科学家访谈　探索生物大分子的奥秘优秀公开课教案

第五章

细胞的能量供应和利用

《第2节细胞的能量通货——ATP》

一、教材内容、地位

《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。

二、学情分析

通过《组成细胞的分子》一章的学习与复习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。

三、设计思路

本节课首先从日常生活中生物获取能量现象入手，引出细胞的生命活动也需要消耗能量，并通过复习以前学过的能源物质来引出本节内容。对于ATP的结构，主要采用让学生自主阅读和与互相讨论的方法，ATP与ADP的相互转化则先让学生观看课件，再总结写出反应式，ATP的利用部分主要是让学生联系实际并结合所学知识尝试回答，再总结。最后是课堂练习，及时巩固所学知识。

四、教学目标

1.知识目标：

(1)简述ATP的化学组成和结构特点。

(2)ATP与ADP的相互转化式。

(3)解释ATP在能量代谢中的作用。

2.能力目标：

(1)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，

(2)理解ATP在细胞中作为能量通货的原因；

3.情感目标：

（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。

（2）通过阅读与思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。

（3）通过分析ATP、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。

五、教学重点和难点

（1）重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化

（2）难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用

六、教学过程

学习过程

教师组织与引导

学生活动

设计意图

从现实生活中学生可

体会生物学的知识，

。

创设情境

1. 从日常生活中生物获取能量现象入手，引出细胞的

生命活动也需要消耗能量：

2.根据学案，进行有关生物引入新课

体能源物质的回忆和总结。以问题过渡：这些物质能否ATP是直直接为为生命活动提供能接能源物量？

质

活动主题一：用较短的时间进行

承前启后的知识复习， 通过与同学讨论，培养学生合作学习

的能力与习惯。通

过探究的方式提高学生的综合分析能力

模型建构，可将抽象理论的知识转化为直观，同时又提升了知识的理性认知。

ATP具有怎样的结构呢？让带着疑问观看，聆听。

我们通过阅读与讨论来学习ATP的结构。

探索新知

（一）理解ATP分子的化学

组成和结构特点。

培养能力

1.学生根据自己对ATP的认

（20分识总结结构特点并对ATP的

钟）

基本组成元素总结。并试着

师生共同对其结构简式的模

型建构。

2.ppt展示正确的ATP 结构既要形成学生的接简式，讲解何为“高能磷酸

受性学习，提高学键”，修正学生所画的结构生对问题的描述能模式图。对学生的课堂学案

ATP的结进行纠错评价。而结构简式力，也要充分调动1. 活动主题二。阅读教材，结学生的主观能动构

及其特点用数字记忆法（1、合课件内容总结ATP组成元素，性，加强识图、图2、3）总结加深认识。

并进行适当的模型建构。（先画文结合的分析能

力。对ATP与ADP（二）问题导学，突破ATP出ATP的结构模式图再评价）。

的转化分析，提升和ADP的相互转化

2. 小组思考讨论学案上的问学生的对比分析能

3.让学生小组思考讨论学案题2和3，并将结果展示

力。

上的问题2和3，并将结果展

示

问题3.一个正常人体内ATP和ADP总量是很少，基本保ATP与ADP的相持一定,约2mg~6mg，但一个互转化

成人一天在静止状态下所消耗的ATP为 48kg。生物体内

ATP含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾

呢？刘翔在奔跑中大量消耗ATP，ATP会用尽么？为什

么？

4.指导学生讨论：ATP与ADP

问题2. ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？可形成

哪些产物？

联系生活实际，加深学生对理论知识3.从第三个问题得出结论：ATP的记忆，完善学生的特性是：含量少，转化快。对的抽象思维，培养体内稳定的供能有重要的意义。

学生的总结归纳能力。

4.解析教材中的转化示意图，认识ADP与ATP可相互转化；描述在两者转化过程中的能量来源。

ATP

的利用

精讲点拨

回应主题

评价反馈

课后作业

的转化过程是否可逆？

活动主题三：（小组讨论）:ATP与ADP之间的转化是不可逆的反应，具体从反应需要的条件、场所、能量来源几个方面说明。

根据图示进行描述，结合物理化

学的知识充分体会到ATP作为能量“通货”的地位重要性。并（三）分析ATP在能量代谢明白吸能反应与放能反应。

中的作用

多媒体展示多种图片，指导学生讨论ATP中的能量用途，并渗透关于吸能反应和放能反应与ATP 的水解和合成之间的关系

小结：

一、能源物质比较总结

二、本节小结

1.ATP的结构特点

2.ATP和ADP相互转化

3.ATP的形成途径

用生活中常用的流通货币打比通过“通货”比喻方，将各种能源物质清晰的区分教学，进一步加强描述：糖类（银行卡），脂肪（定学生对ATP作为直期存折），蛋白质（不动资产），接的能源物质的认识

ATP（小额现金）

首尾呼应，点出本节的主题——

能量“通货”是什么

4.ATP在能量代谢中的作用

课堂检测练习。评价学生的活动主题四：课堂检测练习。

及时巩固新知

回答。

七、板书设计

第2节

细胞的能量“通货”—ATP

一、ATP的结构

1、元素组成：C、H、O、N、P

2、结构简式：A—P~P~P→

二、ATP和ADP的相互转化

酶

ADP + Pi + 能量

ADP

酶

物质可逆，能量不可逆

三、ATP的利用