高中生物《细胞中的能源物质》学案2 中图版必修1

细胞中的能源物质一、教学目标：1.知识目标：能写出ATP的分子简式，阐明ATP的结构及生理功能；解释ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径，探讨ATP在细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。

2.能力目标：；能运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP 的生理作用；培养学生处理数据和综合分析问题的能力。

3.情感、态度、价值观：通过对知识的学习，调动学生学习生物的主动性，引导学生理论联系实际。

二、教学重难点：1.ATP的结构及生理功能；2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径；三、教学策略：本节要完成的主要任务是： ATP的结构特点、ATP与ADP的相互转变、ATP的生理作用是学习的重点。

限于学生的化学基础，关于ATP 的结构不宜过于深入，但要引导学生明确三个色块代表的含义，高能磷酸健的特点等。

对于ATP的形成途径，引道学生分析其在能量“转移”中所起的关键作用，抓住教材中“ATP再生迅速且含量稳定、移动迅速、供能高效”的特点，让学生真正理解ATP在能量代谢过程中扮演的角色“能量流通的货币。

”列举实例让学生真正理解。

四、教学过程：教学引入：师：秋季运动会的时候，为补充体能，很多同学去药店买药，补充能量，首先我的问题是，买什么药?你知道人体直接供能的物质是什么吗？今天我们学习《细胞中的能源物质》一节。

大家试着解决一下这个问题。

自学引导：自学思考题：（1）1、离体肌肉在滴加ATP之前，为什么要用铜锌叉间歇刺激？2、在实验过程中，若先滴加了ATP溶液，再滴加葡萄糖溶液，会影响实验结果吗？3、通过试验你能的出什么结论？4. 本实验是如何设计对照实验的?自学思考题：（2）1. ATP的结构如何?2. ATP与ADP是怎样相互转化的，ATP合成时的能量来源有那些?3. ATP的功能有那些?教师讲解：（检验自学结果并突破重难点）（师生互动）（一）细胞的直接能源物质---ATP重点掌握实验的设计和分析.（二）ATP的结构(ATP的中文全称，结构简式及分析元素组成、结构特点）（略）（三）ATP与ADP的相互转化（ATP如何供能）能量的转化能量守恒定律，能量只能从一种形式转变成另一种形式，既不会被消灭，也不能被创造。

第一节细胞中的能源物质一、学习目标1.阐明ATP的结构和生理功能，运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP的生理作用。

2.解释ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。

3.概述糖类、脂质的种类和作用。

二、重难点分析ATP与ADP相互转换的过程。

三、学法指导（一）课前预习1.ATP的生理作用(1)ATP是________的英文缩写，它是活细胞内普遍存在的一种________化合物。

从细菌、真菌一直到高等动、植物，所有的生物生命活动中的________能源物质都是ATP。

(2)ATP的结构式可简写成________，式中A代表________，P代表________，“～”代表________。

最容易断裂和合成的是________个高能磷酸键。

(3)ATP与ADP的相互转化A TP ADP＋Pi(磷酸)＋能量，ATP分解所释放能量的去向是________________，合成A TP所需要的能量主要来自于__________________。

答案：(1)三磷酸腺苷高能磷酸直接(2)A—P～P～P腺苷磷酸基团高能磷酸键第二(3)直接用于各种生命活动糖类、脂肪等有机物的氧化分解2.糖类的种类和功能(1)糖类的元素组成：糖类由________三种元素组成。

(2)糖的分类：糖类可分为________、________和________。

①单糖：又分五碳糖(核糖和________)、六碳糖(________、果糖和半乳糖)。

②二糖：常见的是________、________、________，1分子麦芽糖水解产生2分子________，1分子蔗糖水解产生1分子________和1分子________。

③多糖：多糖属于生物大分子，一般是由许多________聚合形成，植物中的多糖主要是________和________，动物细胞中的多糖主要是________。

(3)糖类的功能①是生物体维持生命活动的________________；②是细胞和生物体重要的________物质；③与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物(糖蛋白)，能参与________、细胞间________和________的调节等生命活动。

细胞中的能源物质备课资料突破思路通过初中内容的学习，学生已经知道糖类、脂类是细胞内的能源物质，但是这些能源物质是如何供能，以及能否直接供能，它们与细胞代谢的关系如何，学生了解较少。

本节要完成的主要任务是：通过对各种能源物质的比较学习，明确糖类、脂肪、ATP等能源物质在细胞代谢中的地位和作用。

其中ATP的结构特点、ATP与ADP的相互转变、ATP的生理作用是学习的重点。

为此，在教学中先安排了一个难度较大的探究活动，利用新鲜的蛙腓肠肌做实验材料，明确ATP和葡萄糖在生命活动中的作用的不同。

在完成该探究活动的同时，教师可联系关于“萤火虫发光器〞的经典实验来开拓学生的思路，鼓励学生设计新的方案。

同时也可向学生出示ATP药品的使用说明书，加深对ATP功能的理解。

关于ATP的结构，限于学生的化学基础，在此不宜过于深入。

但要指导学生分析图3—2—1中三个色块代表的含义，明确ATP结构简式中所有符号代表的意义，特别是要强调ATP 中大量的化学能储存的部位，通过查找并分析相关数据来分析ATP中高能磷酸键与一般化合物中普某某学键的区别。

同样，对于ATP的形成途径，因学生还未学习细胞呼吸和光合作用的过程，在此也不宜太具体地讲解。

但教学中应抓住教材中“ATP再生迅速而含量稳定、移动迅速、供能高效〞的特点，引导学生分析ATP在能量“转移〞中所起到的关键作用，让学生感悟，在神奇的自然选择过程中之所以“选中〞ATP作为生命活动的直接能源物质，是因为ATP既解决了线粒体“产能〞和细胞各处都要“用能〞在空间上的矛盾，又解决了能量在糖类、脂肪等物质中“稳定储存〞和细胞代谢需要“灵活利用〞的矛盾；从而真正理解ATP在能量代谢过程中扮演的角色——“能量流通的货币〞。

对于糖类、脂类等相关内容的学习可以从两个方面着手：一是通过分析图说明确单糖、二糖、多糖的种类和特点，明确脂肪、类脂、固醇的常见种类及作用；二是通过对这些物质在细胞中的含量、生命活动中供能的比例、单位质量的供能多少等数据的比较，进一步明确它们在能量代谢中的地位。

第三单元第二章第一节细胞中的能源物质一、教材分析：本课是《普通高中课程标准实验教科书生物学（必修一）分子与细胞》第三单元第二章第一节的内容，该节介绍了细胞中有那些能源物质，在生命活动中扮演了怎样的角色，生命活动的直接能源物质是什么，一下子就把学生带入学习情境中。

通过本节学习，使学生对细胞中的能源物质有一个全面、系统的认识，又为后面几节做好了铺垫。

二、学情分析：本节内的主要任务是：通过对各种能源物质的比较学习，了解糖类、脂肪、ATP等能源物质在细胞代谢中的地位和作用。

限于学生的化学基础，关于ATP的结构，不宜过于深入，但要知道学生分析教材中三个色块的含义，特别应强调ATP中大量的化学能储存的部位；对于糖类与脂质的学习意识通过图表分析明确糖的种类和特点，明确脂肪、类脂、固醇的常见种类及作用。

二是通过对这些物质在细胞中的含量、在生命活动中的供能比例进一步明确它们在能量代谢中的地位。

本节学习内容较多，可以举一些与生活相关的实例，展示一些图片增加学生学习的兴趣。

三、教学目标（一）知识目标：1．概述糖类、脂质的种类及作用。

2．阐明ATP的结构及生理功能，以及ATP与ADP的相互转化与ATP的生成途径。

（二）能力目标：能运用有关材料设计操作顺序探究或验证ATP的生理作用。

（三）情感目标：积极参与讨论，通过观察交流，培养学生健康的饮食习惯。

四、教学重点、难点教学重点：ATP的结构特点、ATP与ADP的相互转变、ATP的生理作用。

教学难点：ATP与ADP的相互转化。

五、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、演示法、比较法。

六、课时安排1课时。

七、教具准备课件（PPT）。

八、教学过程九、板书设计第三单元第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞细胞中的能源物质一、细胞中的ATP1．ATP的结构2．ATP与ADP的相互转化二、糖类1．元素组成2．分类及功能三、脂质1．元素组成2．分类及功能十、课后感悟本着新课改的精神，本节课借助了多种学习形式，比如：自主学习、投影形象化学习等丰富了课堂内容，激发了学生兴趣，体现了学生为主体，教师为主导的教学新模式。

高中生物《细胞中的能源物质》学案1中图版必修1高中生物《细胞中的能源物质》学案1 中图版必修1[课标要求]1、概述糖类、脂类的种类和作用。

2、阐明ATP的结构及生理功能。

探究活动：ATP的生理活动作用：细胞中的能源物质 A代表结构简式：～代表 P代表特点：ATP与ADP的相互转化 ATP的合成所需能量来自[知识梳理]细胞中的能源物质维持和调节生物体正常新陈代谢和生殖过程。

元素组成：主要由三种元素组成，有的还含有不能水解的糖六碳糖类别动物细胞植物细胞、主要作用：细胞生命活动的能源物质水解后产生2分子单糖糖类水解后产生许多分子单糖脂质[复习指要]本节课复习要注重各种能源物质的比较学习，明确糖类、脂肪、ATP等能源物质在细胞代谢中的地位和作用。

其中ATP的结构特点、ATP与ADP的相互转变、ATP的生理作用是复习的重点。

[典题解析]1、生物体内既能贮存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）A、三磷酸腺苷B、葡萄糖C、糖元D、脂肪解析：本题考查ATP的生理功能，三磷酸腺苷（ATP）是活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，同时又是生物体内生命活动的直接能源物质，在生物体内可以少量地贮存。

其他三种有机物虽然贮存能量，但不能直接为生命活动提供能量，必须经氧化分解后将能量转移到ATP，通过ATP才可为生命活动直接供能。

答案：A2、下列能使细胞内ADP含量增加的生理过程是（）A、甘油分子进入小肠上皮细胞B、兴奋在神经纤维上的传导C、肾小管上皮细胞重吸收水D、性激素的合成和分泌解析：ATP是生命活动的直接能源物质，ATP与ADP的相互转化实现了能量的转移和利用。

使细胞内ADP含量增加，即需要消耗ATP的生理过程。

甘油分子进入小肠上皮细胞以及肾小管上皮细胞重吸收水属于单纯扩散（渗透扩散），不需要消耗能量。

而兴奋在神经纤维上传导以及性激素的合成和分泌是多种细胞结构共同作用的结果，均需要消耗能量。

答案：B、D[聚焦高考]1、（2003年上海）下列物质在生物体内的转化过程需要ATP 的是（）A、葡萄糖→乙醇+二氧化碳B、葡萄糖→乳酸C、二氧化碳+水→葡萄糖D、蛋白质→氨基酸2、（xx年上海）下列生命现象中不伴有ATP消耗的是（）Ａ、神经冲动的传导B、含羞草受到刺激小叶合拢C、葡萄糖在小肠中被吸收D、根尖生长点细胞有丝分裂３、（xx年江苏）下列过程能使ADP含量增加的是（）A、消化道内蛋白质的消化B、线粒体内[H]与氧气结合C、叶绿体中的叶绿素a失去电子D、细胞分裂时纺锤丝的收缩４、（200４年江苏）ATP转化为ADP可表示如下图，式中X代表（）X能量 ADP酶ATPA、H2OB、[H]C、PD、Pi5、（2003年广东）下列关于细胞主要化学成分的叙述，正确的是（多选）（）A、蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关B、脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一C、胆固醇、性激素、维生素Ｄ都属于脂类D、动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖6、（2003年上海）下列物质中都含有氮元素的是（）①核糖核酸②糖元③胰岛素④淀粉A、①②B、①③C、②③D、②④7、（2004年上海）下列物质中，动物细胞内不具有的是（）A、葡萄糖B、糖元C、核糖D、纤维素8、（200４年广东）ATP是生物体内的高能化合物。

高中生物教学设计第一节细胞中的能源物质一、教材版本：中图版高中生物必修一二、设计内容：第三单元细胞的新陈代谢第二章细胞的能量来源与转变第一节细胞中的能源物质三、教学目标知识目标：1、探究ATP的生理作用，分析ATP的分子结构，简述ATP的结构特点；2、结合A TP和ADP的相互转化示意图，概述二者之间的关系；3、简述各种能源物质在能量代谢中的地位。

能力目标：1、通过对实际问题的实验设计，训练学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，以提高学生的科学素质和探究能力；2、学生通过探究实验过程、分析A TP与ADP的相互转化及ATP的利用，初步训练学生分析实际问题的能力，培养阅读材料获取信息的能力。

情感态度与价值观：1、通过生物学现象，激发学生的学习兴趣、渗透热爱自然和生命的情感教育；2、通过阅读和思考、讨论活动培养学生主动参与的学习态度，培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。

3、通过分析ATP和ADP的相互转化的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观和生态观。

四、教学重点1、探究ATP的生理作用的实验设计过程；2 、分析ATP和ADP的相互转化过程。

五、教学难点1、探究ATP的生理作用的实验设计过程；2、分析ATP和ADP的相互转化过程是否可逆。

六、教材分析本节课选自新课标中图版高中生物必修一，第三单元《细胞的新陈代谢》第二章《细胞能量的来源与转变》第一节《细胞中的能源物质》。

本节内容主要介绍ATP的生理作用探究实验、ATP的分子组成和结构特点、ATP和ADP的相互转化以及各种能源物质在能量代谢中的地位四个方面的内容。

本节教学内容相对较少，但是各部分内的练习与渗透十分典型，需要综合理解与应用。

本节内容在《细胞的能量来源与转变》一章中起到基石的作用，学习好本节内容，有助于帮助学生后面学习包括细胞呼吸、光合作知识做好铺垫。

它的内容与《酶在代谢中的作用》一样，内容篇幅不大却非常重要，学生可进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能，肌肉才能收缩，萤火虫才能发光；并且加深理解叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。

