人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的能量“货币”ATP教学设计及反思

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的能量“货币”ATP教学设计及反思，共5页。教案主要包含了导入，新课讲授，达标检测，我的收获，板书设计等内容，欢迎下载使用。
细胞的能量“货币”ATP
教学目标
1. 运用结构与功能观，简述ATP的分子组成和结构特点。
2.运用物质与能量观，阐明ATP与ADP相互转化的过程 。
3.运用科学思维，归纳概括ATP和ADP相互转化的特点、意义以及ATP的利用。
教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
教学难点：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。
教学过程
一、导入
情境创设利用教材“问题探讨”和萤火虫发光的视频唤起学生的学习兴趣。
提问：
萤火虫发光的生物学意义是什么？
萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？
（学生活动：结合视频总结概括以上三个问题
1.萤火虫发光是为了传递信号，以便交尾繁衍后代
2.萤火虫腹部后端细胞内有荧光素
3.有，腹部细胞内一些有机物中储存的化学能转变为光能）
教师引导：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
教师活动：展示荧光素发光的实验
（学生小组讨论得出结论：ATP是直接能源物质）
教师小结：细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞的生命活动提供能量的却是另一种有机物——ATP。
二、新课讲授
探究活动一
阅读课本P86 思考以下问题，展示学习成果：
1、ATP元素组成
2、组成ATP的分子
3、ATP的中文名称
4、ATP与腺嘌呤核糖核苷酸关系
5、ATP结构简式

小组活动：①假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖、 代表磷酸基团，请尝试构建ATP的结构模型。
（学生借助白板展示结构模型）
②分析ATP结构简式
其中A代表_______，
P代表___________，
~代表_______________。
③分析ATP分子怎样提供能量的
（学生展示两个相邻磷酸都带负电相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。）
教师总结： ATP水解的过程就是的释放能量的过程，1 mlATP水解能量高30.54 KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
探究活动二
过渡：既然生物体内所有生命活动都需要消耗大量的能量，那么ATP会不会用完呢？ATP又是如何生成的呢？
展示资料1： 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。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？
引导学生思考得出ATP消耗量很大，合成量很少
教师提问：ATP该如何解决这一问题呢
引导学生总结：对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化是时刻不停发生并处于动态平衡之中。
小组活动；请同学们结合该图尝试写出ATP和ADP相互转化反应式
学生借助白板展示合成反应式：
讨论：1、说出他们是如何相互转化的
结合下表分析ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP水解
ATP合成
反应条件
反应场所
能量来源
能量去向
3、ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？
（学生小组活动后展示）
探究活动三
ATP为那些生命活动直接供能呢？比如大脑思考、肌肉收缩、生物发光，再比如分子水平的物质合成，细胞水平的主动运输等需要吸收能量的化学反应，即吸能反应。
教师提问：那ATP又是如何为这些吸能反应供能的呢？
教师活动：展示主动运输视频，以主动运输为例探究ATP作用机理
教师总结：这样的供能方式在细胞中是常见的，体现了物质变化与能量变化是相伴随的，也说明了物质的结构与功能相适应以及生物的统一性。
教师提问：ATP与吸能反应和放能反应的关系，并引导学生总结——能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
学生活动：请将ATP与ADP的转化概念图补充完整
三、达标检测
四、我的收获
学生自主总结：
本节课知识层面收获或者学习方法总结。
本节课未解决的问题。
五、板书设计
细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP是一种高能磷酸化合物
二、ATP与ADP的相互转化
三、ATP的利用