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
一、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。
二、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。
三、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）
四、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
五、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。 |
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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：
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 | 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 |
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