高中生物必修一第五章第二节《细胞的能量“通货”-ATP》.ppt

,第二节细胞的能量“通货”-ATP,一、教学理念,本课主要秉持新课程的基本理念中所倡导的探究性学习与合作学习精神，综合运用建构主义、主体性教育理论以及最近发展区理论来指导各环节教学活动的设计。普通高中生物课程标准（实验）也明确指出：学习是主动构建知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。根据其所强调的教师要引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息、获取新知识、批判性思维、分析和解决问题、以及交流与合作等方面的能力，重在培养创新精神和实践能力，为他们终生学习打好基础。为此，教师在进行教学设计过程中要充分考虑学生在学习过程中的主体地位，要根据实际情况留出更多的时间与空间让学生的自主学习与合作学习能力得到培养。,二、教材分析,本课是人教版生物必修一、第五章第2节。教材安排如下：以问题探讨引入介绍了ATP分子的组成和结构特点，ATP具有与ADP相互转化的特性，以及ATP在细胞生命活动中的作用等内容。其重点是ATP具有与ADP相互转化及ATP的形成途径。虽然本节篇幅不是很大，但有关的内容在后续学习中将多次涉及，所以十分重要。 在教材中的地位与作用主要体现在如何帮助学生较深入地认识ATP的化学组成和特点，理解ATP与ADP之间的物质变化和能量转换，以及ATP在能量代谢中的作用，有利于学生进一步理解只有在ATP直接供能下，细胞膜才能行使主动运输的功能，并加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程，是与ATP的能量的供应和利用分不开的；当理解ATP与ADP之间的相互转化及ATP在代谢中的作用后，又能为进一步学习呼吸作用和光合作用打下坚实的基础。,三、学情分析,高一学生已具备以下能力：一定的自学阅读能力和逻辑分析能力，有一定的生物学基础知识，但联系旧知进行新知学习迁移的能力和及时归纳整理知识的习惯还有待进一步的培养。学生通过前阶段学习，已学知识包括：细胞内三大能源物质的功能、有机物中都贮存大量的化学能； “动力工厂”线粒体、“能量转换站”叶绿体等与能量有关的细胞结构。主动运输需要能量供给; 酶的催化特点等。这些都为他们展开本节学习做了一定的知识准备。但对于有机物中的能量如何被细胞利用的认识还极为有限，因此在理解“能量代谢与ATP的关系”、“ATP与ADP之间的转化”上都可能存在困难。,四、学习目标确定：,1、比较分析ATP与ADP，知道并能简述ATP的化学组成（ATP的化学元素组成和分子结构）及特点。 2、能正确掌握并写出ATP分子简式，并知道简式中各符号所表示的含义，养成自主学习和归纳知识能力。 3、解释ATP与ADP相互转化，尝试小组合作参与ATP合成与分解模型构建，养成主动参与的学习态度，培养合作精神以及建构知识的能力。 4、分析比较ATP与ADP结构简式，体验构建的模型，掌握并写出相互转化反应式。 5、理解ATP的形成途径和ATP的利用，认同ATP与ADP相互转化并非可逆反应，培养自主地利用已有的知识进行“分析、比较”从而发现问题、建构新知识的能力，同时渗透STS教育。 6、理解ATP在能量代谢中的作用，加深理解ATP作为细胞能量“通货”的含义，养成梳理知识的习惯。,五、教学重点、难点：重点： 1、ATP的化学组成和特点及其在能量代谢中的作用 2、ATP与ADP的相互转化及ATP形成途径难点： ATP与ADP的相互转化,六、教学策略（特色）：,本课主要采用“自主学习与小组合作探究学习相结合的多维学习”教学策略。 合理利用多媒体课件及教学模型与挂图、综合归纳与纲要性相结合的板书，实现现代与传统学习工具有机结合，以便更好地揭示知识的发生、发展过程及其本质，帮助学生体验并直观理解知识，发展思维能力。 比较突出的方面是： 1、以“学案”的填写为主线落实知识点； 2、重视运用知识认知的发生与发展规律，关注教学环节的导入：把有关实验与研究资料用于教学环节新课引入与过渡，既引领学生从现象到本质地学习新知识，也培养分析实验的能力； 3、同时创造性的把模型建构活动引入教学活动：培养学生自主地利用已有的知识进行“分析、比较”，从而培养发现问题、建构新知识的能力。,六、教学过程（安排1课时）,（一）课前准备 正式上课前预先把每套教学模型卡（放在信封中）发到四人小组，同时也把学案发到每个学生中。 （二）课堂实施 1、创设情景 、引入新课 （3分钟） 2、引景激趣、阅读教材、自学新知（6分钟） 3、建构模型、比较推理、建构知识（20分钟） 4、讨论归纳、整固提高 （11分钟） （七）主要板书,银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天街夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。,唐代杜牧,3、生物体进行生命活动的主要能源物质是 。