5.2细胞的能量“货币”ATP 教案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第五章 第2节《细胞的能量“货币”ATP》教案 眉山中学生物组孙超 1、 教材分析 本章节位于人教版高中生物必修 1《分子与细胞》中细胞代谢板块，《细胞的能量“货币”ATP》主要介绍了ATP的结构，与ADP的转化以及ATP的利用。本节内容安排在学生掌握了细胞中的有机物—蛋白质、糖类、脂肪等在细胞中的作用之后，目的是让学生易于理解能源物质糖类和直接供能物质ATP间的区别与联系，也为后续学习细胞 呼吸和光合作用奠定基础，具有承前启后的作用。 2、 学情分析 高一学生初次接触生物学中的能量代谢章节，对细胞呼吸、光合作用等核心概念有初步的认识，但尚未构建起完整的能量转换框架。对ATP与ADP的转化这一抽象过程缺乏直观理解，这使得他们难以产生学习的兴趣。可以通过模型构建提升学习的趣味性和参与感，进而增强他们的学习动力。此外，由于学生的自学能力尚待加强，需要教师更多的指导和实例来帮助他们建立概念间的联系。 3、 教学目标 1、能运用结构与功能相适应的观点，分析ATP分子的化学组成及结构特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。(生命观念、科学思维) 2、通过模型构建分析ATP的结构简式，分析ATP与ADP相互转化的机制。（科学探究、科学思维） 3、从物质和能量角度，举例说明ATP在生活中的应用。（科学思维、社会责任） 4、 教学重难点 教学重点：ATP分子的化学组成特点及在能量代谢中的应用 教学难点：ATP与ADP相互转化的机制 5、 教学方法 讲授法、直观演示法、启示法和讨论法 六、教学过程 教学环节 教学活动 学生活动 设计意图 一、新课导入 （5分钟） 展示萤火虫发光视频 提问：萤火虫发光所需的能量是由谁直接提供的？ 联系结构与功能相适应，引导学生思考ATP有什么样的结构可以作为直接的能源物质? 学生认真观看视频，观察萤火虫发光的现象，思考教师提出的问题 创设情境，激发学生学习兴趣，通过播放视频，使学生直观理解ATP为萤火虫发光提供能量。 二、ATP是一种高能磷酸化合物（5分钟） 1.利用 PPT 展示 ATP 化学结构式，讲解其组成元素：C、H、O、N、P。 2.合作探究： 表示腺嘌呤； 表示核糖； 表示磷酸，尝试构建ATP的结构模型。 3. 重点强调结构简式：A - P～P～P，解释A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖构成。“～”代表特殊的化学键。提问：ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么？是谁的基本单位之一？ 4. 结合资料，合作探究完成以下问题： 两个相邻磷酸都带____________相互排斥，使得远离__________的那个特殊化学键______________，容易____________，具有较高的转移势能。 4.ATP水解的过程就是的______________过程，1 molATP水解能量高达30.54 KJ，所以说ATP是一种_________________。 学生认真听课并标注ATP各部分名称并记忆 通过演示与合作探究相结合，使学生更易于理解ATP的化学结构组成及结构简式，是生命活动的直接能源物质 三、ATP 与 ADP可以 相互转化（15 分钟） 问题1：能量的供应需要大量的ATP，细胞是如何解决这一矛盾的? 结合所给资料提出解决方案： ATP与ADP的相互转化，时刻不停地发生并且处于动态平衡中。 问题2：尝试写出相互转化的反应式。 ATP合成过程中，能量从哪里来？  结合教材给出解决方案： 问题3：ATP与ADP相互转化的能量供应机制，如何体现生物界的统一性？ 结合所给资料提出解决方案： 体现了生物界的统一性。 学生认真阅读资料并结合资料思考并合作探究解决问题 通过呈现 ATP 水解生成 ADP 和 Pi（磷酸）并释放能量的示意图，使学生更易于直观理解ATP 与 ADP 相互转化，随后小组讨论，培养学生合作交流的学习能力 四、ATP的利用（10 分钟） 问题1：尝试说出利用ATP的实例。 结合教材和前面所学主动运输等联系 问题2：ATP如何为生命活动提供能量？ 结合教材实例，阐述 ATP 是细胞生命活动直接能源物质 问题3：细胞中的吸能和放能反应和ATP与ADP转化具有怎样的的联系？ 结合该问题提出总结能量通过ATP在吸能反应与放能反应之间流通，所以说ATP是细胞的能量“货币”。 学生思考：“为什么像蛋白质合成、主动运输等都由 ATP 供能，强调其他能源物质（糖类、脂肪）能量需转化为 ATP 才能被细胞直接利用？” 培养学生独立思考问题的能力 五、课堂小结（5分钟） 构建思维导图：ATP（组成 - 结构简式）→（水解、合成转化）→ ADP（供能用途） 组织学生绘制 巩固提升 七、板书设计 《细胞的能量“货币”ATP》 1. ATP是一种高能磷酸化合物 2. ATP 与 ADP 可以相互转化 3. ATP的利用 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $