高中生物人教版必修一第五章第2节 细胞的能量“通货”--ATP 教案

“疑·探·导·练”教学法赛课教案
高一生物
课题名称
细胞的能量“通货”--ATP
课时安排
课型
新授课
1课时
课程标准
ATP在能量代谢中的作用
学习目标
1、简述ATP的化学组成和特点 。
2、能够写出ATP的结构简式，并了解每个字母代表的意义。
3、能理解ATP和ADP之间的转化过程，知道转化关系不是可逆反应。
4、通过学习，能够解释ATP在能量代谢中的作用。
重点
难点
ATP的化学组成、特点及其在能量代谢中的作用。
ATP与ADP相互转化
学法提示:认真阅读教材，借助生活中的现象，分析总结ATP在能量代谢中的作用。
学习过程
教师活动（内容、问题、试题）
学生活动
（方式、行为、策略）
【情境引入】
大家都知道，细胞作为一个基本的生命系统，需要不断的输入能量，才能保证生命活动的有序性。就拿我们人体来说，大脑的思考、眼睛的眨动，呼吸等等都需要能量。如果我问大家这些生命活动所需的能量来自哪里？可能有的同学回答说：“来自于人体每天摄取的食物”。这个答案不能说是完全不正确，因为我们已经了解到糖类是主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质。但是这些物质中的能量能够被细胞直接利用吗？如果不能，这些能量与细胞直接利用的能量之间又有什么关系那？（引出课题）
一．设疑自探
这部分内容我们已经安排让大家提前预习了。下面请各小组的代表对本节课内容提出你们想了解的问题。
根据大家提出的问题，我们把共性的东西找出来，归纳出本节课的自探提纲：
设疑一、ATP的化学组成、结构及功能？
设疑二、ATP与ADP是怎样转化的？有何特点？
设疑三、 ATP在能量代谢中的作用？（ATP的利用）
下面请同学们根据自探提纲，阅读教材，自主学习，找出问题答案并简单整理，为小组内讨论做好准备。
二．解疑合探
请小组讨论，对以上问题达成共识，完善课堂教学目标，总结归纳相关知识点。为展示和评价做好准备。
【设疑一】ATP 的结构和功能
归纳总结：ATP是各项生命活动的直接能源物质，全称：三磷酸腺苷，结构简式：A-P～P～P，ATP水解的过程就是高能磷酸键水解放能的过程。高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol.
【设疑二】ATP和ADP的相互转化
知识点分解：
问题一、从结构简式来看，ATP与ADP是什么关系？
ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成。使得ATP与ADP发生相互转化。
ATP→ADP→AMP（一种核糖核苷酸）
问题二、观察P89，ATP/ADP 循环图：
理解ATP与ADP的相互转换过程的能量来源与去路：
能量
①动物、人、真菌和大多数细菌：呼吸作用分解有机物释放的能量。
②绿色植物：光合作用吸收转化的光能和呼吸作用分解有机物释放的能量
能量去路：用于各种需能的生命活动。
写出ATP与ADP相互转化的反应式：

问题三、ATP与ADP之间的相互转化过程是不是可逆反应？反应的场所、条件、 能量是相同的吗？
酶的种类；能量来源与能量去路；反应场所。
相互转化特点：
据资料1可知生物体内的ATP含量很低，但据资料2可知ATP与ADP相互转化很迅速。这种转化时刻发生并且处于动态平衡。
☆归纳总结：对于细胞的正常生命活动来说，ATP与ADP这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。但是ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应，其中“物质可逆，能量不可逆”。反应的场所、条件、反应式中的“能量”均不同。
【设疑三】ATP的利用
知识点分解：
问题一、细胞的放能反应和吸能反应与ATP的联系是什么？
吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
问题二、 P90“思考与讨论”，把葡萄糖和脂肪葡比喻成大额支票，ATP则相当于现金。你认为有道理吗?为什么把ATP称作细胞中能量的“通货”。
有道理。葡萄糖和脂肪中的能量多且稳定，不能被细胞直接利用；只有转化为ATP中活跃的化学能，才能被直接利用。
“通货”指流通的货币。通过买卖可以把物品的价值体现在货币中，货币可以在市场上直接流通。
ATP中的化学能可以直接转化成其他各概式的能，用于各项生命活动。
(1)渗透能 (2)机械能 (3)电能 (4)化学能(5)光能 (6)热能
☆归纳总结：细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类—脂肪—蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛盾。
三．质疑再探
通过对以上知识的学习，你还有什么有价值的问题，请提出来我们共同探讨。
（教师要鼓励学生大胆质疑，补充其他同学展示或评价的内容。）
四．运用拓展
（一）教师根据本节课重点知识的考纲要求，出示高考题或预设习题。
（二）学生根据教师出示的导向信息，结合考纲编拟或改造一些基础题或拓展题。
典型例题：
【例1】 ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是( C )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离(即第二个高能磷酸键断裂)，使ATP转变成ADP，同时释放能量④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
　　A.①③　　　B.②④ C.③④ D.①④
【例 2】对ATP与ADP的相互转化有关叙述正确的是（ D ）
A ．ATP与ADP的相互转化是一种可逆反应B ．ATP与ADP是同一种物质的两种形态 C ．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续 供应
D ．ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利的进行
【例 3】下列生理过程中不需要消耗 ATP 的是（ B ）
A ．在核糖体上合成血红蛋白
B ．在肺泡表面进行气体交换
C ．小肠吸收氨基酸
D ．神经冲动的中枢传导
创设情境
问题引入
【设疑自探】
（ 8分钟 ）
阅读教材
自主学习
学生观察图片资料，观察并思考ATP 的结构，先进行自主学习，再进行小组讨论，交流展示，得出结论。
【解疑合探】
（17分钟）
小组讨论
合作探究
教师巡视，个别指导，点评、帮助学生建立知识体系。
教师出示展示小组及展示要求后，小组内展示同学迅速将本组讨论结果以具体的形式展示出来。
展示同学展示过程中其他同学继续讨论，为补充和评价做准备。
教师出示评价小组及评价要求后，评价同学大胆及时评价，补充不足、强调重点、说明思路和关键。
评价过程中，其他同学要认真倾听、积极思考、大胆质疑。
质疑同学提出的问题，评价同学回答，回答不了的可由其他同学回答，再回答不了的教师点评。
【质疑再探】
（5分钟）
【运用拓展】
（10分钟
五．学科班长对本节课进行总结，并评出“四星一组”
六．课后反思
学 生 编 题
【变式一】30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP的个数（ B ）
A．10个 B．20个 C．30个 D．60个
【变式二】关于ATPADP+Pi+能量的反应式叙述中，说法正确的是（ C ）
A．物质和能量都是可逆的，酶相同
B．物质和能量都是不可逆的，酶不相同
C．物质是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同
D．能量是可逆的，物质是不可逆的，酶相同
【变式三】下列能使ADP含量增加的是（ B ）
A．萎蔫的菜叶放在清水中 B．葡萄糖+果糖 蔗糖
C．水分从叶片气孔中散发 D．甘油吸收进入小肠绒毛内毛细淋巴管