,糖类,2、生物体内贮存能量的物质是 。,脂肪,1、生物体内的能源物质 。,糖类脂肪蛋白质,复习回顾,这其中的能量能不能直接被生物体利用呢？,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失,进一步实验如下：,这个实验能说明什么问题?,15min,暗处,无荧光 出现,有荧光 出现,第2节 细胞的能量“通货”ATP,第5章 细胞的能量供应和利用,糖类、脂肪等有机物,储存有大量的能量， 但不能被直接利用,储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用,据计算，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细胞的能量“通货” （直接能源）,“ATP究竟有何结构特点使其能充当能量通货的角色？”,三磷酸腺苷,A-PPP,腺苷,磷酸基团,高能磷酸键,三,二磷酸腺苷,A-PP,二,两,一,一、ATP的化学组成和特点 阅读相关教材填写学案, ,APPP,（30.54kj/mol）,容易水解和重新形成，释放和储存大量的能量。,1、化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸,元素组成：,ATP( 三磷酸腺苷),腺嘌呤,核糖,磷酸基团,磷酸基团,磷酸基团,三个磷酸基团,2、结构简式：A-PPP,资料2： 一正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持一定，约为2mg10mg，但一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解，ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？,资料1：科学家在研究细胞ATP的含量与氧含量关系时得到如下图的实验结果，此图说明了什么？,ATP含量,O2含量,此图说明ATP在细胞内的含量是相对稳定的，从而使生物体内部总保持一种稳定的供能环境。,A-PP P,(ATP),图中的两种酶 是否相同 ？,阅读教材 P8889第二段,尝试解释以下图解：,二、ATP和ADP相互转化,断键,合成酶,分解酶,分组建模活动步骤和要求： 1、四人小组为单位，每人各拿一个卡片。 2、拿能量卡的先出示卡片，其余各人根据已学知识出示卡片正确的一面。（每张卡片正反两面至少要使用一次） 3、每完成一轮，每人均要向大家说明出示该面卡的原因，大家一起分析有否出错卡。 4、四人轮流交换卡片后，再次重复建模 （分别模拟合成和分解各一次） ，促进知识内化。,【模型建构】,三、 ATP的形成途径和利用,归纳巩固,左右：ATP分解：释放能量,右左：ATP合成：需要能量,思考问题：上述是否可逆反应？,（阅读书P89第二段P90后填写学案）,用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗,适用症：,与生活的联系,四、ATP在能量代谢中的作用 ：,糖类、脂类等能源物质,氧化分解,转移 能量,ADP,ATP,直接 利用,+能量,大脑思考,主动运输,肌肉收缩,CO2+H2O,线粒体,细胞内各部位,放能反应,吸能反应,合成酶,分解酶,生物放电,+Pi,阅读分析教材P89最后一段后，填写学案。,3ADP转变为ATP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中大量化学能储存在（ ） A、腺苷内 B、磷酸基内 C、高能磷酸键内 D、腺苷和磷酸基连接键内,C,2、ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ A、H2O B、H C、P D、Pi,D,过关检测,D,5、高等植物体内产生ATP的生理过程有（ ） A、呼吸作用、渗透作用B、呼吸作用、蒸腾作用 C、光合作用、呼吸作用D、光合作用、主动运输,4、心脏跳动所用的能量直接来自（ ） A、葡萄糖 B、磷酸肌酸 C、脂肪 D、ATP,C,6、下列生命现象中不伴有ATP消耗的是（ ） A、神经冲动的传导 B、植物吸水 C、葡萄糖在小肠中被吸收D、细胞有丝分裂,B,D,A,三、 ATP的形成途径和利用,主要板书,一、ATP的化学组成和特点,二、ATP和ADP相互转化,四、ATP在能量代谢中的作用,第2节 细胞的能量“通货”ATP,实践证明，在教学中能否引导学生进入一种最佳的学习情境是教学成败的关键。讲授ATP这部分内容，合理应用多媒体课件与传统的教学模式有机结合，运用多元情景（零钞比喻、实验和研究资料分析）引入教学环节导入与过渡，运用学案导学与模型建构活动相结合方式，可以把复杂的问题具体化，把抽象的问题形象化，动中有静，静中有动，给学生创设了一种良好的学习氛围，激发了学生的学习热情，使他们积极主动参与到教学中，从而大大提高了课堂教学效益。,结 语,听话，别闹,