2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1 5.2细胞的能量货币ATP说课课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
细胞的能量“货币”ATP
基于单元视角解读教学设计
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学过程
板书设计
教学特色
细 胞 是 基 本 的 生 命 系 统
细胞的能量供应和利用
系统的功能
重要概念
大概念 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖
细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域
1.教材分析
光合作用
细胞呼吸
酶
ATP
细胞的功能 细胞结构
细胞质基质
叶绿体
线粒体
化学反应:
结构与功能观
条件 过程(举例) 场所
1.教材分析
次位概念
ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质
ATP分子的组成和结构特点
ATP与ADP相互转化的特性
ATP的来源和利用
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学过程
板书设计
教学特色
已有知识
学生经过初中生物学和高一“细胞结构和功能”的学习，了解了细胞的 物质组成，对结构与功能的关系有一定的理解。而且，通过对细胞膜主动运 输功能、细胞器能量转换功能的认识，了解到生命活动需要消耗能量，具备 对生命系统物质与能量的浅层认识活动。
对于什么物质能为生命活动直接供能、能量如何产生、如何储存、如何 被利用等尚不清楚，对生命系统的认识有待进一步提高。
存在问题
2.学情分析
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学过程
板书设计
教学特色
3.教学目标
① 基于实验结果，分析推测ATP是能够为细胞生命活动直接供能的物质；
② 根据ATP的结构特点，从结构与功能相适应的角度阐明ATP是驱动 细胞生命活动的直接能源物质，进而解读细胞生命系统的有序性；
③ 从物质与能量的角度说明ATP与ADP的相互转化与细胞中吸（放）能 反应之间的关系；
④ 以能量的转移和释放为中心，建构物质、能量和生命活动之间的 概念模型。
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学过程
板书设计
教学特色
教学重点
从结构与功能相适应的角度，阐明ATP是驱动细胞生命活动的直 接能源物质。
通过模型建构从物质与能量的角度，说明ATP与ADP的相互转化 与细胞中吸（放）能反应之间的关系。
教学难点
4.教学重难点
教材分析
学情分析
教学目标 4.教学重难点 5.教学过程
板书设计
教学特色
5.教学过程
任务一：ATP是一种高能磷酸化合物
任务二：ATP与ADP可以相互转化
任务三：ATP是细胞中的能量货币
学习任务
实验结果分析 资料获取信息
活动安排
资料分析ATP的合成与分解 补充：ATP合酶
贯穿教学全过程的建模活动
突出教学重点
突破教学难点
5.教学过程
探究实验
问题：
为什么需要等到荧光消失后才进行相关处理呢？
实验的结论是？
情景导入
无荧光出现
有荧光出现
暗处
一段时间
２ｍL葡萄糖溶液
２ｍLATP溶液
荧光消失
5.教学过程
研究者经过持续的观察发现，ATP组的荧光只维持了5分钟，
逐渐暗淡消失。而葡萄糖组在第十分钟后又开始出现明显的荧光， 你推测是什么原因呢？
推测主要能源物质（葡萄糖）、ATP与生命活动供能之间的关系
葡萄糖
ATP
生命活动
探究实验
情景导入
初步建模
5.教学过程
既然ATP可以为生命活 动直接供能，是不是细胞中 存在着大量的ATP才保证了 各种生命活动的顺利进行呢
？
思考：
P∽P∽P，其结构（见图1），是不稳定的高能磷酸化合物。 连接磷酸基团的键长为pm数量级（10-12米），每个磷酸基团 都带有负电荷，负电荷相互排斥，这些分子必须含有足够的 能量才能克服临近相同电荷之间的静电排斥作用，这就像压 紧的弹簧储存着能量一样，一旦弹簧“松开”，就会释放出 大量能量。
ATP水解时（见图），特殊的化学键断裂，尤其是γ位的磷 酸基团极易发生转移，形成ADP和磷酸，在此过程中释放出大 量能量（30.5KJ/mol），可供生命活动直接使用。若ADP磷酸 化再形成ATP，则需要吸收能量，就像把弹簧再压紧需要能量 一样。
资料1：
ATP:腺苷三磷酸（又称三磷酸腺苷），结构简式：A-
任务一：ATP是一种高能磷酸化合物
5.教学过程
任务二：ATP与ADP可以相互转化
资料2： 细胞中形成的ATP不到1min即被消耗，人体中ATP的总量只有大 约2mg，剧烈运动时只能维持3S。但一个成人一天在静止状态下所消耗的 ATP是48kg，在紧张活动时, ATP的消耗可达0.5 kg /min。因此，可以说 细胞中的ATP具有 的特点。
生物体中的ATP含量很少，但是消耗量却很大。
从冲突的信息中得到对惯性思维的批判，培养学生的科学思维。
建立ATP与ADP通过不断的相互转化，来为生命活动供能的概念。
酶促反应 需要能量
主动运输 需要能量
5.教学过程
注意解答学生的疑难，指出这些生命 活动从反应本质上说都是“吸能反应 ”
在这些反应发生时，ATP水解供能
阅读“ATP的利用——ATP为各 种生命活动直接供能”
肌肉收缩 需要能量
任务二：ATP与ADP可以相互转化
5.教学过程
ATP合酶
思考：
葡萄糖等能源物质中的能量如何被释放出来？ 然后又如何转移到ATP中的呢？
资料分析指出细胞呼吸与光合作用都能够合成ATP 再利用ATP合成酶引导以下学习活动
任务二：ATP与ADP可以相互转化
葡萄糖
ATP
生命活动
模型深化
ATP
能量
能量 用于 生命活动
ADP
Pi
Pi
葡萄糖 光能等
5.教学过程
任务二：ATP与ADP可以相互转化
ATP
能量
各种 生命活动
放能反应
糖类等有机物
太阳光能
细胞呼吸
光合作用
（光反应）
能量 用于
ADP
Pi
Pi
5.教学过程
吸能反应
任务三：ATP是细胞中的能量货币
5.教学过程
（3）细胞核中具有遗传物质，是细胞遗传和代谢的控制中心
（4）酶的特性保证了化学反应的有序进行
（5）ATP为细胞的能量转移与供应提供了可靠的“通货”
共同作用的结果
这 （2）细胞内各种细胞器分工合作
是 诸 多 因 素
引导总结
细胞作为最基本的生命系统，其生命活动精确有序地进行着
（1）系统的边界——细胞膜能够是细胞具有一个相对稳定的内部环境
5.教学过程
我们现在已经知道
细胞呼吸可以将糖类等有机物中的能量释放出来 光合作用可以实现光能的转化
这些过程究竟是怎样发生的呢？
深度思考
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学过程
板书设计
教学特色
6.板书设计
ATP
能量
主动运输 肌肉收缩 物质合成
···
吸能反应
放能反应
糖类等有机物
太阳光能
细胞呼吸
光合作用
（光反应）
能量 用于 生命活动
ADP
Pi
Pi
教材分析
学情分析
教学目标
教学重难点
教学过程
板书设计
教学特色
7.教学特色
重视概念的形成过程
建模活动贯穿于教学全过程 逐步通过对事实的抽象和概括 帮助学生建立生物学概念
同时也建构知识框架
为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础
致力于组织以探究为特点的主动学习
引导学生基于系统、结构与功能、物质与能量的角度分析解决问题 总结归纳、建模的不同阶段都以学生的主动学习为基础
打造学生主动学习的环境
谢谢！