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2019-2020年人教版高中生物必修1 第5章第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”—ATP 教案 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識目標(biāo) a.簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。 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(biāo) a. 通過對螢火蟲發(fā)光問題的探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)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(biāo) 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(diǎn)和難點(diǎn) a.ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)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 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)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(biāo)。 討論、回答。 情景導(dǎo)入課題和學(xué)習(xí)目標(biāo)。 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(rèn)識到ATP具有3個(gè)磷酸基團(tuán)、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(tuán)，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)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(tuán)（不是磷酸）； “-”:普通共價(jià)鍵 ；“～”：高能磷酸鍵 ：遠(yuǎn)離相關(guān)的第2個(gè)高能磷酸鍵容易斷裂，釋放能量達(dá)30.54KJ/mol ；T：三個(gè)（Tri） 。 ATP結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以用“一、二、三”概括：一個(gè)腺苷、二個(gè)高能磷酸鍵、三個(gè)磷酸基團(tuán)。 【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ATP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(yuǎn)離腺苷的第2個(gè)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(xiàng)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(gè)游離Pi結(jié)合，生成ATP。對于人、動物、真菌和大多數(shù)細(xì)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(jī)制，是生物界的共性 細(xì)胞的ATP含量很少，通過與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(xì)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(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”特點(diǎn)、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(diǎn)保證了細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)相對穩(wěn)定的能量供應(yīng)庫。ATP中遠(yuǎn)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(xì)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(jìn)行時(shí)，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.酶1和酶2催化作用的機(jī)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(diǎn)。 簡述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。 寫出ATP的分子簡式。 通過比較進(jìn)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(jī)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。