第三单元第二章第一节细胞中的能源物质一、教材分析：本课是《普通高中课程标准实验教科书生物学（必修一）分子与细胞》第三单元第二章第一节的内容，该节介绍了细胞中有那些能源物质，在生命活动中扮演了怎样的角色，生命活动的直接能源物质是什么，一下子就把学生带入学习情境中。

通过本节学习，使学生对细胞中的能源物质有一个全面、系统的认识，又为后面几节做好了铺垫。

二、学情分析：本节内的主要任务是：通过对各种能源物质的比较学习，了解糖类、脂肪、ATP等能源物质在细胞代谢中的地位和作用。

限于学生的化学基础，关于ATP的结构，不宜过于深入，但要知道学生分析教材中三个色块的含义，特别应强调ATP中大量的化学能储存的部位；对于糖类与脂质的学习意识通过图表分析明确糖的种类和特点，明确脂肪、类脂、固醇的常见种类及作用。

二是通过对这些物质在细胞中的含量、在生命活动中的供能比例进一步明确它们在能量代谢中的地位。

本节学习内容较多，可以举一些与生活相关的实例，展示一些图片增加学生学习的兴趣。

三、教学目标（一）知识目标：1．概述糖类、脂质的种类及作用。

2.阐明ATP的结构及生理功能，以及ATP与ADP的相互转化与ATP的生成途径。

（二）能力目标：能运用有关材料设计操作顺序探究或验证ATP的生理作用。

（三）情感目标：积极参与讨论，通过观察交流，培养学生健康的饮食习惯。

四、教学重点、难点教学重点：ATP的结构特点、ATP与ADP的相互转变、ATP的生理作用。

教学难点：ATP与ADP的相互转化。

五、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、演示法、比较法。

六、课时安排1课时。

七、教具准备课件（PPT）。

第三单元第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞细胞中的能源物质一、细胞中的ATP1.ATP的结构2.ATP与ADP的相互转化二、糖类1•元素组成2•分类及功能三、脂质1•元素组成2•分类及功能十、课后感悟本着新课改的精神，本节课借助了多种学习形式，比如：自主学习、投影形象化学习等丰富了课堂内容，激发了学生兴趣，体现了学生为主体，教师为主导的教学新模式。

课时分层作业（十二）细胞中的能源物质（建议用时：25分钟）［合格基础练］1.下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量，表述正确的是（）A. A —P〜P+ Pi+ 能量B. A —P—P+ Pi + 能量C. A〜P—P+ Pi+ 能量D. A〜P〜P+ Pi+能量A ［ATP在酶的作用下水解生成ADP和磷酸,同时释放出能量。

ATP水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，失去一分子磷酸，生成的ADP中有一个普通化学键和一个高能磷酸键。

］2 .下列关于ATP分子的叙述，错误的是（）A. ATP中含有一个核糖和一个含氮碱基B. ATP脱去所有高能磷酸键后就是ADPC . ATP中的两个高能磷酸键储存有大量能量D. ATP断裂了所有高能磷酸键后可作为合成核糖核酸的基本原料B ［ATP由一分子腺苷和3分子磷酸基团组成，一分子腺苷包括一分子核糖和一分子腺嘌呤。

当ATP脱去所有高能磷酸键后就是AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为合成核糖核酸的基本原料。

］3. 关于ATP与ADP相互转化的叙述，正确的是（）A. 物质和能量的变化是可逆的B. 物质和能量的变化均不可逆C .保证了机体对能量的需求D.物质变化不可逆，能量变化可逆C ［由于ATP与ADP相互转化时所需酶不同，决定其转化过程为不可逆反应，能量不能被循环利用，而物质可重复利用。

］4. 下列关于糖的叙述，正确的是（）A •葡萄糖和果糖分子均有还原性B.葡萄糖和麦芽糖均可被水解C •构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖D .乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收A ［常见的还原性糖主要有麦芽糖、果糖和葡萄糖；单糖（葡萄糖）不能被水解, 但可以被氧化分解；纤维素彻底水解后得到的是葡萄糖；乳糖属于二糖，不能直接被吸收，只有水解成葡萄糖与半乳糖后才能被小肠绒毛上皮细胞吸收。

］5. 下列哪组糖能分别对应：①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖；②存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的多糖（）A .核糖乳糖B.脱氧核糖乳糖C .核糖糖元D .脱氧核糖糖元C ［组成RNA的五碳糖为核糖,组成DNA的五碳糖为脱氧核糖；糖元是动物细胞含有而植物细胞不存在的多糖。