高中生物必修一第五章第二節(jié)《細胞的能量“通貨”-ATP》.ppt

,第二節(jié)細胞的能量“通貨”-ATP,一、教學(xué)理念,本課主要秉持新課程的基本理念中所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)精神，綜合運用建構(gòu)主義、主體性教育理論以及最近發(fā)展區(qū)理論來指導(dǎo)各環(huán)節(jié)教學(xué)活動的設(shè)計。普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）也明確指出：學(xué)習(xí)是主動構(gòu)建知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀的過程。根據(jù)其所強調(diào)的教師要引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息、獲取新知識、批判性思維、分析和解決問題、以及交流與合作等方面的能力，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力，為他們終生學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。為此，教師在進行教學(xué)設(shè)計過程中要充分考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，要根據(jù)實際情況留出更多的時間與空間讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)能力得到培養(yǎng)。,二、教材分析,本課是人教版生物必修一、第五章第2節(jié)。教材安排如下：以問題探討引入介紹了ATP分子的組成和結(jié)構(gòu)特點，ATP具有與ADP相互轉(zhuǎn)化的特性，以及ATP在細胞生命活動中的作用等內(nèi)容。其重點是ATP具有與ADP相互轉(zhuǎn)化及ATP的形成途徑。雖然本節(jié)篇幅不是很大，但有關(guān)的內(nèi)容在后續(xù)學(xué)習(xí)中將多次涉及，所以十分重要。 在教材中的地位與作用主要體現(xiàn)在如何幫助學(xué)生較深入地認識ATP的化學(xué)組成和特點，理解ATP與ADP之間的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換，以及ATP在能量代謝中的作用，有利于學(xué)生進一步理解只有在ATP直接供能下，細胞膜才能行使主動運輸?shù)墓δ?，并加深領(lǐng)會活細胞之所以能夠經(jīng)歷生長、增殖等生命歷程，是與ATP的能量的供應(yīng)和利用分不開的；當(dāng)理解ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及ATP在代謝中的作用后，又能為進一步學(xué)習(xí)呼吸作用和光合作用打下堅實的基礎(chǔ)。,三、學(xué)情分析,高一學(xué)生已具備以下能力：一定的自學(xué)閱讀能力和邏輯分析能力，有一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，但聯(lián)系舊知進行新知學(xué)習(xí)遷移的能力和及時歸納整理知識的習(xí)慣還有待進一步的培養(yǎng)。學(xué)生通過前階段學(xué)習(xí)，已學(xué)知識包括：細胞內(nèi)三大能源物質(zhì)的功能、有機物中都貯存大量的化學(xué)能； “動力工廠”線粒體、“能量轉(zhuǎn)換站”葉綠體等與能量有關(guān)的細胞結(jié)構(gòu)。主動運輸需要能量供給; 酶的催化特點等。這些都為他們展開本節(jié)學(xué)習(xí)做了一定的知識準(zhǔn)備。但對于有機物中的能量如何被細胞利用的認識還極為有限，因此在理解“能量代謝與ATP的關(guān)系”、“ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化”上都可能存在困難。,四、學(xué)習(xí)目標(biāo)確定：,1、比較分析ATP與ADP，知道并能簡述ATP的化學(xué)組成（ATP的化學(xué)元素組成和分子結(jié)構(gòu)）及特點。 2、能正確掌握并寫出ATP分子簡式，并知道簡式中各符號所表示的含義，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和歸納知識能力。 3、解釋ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化，嘗試小組合作參與ATP合成與分解模型構(gòu)建，養(yǎng)成主動參與的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)合作精神以及建構(gòu)知識的能力。 