第五章细胞的能量供应和利用.docx

第五章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP一、教材分析在普通高中生物学课程标准中，与本节有关的内容要求是:解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。教学提示建议在教学活动过程中，组织好探究性学习活动，帮助学生增强感性认识，克服对微观结构认识的困难。学业要求在阐明细胞生命活动过程中，能够认识物质与能量变化的关系。因此本节微课可以从结构功能观这个角度出发，通过分析ATP的结构来理解ATP的功能，ATP的供能机理，进而理解ATP合成与分解过程中的能量变化。最后构建起ATP是细胞的能量“货币”这个大概念。二、教学目标生命观念：1.通过ATp的结构式及其相关信息，理解ATP的结构特点。2 .依据ATP与ADP相互转化示意图分析ATP与ADP相互转化的过程伴随能量流动的物质能量观。3 .理解ATP的利用及供能机理。科学思维：1 .分析ATP与ADP相互转化的过程。2 .通过ATP的结构式，ATP的磷酸基团具有较高的转移势能，进而理解ATP是一种高能磷酸化合物及水解的过程。科学探究：通过科学史的学习和ATP结构式的构建理解ATP是细胞的直接能源物质。社会责任：结合实例，理解科学探究的艰辛。三、教学重点通过分析ATP的结构式突破ATP与ADP相互转化的过程与能量的关系，ATP的供能机理，理解ATP的功能四、教学难点ATP与ADP相互转化的过程与能量的关系五、教学设计思路本节课设计采用动画引入，问题情境设置的教学模式，围绕“ATP的结构和功能”展开学习，初步建立生物学的物质和能量观，结构功能观。教学中为学生提供了相关内容的资料分析，动画演示，学生在教师的指导下，通过聆听、阅读、思考等方式，达成教学目标。六、教学实施的过程学习任务教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课【视频播放】提问：食物中糖类是主要能源物质，脂肪是良好的储能物质，细胞的直接能源物质是什么？引入本节课的课题ATP具有什么样的机构使它能成为细胞的直接能源物质呢？观看视频，思考问题激发学生的好奇心和学习兴趣。激励学生质疑，提高学习的主动性。理解ATP的结构特占八、展示LATP发现的科学史2.ATP的组成成分：腺昔单磷酸和焦磷酸的分子结构式提问：这两种化合物怎么组成ATP的呢？讲解ATP的结构模型ATP也叫腺甘三磷酸提问：磷酸基团之间的特殊化学键有什么特点？讲解：磷酸基团均带负电，所以相互排斥导致这两个特殊化学键极不稳定，就像被压缩的弹簧一样提问：ATP的哪个磷酸基团更容易脱落呢？从ATP的结构分析最外面的磷酸基团更容易释放。ATP的磷酸基团具有较高的转移势能。因此ATP是一种高能磷酸化合物磷酸基团带负电，从电荷角度出发，ATP分子有什么特点学生思考并分析ATP是一种高能化合物的原因。学生通过模型构建，加深对ATP分子结构的理解。通过类比，ATP就如同一个被压缩了的弹簧，分子内部是会储存能量的。使学生理解两个特殊化学键中蕴含较高的转移势能从而认识到ATP是一种高能磷酸化合物。初步形成物质的功能与结构相适应的观念。ATP的水解展示ATP水解的过程引导学生写出ATP水解的反应式学生思考ATP的水解过程通过分析ATP的结构理解ATP水解的过程培养学生的科学思维ATP的利用引导学生思考ATP水解后释放的能量去了哪里？动画展示:ATP供能机理ATP的利用：主动运输、物质合成、肌肉收缩、大脑思考、生物放电学生理解ATP作为细胞的直接能源物质，供能机理。联系生活实际，列举ATP的利用。通过分析ATP的供能机理认识生命的复杂性培养学生的物质能量观。ATP的合成提问：ATP的合成需要能量吗？讲解：就像压缩弹簧需要能量一样，ATP的合成也是需要能量的。提问：ATP合成所需的能量来自哪里呢？展示相关科学史讲解动物和植物合成ATP的途径提问：你能写出ATP合成的反应式吗？学生通过阅读相关科学史理解ATP合成途径有哪些，思考ATP的合成反应式。通过弹簧的比喻使学生理解ATP的合成需要能量，又通过科学史使学生理解ATP合成时的能量来源。培养学生的科学思维。ATP的功能展示ATP与ADP的相互转换示意图。讲解：ATP的结构特点使得它既容易水解释放能量又容易合成暂时储存能量,因此ATP的功能就是细胞的直接能源物质。学生理解ATP与ADP的相互转化过程伴随着能量的释放和储存。ATP这样的结构特点与它的功能通过分析ATP与ADP相互转化的过程伴随能量流动，建立起物质能量观。密切相关。总结总结本节内容能量就是通过ATP在吸能反应与放能反应之间流通。所以ATP被称为细胞的能量“货币学生思考并认识到:ATP合成时伴随放能反应，水解时伴随吸能反应。所以能量是通过ATP流通的概念。建立起学生对ATP作为细胞能量“货币”这个概念的认识培养生命观念。