5.2细胞的能量货币ATP 教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

教学设计 课题 5.2细胞的能量“货币”ATP 课型 新授课 授课班级 高一（2）班 教具 多媒体 课时 1课时 授课时间 教 学 目 标 1.简述ATP的化学组成和特点（生命观念、科学思维） 2.解释ATP在能量代谢中的作用（科学思维） 3.通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体演示，认识ATP在细胞中作为能量“货币”的原因。（生命观念） 重点 ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。ATP与ADP的相互转化。 难点 ATP与ADP的相互转化及对能量“货币”的理解。 教学方法 讲授法、实验探究法、讨论法、问答法 教学环节 主要内容、过程与方法 学生活动 设计意图 一、视频导入(3min) 【讲述】：说起会发光的生物，人们马上会想起萤火虫。接下来请同学们观看视频“萤火虫发光的秘密” 【播放视频】：萤火虫发光的奥秘 【讲述】：萤火虫带给我们的美妙和神奇，是因为他会发光。请同学们根据视频内容来探讨几个有关萤火虫发光的生物学问题： 1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3.萤火虫发光的过程有能量转换吗？ 为什么ATP可以直接为萤火虫发光提供能量呢？接下来学习本节课 观看视频，思考并回答问题。 通过视频导入，让学生认识到生物学知识来源于生活，又服务于生活，激发学生探索热情。 2、 明确目标 (1min) 1.简述ATP化学组成的特点 2.ATP与ADP的相互转化 3.解释ATP在能量代谢中的作用 齐读学习目标。 明确目标。 3、 讲 授新课 (35min) 三、讲 授新课 (35min) 【任务一】：探究ATP是细胞内直接的能源物质 【讲述】萤火虫发光需要细胞提供能量，为什么ATP可以直接为萤火虫发光提供能量呢？请同学们观看实验，分析实验。 结果：ATP中的能量可直接用于萤火虫发光提供能量。 结论：ATP的功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质 【过渡】ATP具有什么样的结构来支撑它的这个功能呢？ 【任务二】ATP是一种高能磷酸化合物 【学生活动一】：请阅读教材P86，完成下列问题： (1).ATP的中文名称？ (2).ATP由哪些部分组成？ (3).ATP的组成元素？ (4).ATP的结构简式如何书写？A、T、P、—、～分别代表什么？ (5).为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ (6).ATP如何释放能量？ 【总结】： 1.ATP的中文名称：腺苷三磷酸 （PPT展示结构） 2.ATP的组成元素：C、H、O、N、P 3.ATP的结构简式：A－P～P～P A:腺苷ATP中两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，使得这种化学键不稳定。末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 P:磷酸基团 —:普通的化学键 ～:特殊的化学键 脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 1molATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 【过渡】ATP的结构特点在生物体内有什么意义呢？我们分析两个资料。 【资料1】研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；运动员在进行马拉松赛跑时，2个小时会消耗60kg的ATP，相当于一个成年人的体重。 【资料2】成人体内ATP总量约2-10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1-2s。 【资料3】人体每个细胞每秒钟约有1000万个ATP被水解成ADP，且同时可将ADP合成等量的ATP。 【任务三】ATP与ADP可以相互转化 【讲述】请同学们讨论ATP与ADP之间如何转化，完成下列问题: （1）写出ATP与ADP相互转化的化学方程式 （2）分别说出两个方程式中能量的来源与去路 【讲述】 特点: 动态平衡、转化迅速、生物界具有统一性 【过渡】ATP的水解反应和合成反应是可逆反应吗？请思考并填写“ATP合成与分解的比较”表 【总结】不是可逆反应：反应条件、酶不同、能量来源和去路、反应场所不同。即物质可逆，能量和酶不可逆。 【拓展】观看视频：一个ATP的励志演说 【过渡】由以上结构特点决定了ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP能为哪些细胞生命活动功能呢？ 【任务四】ATP的利用 【讲述】请学生阅读教材，总结ATP水解释放的能量可用于哪些生命活动？ 生物发电（电能）、生物发光（光能）、肌肉收缩（机械能）、物质合成（化学能）、主动运输（渗透能） 【讲述】细胞内的其他化学反应有些要吸收能量，有些要释放能量。需要吸收能量的反应就称为吸能反应，如氨基酸脱水缩合合成蛋白质；释放能量的反应叫做放能反应，如细胞呼吸中有机物氧化分解释放能量。同学们请思