4、分析比較ATP與ADP結(jié)構(gòu)簡式，體驗構(gòu)建的模型，掌握并寫出相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式。 5、理解ATP的形成途徑和ATP的利用，認同ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化并非可逆反應(yīng)，培養(yǎng)自主地利用已有的知識進行“分析、比較”從而發(fā)現(xiàn)問題、建構(gòu)新知識的能力，同時滲透STS教育。 6、理解ATP在能量代謝中的作用，加深理解ATP作為細胞能量“通貨”的含義，養(yǎng)成梳理知識的習(xí)慣。,五、教學(xué)重點、難點：重點： 1、ATP的化學(xué)組成和特點及其在能量代謝中的作用 2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及ATP形成途徑難點： ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,六、教學(xué)策略（特色）：,本課主要采用“自主學(xué)習(xí)與小組合作探究學(xué)習(xí)相結(jié)合的多維學(xué)習(xí)”教學(xué)策略。 合理利用多媒體課件及教學(xué)模型與掛圖、綜合歸納與綱要性相結(jié)合的板書，實現(xiàn)現(xiàn)代與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)工具有機結(jié)合，以便更好地揭示知識的發(fā)生、發(fā)展過程及其本質(zhì)，幫助學(xué)生體驗并直觀理解知識，發(fā)展思維能力。 比較突出的方面是： 1、以“學(xué)案”的填寫為主線落實知識點； 2、重視運用知識認知的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律，關(guān)注教學(xué)環(huán)節(jié)的導(dǎo)入：把有關(guān)實驗與研究資料用于教學(xué)環(huán)節(jié)新課引入與過渡，既引領(lǐng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)地學(xué)習(xí)新知識，也培養(yǎng)分析實驗的能力； 3、同時創(chuàng)造性的把模型建構(gòu)活動引入教學(xué)活動：培養(yǎng)學(xué)生自主地利用已有的知識進行“分析、比較”，從而培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、建構(gòu)新知識的能力。,六、教學(xué)過程（安排1課時）,（一）課前準(zhǔn)備 正式上課前預(yù)先把每套教學(xué)模型卡（放在信封中）發(fā)到四人小組，同時也把學(xué)案發(fā)到每個學(xué)生中。 （二）課堂實施 1、創(chuàng)設(shè)情景 、引入新課 （3分鐘） 2、引景激趣、閱讀教材、自學(xué)新知（6分鐘） 3、建構(gòu)模型、比較推理、建構(gòu)知識（20分鐘） 4、討論歸納、整固提高 （11分鐘） （七）主要板書,銀燭秋光冷畫屏， 輕羅小扇撲流螢。 天街夜色涼如水， 臥看牽?？椗恰?唐代杜牧,3、生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)是 。,糖類,2、生物體內(nèi)貯存能量的物質(zhì)是 。,脂肪,1、生物體內(nèi)的能源物質(zhì) 。,糖類脂肪蛋白質(zhì),復(fù)習(xí)回顧,這其中的能量能不能直接被生物體利用呢？,用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取兩等份分別裝入兩支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失,進一步實驗如下：,這個實驗?zāi)苷f明什么問題?,15min,暗處,無熒光 出現(xiàn),有熒光 出現(xiàn),第2節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP,第5章 細胞的能量供應(yīng)和利用,糖類、脂肪等有機物,儲存有大量的能量， 但不能被直接利用,儲存的能量相對 來說少，但能被 直接利用,據(jù)計算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子所含的能量的倍。,能量,ATP細胞的能量“通貨” （直接能源）,“ATP究竟有何結(jié)構(gòu)特點使其能充當(dāng)能量通貨的角色？”,三磷酸腺苷,A-PPP,腺苷,磷酸基團,高能磷酸鍵,三,二磷酸腺苷,A-PP,二,兩,一,一、ATP的化學(xué)組成和特點 閱讀相關(guān)教材填寫學(xué)案, ,APPP,（30.54kj/mol）,容易水解和重新形成，釋放和儲存大量的能量。