下为主方式：百度搜集相关视频，素材，演讲，辩论，跨学科融合等方式作业验收：小组长先行批改整理错题率最高的，依次，其次的作业优秀的先行讲解，难于理解的提交老师，与课堂上解决。作业设计思路本设计首先播放同学们搜集的青蛙肌肉收缩实验的相关视频并让学生回答该实验的实验现象引入。对于 ATP 的结构的知识，主要采用让学生自主阅读并完成模型建构及学案上相应的问题，然后通过学生回答的方式来完成ATP结构的学习。ATP 与 ADP 的相互转化则先在多媒体上呈现资料，并向学生提问如何让解决资料中的矛盾？学生自己总结出 ATP 与 ADP 可以相互转化，然后请学生到黑板前利用教师提前准备的教具构建 ATP 的合成及分解反应式及相关表格。最后教师对 ATP 与 ADP 的相互转化做总结并引入吸能反应与放能反应。对于 ATP 的利用，提问 ATP 水解后可用于哪些生命活动？学生根据已有知识进行回答。然后通过多媒体呈现 ATP 为主动运输供能的视频和图片来重点讲解 ATP 的供能机制。最后是课堂小测，及时巩固所学知识。作业设计重点和难点（一）重点 ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。（二）难点通过 ATP 与 ADP 相互转化的特点，解释 ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。汇报方式：演讲，辩论，搜集相关视频等方式教学方法问题引导法、自主探究、合作交流、成果展示教学用具多媒体课件、物质和化学键的卡片教学准备制作课件及学案，准备构建 ATP 结构及ATP与ADP相互转化的模型的卡片。作业活动过程思维导图总结归纳并画思维导图5.2《细胞的能量“货币”ATP  》作业反馈与评估1.电鳗是鱼类中放电能力最强的生物，引起电鳗产生生物电的直接能源物质是(   )。A.ATP   B.糖原 C.油脂 D.葡萄糖2.在环境分析方面，ATP含量的多少可反映活菌的数量，ATP荧光仪是专门设计用于快速检测微生物数量的仪器，在镁离子的作用下，ATP、荧光素和荧光素酶发生反应而发光，根据发光强度推测ATP含量，进而反映活菌数。下列有关推测错误的是( )。A.ATP普遍存在于活的微生物细胞中B.检测过程中ATP中的化学能转变为光能C.ATP的含量与活细胞的数量呈一定的比例关系D.细菌细胞内ATP的产生都需要O2的参与3.《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故。萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是( )。A.淀粉 B.脂肪 C.ATP D.蛋白质4.下列说法正确的是( )。A.脂肪中含有碳、氢、氧、氮等元素B.胆固醇是对身体有害的物质，易导致心血管疾病C.饥饿时，肌糖原可分解为葡萄糖，补充到血液D.ATP中的“A”包含了腺嘌呤及核糖5.ATP分子的结构简式可表示为A—P~P~P，其中A代表( )。A.核糖   B.腺苷   C.腺嘌呤 D.磷酸基团6.土壤营养学家指出“N”是体现土壤肥力的重要指标之一，缺“N”会使植物叶片发黄而严重影响产量。下列化合物中不含N元素的是( )。A.维生素D  B.核苷酸  C.ATP  D.血红蛋白1.【答案】A。解析：ATP是生命活动所需能量的直接能源物质，因此电鳗产生生物电的能量直接来自ATP的水解。故选A。2.【答案】D。解析：ATP普遍存在于活的生物细胞中，是生物的直接能源物质，A正确。根据题意可知，检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶发生反应而发光，ATP中的化学能转变为光能，B正确。根据发光强度推测ATP含量，进而反映活菌数，因而ATP的含量与活细胞的数量呈一定的比例关系，C正确。某些细菌可通过无氧呼吸产生ATP，不需要O2的参与，D错误。3.【答案】C。解析：淀粉作为多糖，是植物体内的储能物质，A错误。脂肪是细胞内良好的储能物质，当血糖含量降低时可转化为糖类作为能量来源，B错误。ATP是细胞的直接能源物质，萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是ATP，C正确。蛋白质时生命活动的主要承担者，正常情况下不能用于提供能量，如果用于提供能量时机体已经濒临死亡，D错误。4.【答案】D。解析：组成脂肪的元素为C、H、O，A错误。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，对人体有利，B错误。饥饿时，肝糖原可分解为葡萄糖，补充到血液，C错误。ATP中的“A”表示腺苷，包含腺嘌呤及核糖，D正确。5.【答案】B。解析：ATP的结构简式是 A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，故选B。6.【答案】A。解析：维生素D属于固醇，其元素组成是C、H、O，A符合题意。核苷酸和ATP的元素组成是C、H、O、N、P，BC不符合题意。血红蛋白的元素组成是C、H、O、N、Fe等，D不符合题意。成果展示本设计首先播放青蛙肌肉收缩实验的相关视频并让学生回答该实验的实验现象引入作业之中，激发学生的学习兴趣。学生设计的多媒体资料丰富，展示萤火虫发光的原理及实验用品，让学生探究使萤火虫发光的直接能源物质是  ATP ，进而引出ATP的功能。通过设计实验让学生清晰的了解萤火虫发光的原理及ATP的功能。通过设计实验，培养学生的探究能力，激发学生学习的兴趣。多媒体展示  ATP 分子各部分的结构，让学生以组为单位运用桌子上的卡片拼接  ATP 分子的结构。学生通过模型构建，加深对  ATP 结构的理解，提高了学生团队合作的能力。多媒体展示相关资料利用教师准备好的卡纸请学生上黑板前完成 ATP 合成与水解过程的反应方程式的构建。  ATP与 ADP的相互转化，根据事实给学生造成认知上的冲突，从而引发他们进一步探究的欲望。提高学生参与课堂活动的积极性。阅读教材，联系生活实际，列举  ATP 的利用。描述 ATP 为主动运输供能的过程认识生命的复杂性。反思在作业设计中，用肌肉收缩实验相关视频促使学生探索，使学生对本节课产生兴趣，更快融入这节课的学习。打破了“讲解、演练、模拟”的传统教学的教学模式，落实了新课程标准倡导的“自主、合作、探究”的教学理念。充分调动了学生学习的积极性，培养了学生的科学思维能力和合作探究的能力。基本上所有的学生都能参与其中，积极发言。学生在初中已经学习了细胞的生命活动需要能量，这些能量主要来自于糖类的氧化分解，所以学生尚不清楚在细胞中糖类是不能直接为生命活动供能的。糖类物质氧化分解所释放的能量必须转化为 ATP，才能为生命活动供能。这部分教学过程当中，设计以资料的形式展现了人体内 ATP 需求量大，而含量少的矛盾，这样的认知冲突能够加深学生理解 ATP 与 ADP 之间的相互转化。不足之处：有些问题点拨引导不到位，使学生不知道怎么回答，这个问题值得我反思。由于黑板较高板书没能安设计的那样写。由于本节设计的内容比较多，那么要在有限的时间内完成所有的内容，所以显现出综合性实践作业的重要性，那就是把任务交给学生，让学生真正成为学习的主人，这就需要教师在综合实践作业设计过程当中合理安排时间。