细胞能量“通货”——ATP》教学设计与教学反思
一、教材分析
  《细胞的能量“通货”——ATP》主要介绍了ATP的化学组成和特点,ATPADP的相互转化,ATP在能量代谢中的作用等内容。ATP是细胞进行生命活动的直接能源,在所有生物的代谢中占有重要地位,为后续的细胞的光合作用、呼吸作用作铺垫,具有承前继后的作用。
二、教学目标                       
1、知识与技能
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP的分子简式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2、过程与方法
(1)通过学生尝试构建ATP结构模型,深刻理解ATP化学组成和结构特点。
(2)通过学生小组讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意画,理解ATP在细胞中作为能量通货的原因。
3、情感态度与价值观
(1)通过生命活动实例渗透热爱自然和生命的情感教育。
(2)通过学生自己动手拼ATP分子结构模型,充分调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,体现合作精神。
三、教学重点和难点
1、教学重点
(1)ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
(2)ATP与ADP的相互转化。
2、教学难点
(1)ATP化学组成的特点;
(2)ATP与ADP的相互转化。
   
四、教学过程
[新课引入]
1.设疑:播放刘翔在奥运会上夺金的实况录像片段
同学们,这激动人心的场面大家还记得吧?运动是需要消耗大量的能量的,这些能量从哪里来?
2.引入:细胞中的糖类、脂肪等有机物都是能源物质,但它们不能直接为生命活动提供能量。为细胞的生命活动直接供能的是另一种物质——ATP。板书课题:细胞的能量“通货”——ATP
ATP是什么呢?(手拿ATP药盒)这就是含有ATP的药片,它是一种贮能物质。ATP具有怎样的结构?为什么说ATP是细胞的能量通货?这就是我们这节课所要学习的重点内容。
[新课探究]
一、ATP的结构
活动一:学生自学教材,初步了解ATP的化学组成及分子结构
1.阅读提示:
1ATP是由哪些化学成分构成的?
2ATP的化学结构有什么特点?
3ATP的分子简式是如何表示的?
2.学生阅读课文88页第二段及旁栏中的相关信息。
高中生物教学反思3.讨论ATP的化学成分并板书。
活动二:学生合作试拼ATP分子结构模型,加深对分子结构的理解。
1.  问题:腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构成ATP的呢?
2.提供并说明制作ATP模型的材料:红的圆片代表磷酸,蓝的五边形块代表核糖,长方形块代表腺嘌呤,绿和黄的铁丝代表分子与分子之间相互连接的化合键。
3.学生分组建模:以四位同学为一组,互相合作,共同完成ATP模型的构建。
4.相互评价并修正模型:
(1)请各小组同学代表展示模型,说明这样制作的理由。
(2)学生互评。在互评的过程中理解ATP的化学结构特点。
(3)学生修正模型,拼出正确的ATP的分子结构模型。教师在黑板上贴出ATP分子结构模型。
活动三:讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点:
    1.讨论:(指模型)这种化合物为什么叫ATPATP这三个字母代表的含义是什么?
2.学生尝试写出ATP分子的化学简式
ATP结构式书写起来不方便,那么,我们怎样用更简单的方式将ATP的分子结构表达出来呢?
请一位同学把ATP的结构简式写在黑板上。
3.讨论: “—”与“~”这两个符号的含义有什么不同?
PP之间的化学键水解释放的能量为30.54kj/molAP之间的化学键水解释放的能量为13.8kj/mol,前者是后者的2倍多。一般水解释放的能量超过20.92kj/mol的,我们都称为高能化学键,用“~”表示;
普通化学键就用“-”表示。由于ATP具有高能磷酸键,所以ATP是一种高能磷酸化合物。
4.总结ATP的化学特点:
1)高能
2)易水解:ATP的化学性质不稳定,远离A的那个高能磷酸键容易水解。
二、ATPADP的相互转化
1过渡:(拿着模型)水解掉一个磷酸基团后,剩下的又代表什么化合物呢?二磷酸腺苷,用ADP来表示。二磷酸腺苷和三磷酸腺苷都同时存在于细胞中,它们之间是可以相互转化的。
2.设疑:
请同学们想一想,在细胞中,ADP若转化成ATP需要些什么条件呢?ATP若要转化成ADP又需要什么样的条件呢?
3.讨论:我们已经弄清楚了ATPADP相互转化的条件,那你们能不能将ATPADP相互转化的过程用示意图表达出来呢?前后四位同学一组,各小组讨论,绘出ATPADP的相互转化示意图。
4.画示意图:请一位同学作代表在黑板上画出ATPADP的相互转化示意图。
5.讨论ATPADP的相互转化的条件:(强调:酶的种类不同,能量的来源和去向不同)
6.讨论:在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量从哪里来呢?
人和动物等合成ATP时所需要的能量均来自呼吸作用氧化分解有机物所释放的能量。对于绿植物来说,除了依赖呼吸作用所释放的能量外,还利用了光能。
三、ATP的利用
设疑:在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量,到哪里去了呢?请大家举例说明。
利用教材中提供的ATP的利用图片,讨论ATP的利用途径。
[课堂小结]
1学生各抒已见:众多能源物质中,ATP在细胞中的含量是极少的,为什么它能成为“能量通货”?你是如何理解“能量通货”的?
2.教师总结:细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的,有些是释放能量的。吸能反应总
是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。ATP好象是细胞内能量转换的“中转站”,我们可形象地把它比喻细胞内流通的能量“通货”,也正是由于细胞内具有ATP这种能量通货,细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。
拓展迁移
逐步拆分ATP分子结构模型,边拆边讨论ATPADPAMP(腺嘌呤核糖核苷酸)的关系,以及腺苷与腺嘌呤的关系。
第2节 细胞的能量“通货”──ATP
三维目标
1.知识与技能
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP的分子简式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.过程与方法
(1)通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画,认识ATP在细胞中作为能量流通的原因。
(2)通过分析,比较在生物生命活动中,ATP是如何生成又是如何消耗的。
3.情感态度与价值观
  激发学生热爱自然和生命
教学重点和难点
1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
教具准备
1. 教师课件
2.ATP结构式挂图
课时安排
1
教学过程
〖引入〗生命活动需要能量,这些能量来自哪里呢?学我们在前面的学习中了解到生命活动需要的能量来自细胞中的糖类等有机物,但这些能源物质非常的稳定,不能直接为细胞的生命活动提供能量。那么细胞又是怎样解决稳定储存与灵活运用这一矛盾的呢?
今天就来学习另一种能直接给细胞生命活动提供能量的有机物-ATP。那么,什么是ATP呢?
〖板书〗一、ATP分子的结构特点
学生阅读P88相关内容,自己总结:
1.ATP的中文名称
2.ATP的结构简式
3.ATP的分子特点
教师补充讲解:
ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷,是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是:它的高能磷酸键(也即酸酐键,用“~”表示),水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上(一般>20.92 kJ/mol)。这里需要说明的是,化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”,含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量;生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。
ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起,依次分别称为 αβγ磷酸基团。ATP的结构式是:
〖板书〗二、ATPADP可以相互转化
学生阅读课本相关内容,回答:
1.什么是ADP
2ATPADP是有什么关系?
(播放多媒体课件)教师补充讲解:ATP的化学性质部稳定。在有关煤的催化作用下,ATP中远离A的那个高能磷酸键很容易水解脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP。在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与一个游离的Pi结合,重新形成ATP