5.2细胞的能量“货币”ATP教案2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教案 一、教学目标 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，能够归纳、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 二、教学的重点难点 1、教学重点： ①ATP化学组成及其结构特点 ②ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义 ③解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因 2、教学难点： ①ATP和ADP之间的相互转化，ATP形成所需能量的主要来源及意义 ②解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因 三、教学准备与手段 制作多媒体课件、制作ATP模型的材料（圆片，长方形，五边形）、制作ATP与ADP转化模型的材料,小组讨论，模型建构 四、教学方法 探究分析模式；感知、体验、实践、阅读讨论、模型建构、合作交流 五、教学过程 (一)新课导入 活动一 创设情境，萤火虫发光实验探究——ATP是细胞能量“货币”的证据。 （二）ATP是一种高能磷酸化合物 活动二、构建ATP结构模型，简述ATP的结构 1、 先自主阅读课本内容并小组合作构建ATP结构模型。 要求：用五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤，圆形代表磷酸基团，画出ATP结构模型，同时请同学在黑板上完善ATP模型图。 时间：四分钟 2、根据模型回答下列问题 (1)ATP中的“A”、“T”、“P”分别代表什么含义？ (2)A、P之间是什么化学键，用什么表示？ (3)P、P之间是什么化学键，用什么表示？ (4)ATP的结构简式怎么书写? (5)ATP的中文名称是什么？ 请同学回答相应问题 【多媒体展示】ATP分子结构的相关知识点 【过渡导言】ATP作为直接能源物质，是怎么为生命活动供能的？ 指导学生朗读P86中间自然段 【讲解】ATP的结构特点：“由于相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，将3个同带负电荷的磷酸基团压缩在一起，必须消耗能量才能克服磷酸基团之间的斥力。ATP 就像弹簧，收缩时蕴藏大量能量，弹出时能量放出。所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 “ATP在酶的作用下水解时，使远离“A”的“～”易断。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”。 (三) ATP与ADP的相互转化过程及特点 1、阅读下列资料，思考相关问题。 资料1、人体细胞中ATP、ADP总量约为2mg—10mg。人体在安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。 资料2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 通过对比资料1和资料2，可得出什么结论？ 从上面资料，生物界如何解决细胞内的ATP含量很少但需要ATP却很多这一矛盾？ 【讲解】ATP在细胞中含量很少，生成速度极快。 ATP与ADP是可以相互转化的，并且这种转化十分迅速，因此细胞中的ATP含量始终处于动态平衡之中，从而保证了细胞内能量的持续供应。(放ATP与ADP相互转化的视频帮助学生理解) 提问： 2、 请参照教材P87图5-4，尝试写出ATP水解和生成的反应式。 3、阅读及分析教材87页下方的文字及图片，分析ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 (1)动物、人、真菌和大多数细菌:__________释放的能量。 (2)绿色植物:呼吸作用释放的能量和_____。:学科网] （四）ATP中能量的利用 【设问】哪些生命活动由ATP直接供能?引出 ATP的利用 1、放能反应与ATP的合成相联系，吸能反应与ATP水解反应联系 2、ATP与ADP在吸能反应与放能反应中转化的供能机制，在所有生物细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。 3、能量通过ATP分子在吸能反应与放能反应中流通，所以把ATP比喻为细胞的能量“货币” （五）课堂总结 六、作业布置 完成导学案上的习题 七、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $$