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1、2022年人教版高中生物必修1 第5章第2節(jié)細胞的能量“通貨”—ATP 教案 一、教學(xué)目標 1.知識目標 a.簡述ATP的化學(xué)組成和特點。 b.寫出ATP的分子簡式。 c.解釋ATP在能量代謝中的作用。 2.能力目標 a. 通過對螢火蟲發(fā)光問題的探究，培養(yǎng)學(xué)生的實驗分析與設(shè)計能力。 b.通過嘗試構(gòu)建ATP的模型，培養(yǎng)學(xué)生的動手建構(gòu)模型能力。 3.情感目標 通過分析ATP、ADP的動態(tài)平衡，樹立辯證唯物主義的自然觀、生態(tài)觀。 二、教學(xué)重點和難點 a.ATP化學(xué)組成的特點及其在能量代謝中的作用。 b. ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。 三、 教學(xué)流程 教學(xué)流程 教師活動

2、 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 環(huán)節(jié)一：課程導(dǎo)入 情景導(dǎo)入：展示螢火蟲發(fā)光圖片，讓學(xué)生討論問題： 1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？ 2. 螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？ 3. 螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？ 導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標。 討論、回答。 情景導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標。 環(huán)節(jié)二：講授新課 一、ATP結(jié)構(gòu) 1.引導(dǎo)學(xué)生觀察ATP結(jié)構(gòu)式，認識到ATP具有3個磷酸基團、1分子腺苷（由1分子腺嘌呤和1分子核糖組成），中文名是三磷酸腺苷。 2.合作學(xué)習(xí)：讓學(xué)生用代表腺嘌呤、 代表核糖、 代表磷酸基團，嘗試構(gòu)建ATP的模型。 3.結(jié)構(gòu)簡式：A-P～P～P 就學(xué)生建構(gòu)

3、的ATP模型講解ATP結(jié)構(gòu)簡式和各部分名稱， A：腺苷(1分子腺嘌呤和1分子核糖組成)；P：磷酸基團（不是磷酸）； “-”:普通共價鍵 ；“～”：高能磷酸鍵 ：遠離相關(guān)的第2個高能磷酸鍵容易斷裂，釋放能量達30.54KJ/mol ；T：三個（Tri） 。 ATP結(jié)構(gòu)特點可以用“一、二、三”概括：一個腺苷、二個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。 【知識梳理】ATP的結(jié)構(gòu) 【典型例題】 在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“○”中所對應(yīng)的含義最接近的是（ ） A．①和② B．①和④ C．③和④ D．②和③ 【答案】B 三、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 展示AT

4、P和ADP可以相互轉(zhuǎn)化圖解，引導(dǎo)學(xué)生觀察，講解： 1.ATP的水解：A-P～P～P→A-P～P+Pi+能量 在水解酶作用下，遠離腺苷的第2個高能磷酸鍵容易斷裂，生成二磷酸腺苷A-P～P（ADP）和磷酸（Pi），釋放的能量直接用于各項生命活動。 2.ATP的合成：A-P～P+Pi+能量→A-P～P～P 在合成酶作用下，ADP接受能量，與一個游離Pi結(jié)合，生成ATP。對于人、動物、真菌和大多數(shù)細菌，ADP生成ATP所需要的能量來源于呼吸作用，而綠色植物除了呼吸作用，還可以通過光合作用生成ATP。 3.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的共性 細胞的ATP含量很少，通過與

5、ADP的迅速轉(zhuǎn)化來滿足生命活動能量的需要，ATP與ADP的含量處于一種動態(tài)平衡。 四、ATP的利用 （1）ATP是生命活動的直接能源物質(zhì) 展示ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化以及ATP利用圖解，讓學(xué)生明確ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。 （2）ATP是細胞內(nèi)流通的能量“通貨” 引導(dǎo)學(xué)生觀察分析ATP水解和合成圖解，理解ATP作為細胞內(nèi)流通的能量“通貨”特點、以及吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)。 ATP是能量“通貨”： ATP的結(jié)構(gòu)特點保證了細胞內(nèi)有一個相對穩(wěn)定的能量供應(yīng)庫。ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵容易水解和形成，可保證ATP數(shù)量的相對穩(wěn)定和能量的持續(xù)供應(yīng)； ATP在供能中處于核心地位，許

6、多能源物質(zhì)中的能量需轉(zhuǎn)移到ATP中才能為生命活動供能。在生命活動中，ATP中的能量可轉(zhuǎn)化為不同形式的能量。 吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)： 需要吸收能量的化學(xué)反應(yīng)為吸能反應(yīng)，與ATP水解聯(lián)系，由ATP水解供能。釋放能量的化學(xué)反應(yīng)為放能反應(yīng)，與ATP合成聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP。 【典型例題】 ATP是細胞的能量通貨，是生命活動的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法不正確的是(　　) A.圖1中的a代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B.圖2中反應(yīng)向右進行時，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的催化作用具有高效性 D

7、.酶1和酶2催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 【答案】A 觀察、分析。動手建構(gòu)模型。 觀察、分析、討論、回答。 分析、討論、回答。 演練、作答。 觀察、傾聽、呼應(yīng)。 觀察、分析、作答。 演練、作答。 通過模型結(jié)構(gòu)理解ATP結(jié)構(gòu)特點。 簡述ATP的化學(xué)組成和特點。 寫出ATP的分子簡式。 通過比較進一步理解ATP結(jié)構(gòu)。 知道ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的共性。 解釋ATP在能量代謝中的作用。 環(huán)節(jié)三：課堂小結(jié) 共同回顧歸納本節(jié)主干知識： 呼應(yīng)。 回顧歸納本節(jié)主干知識。