,1、化學(xué)組成：腺嘌呤、核糖、磷酸,元素組成：,ATP( 三磷酸腺苷),腺嘌呤,核糖,磷酸基團,磷酸基團,磷酸基團,三個磷酸基團,2、結(jié)構(gòu)簡式：A-PPP,資料2： 一正常人體中ATP和ADP總量很少，基本保持一定，約為2mg10mg，但一個成年人靜止?fàn)顟B(tài)下一天將有40kg的ATP發(fā)生水解，ATP的含量很少需要卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？,資料1：科學(xué)家在研究細胞ATP的含量與氧含量關(guān)系時得到如下圖的實驗結(jié)果，此圖說明了什么？,ATP含量,O2含量,此圖說明ATP在細胞內(nèi)的含量是相對穩(wěn)定的，從而使生物體內(nèi)部總保持一種穩(wěn)定的供能環(huán)境。,A-PP P,(ATP),圖中的兩種酶 是否相同 ？,閱讀教材 P8889第二段,嘗試解釋以下圖解：,二、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化,斷鍵,合成酶,分解酶,分組建?；顒硬襟E和要求： 1、四人小組為單位，每人各拿一個卡片。 2、拿能量卡的先出示卡片，其余各人根據(jù)已學(xué)知識出示卡片正確的一面。（每張卡片正反兩面至少要使用一次） 3、每完成一輪，每人均要向大家說明出示該面卡的原因，大家一起分析有否出錯卡。 4、四人輪流交換卡片后，再次重復(fù)建模 （分別模擬合成和分解各一次） ，促進知識內(nèi)化。,【模型建構(gòu)】,三、 ATP的形成途徑和利用,歸納鞏固,左右：ATP分解：釋放能量,右左：ATP合成：需要能量,思考問題：上述是否可逆反應(yīng)？,（閱讀書P89第二段P90后填寫學(xué)案）,用于進行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療,適用癥：,與生活的聯(lián)系,四、ATP在能量代謝中的作用 ：,糖類、脂類等能源物質(zhì),氧化分解,轉(zhuǎn)移 能量,ADP,ATP,直接 利用,+能量,大腦思考,主動運輸,肌肉收縮,CO2+H2O,線粒體,細胞內(nèi)各部位,放能反應(yīng),吸能反應(yīng),合成酶,分解酶,生物放電,+Pi,閱讀分析教材P89最后一段后，填寫學(xué)案。,3ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要（ ） A、磷酸、腺苷、能量、酶B、磷酸、腺苷、能量 C、腺苷、能量、酶D、磷酸、能量、酶,1、 ATP中大量化學(xué)能儲存在（ ） A、腺苷內(nèi) B、磷酸基內(nèi) C、高能磷酸鍵內(nèi) D、腺苷和磷酸基連接鍵內(nèi),C,2、ATP轉(zhuǎn)化為 ADP 可表示如下：式中X代表（ A、H2O B、H C、P D、Pi,D,過關(guān)檢測,D,5、高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有（ ） A、呼吸作用、滲透作用B、呼吸作用、蒸騰作用 C、光合作用、呼吸作用D、光合作用、主動運輸,4、心臟跳動所用的能量直接來自（ ） A、葡萄糖 B、磷酸肌酸 C、脂肪 D、ATP,C,6、下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是（ ） A、神經(jīng)沖動的傳導(dǎo) B、植物吸水 C、葡萄糖在小腸中被吸收D、細胞有絲分裂,B,D,A,三、 ATP的形成途徑和利用,主要板書,一、ATP的化學(xué)組成和特點,二、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化,四、ATP在能量代謝中的作用,第2節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP,實踐證明，在教學(xué)中能否引導(dǎo)學(xué)生進入一種最佳的學(xué)習(xí)情境是教學(xué)成敗的關(guān)鍵。講授ATP這部分內(nèi)容，合理應(yīng)用多媒體課件與傳統(tǒng)的教學(xué)模式有機結(jié)合，運用多元情景（零鈔比喻、實驗和研究資料分析）引入教學(xué)環(huán)節(jié)導(dǎo)入與過渡，運用學(xué)案導(dǎo)學(xué)與模型建構(gòu)活動相結(jié)合方式，可以把復(fù)雜的問題具體化，把抽象的問題形象化，動中有靜，靜中有動，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一種良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們積極主動參與到教學(xué)中，從而大大提高了課堂教學(xué)效益。,結(jié) 語,聽話，別鬧,