第2节 细胞的能量“货币”ATP

(新教材）统编人教版高中生物必修1第五章第2节《细胞的能量“货币”ATP》优质说课稿今天我说课的内容是部编人教版（新教材）高中生物必修1第五章第2节《细胞的能量“货币”ATP》。

第五章属于模块1“分子与细胞”的内容。

细胞的生命活动是需要能量来驱动的。

太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。

外界能量进入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。

细胞是如何通过化学反应来获取和利用能量的呢?通过本章教学，学生更深入地理解生命的本质。

本章教学有助于学生科学自然观的形成；有助于从生命观念、科学思维、科学探究、社会责任4个方面培养学生生物学科核心素养。

本章共有四节，分别从酶、ATP、细胞呼吸的原理、光合作用四个方面讲述细胞的能量供应和利用。

本课是第二节，主要讲述细胞的能量“货币”ATP，本节选取了细胞生物学方面最基本的知识，是学习其他章节的基础，也承载着实现本章教学目标的任务。

为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目的和核心素养、教学重难点、学情分析、教学准备、教学方法、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准。

普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）：【内容要求】“ 2.2.2 解释：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

”二、说教材。

本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第二节内容。

“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。

细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。

本课以问题探讨导入，先讲解ATP是一种高能磷酸化合物，接下来讲解了ATP和ADP可以互相转化，最后讲述了ATP的利用，解释了ATP是细胞的能量“货币”的原因。

通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。

第2节细胞的能量“货币”ATP1.说出A TP的结构。

（重点）2.阐述A TP与ADP之间的相互转化。

（难点）3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。

（重点）➢基础感知1．ATP的结构：，A 代表腺苷（由和结合而成），P 代表，－代表普通磷酸键，～代表。

【答案】A－P～P～P 腺嘌呤核糖磷酸基团特殊化学键2．下图表示ATP水解产生ADP的过程。

请据图回答下列问题：（1）图中A表示，P代表，ATP脱去两个磷酸基团后可作为(物质)基本结构单位的一种。

（2）图中①表示，其中蕴藏着。

（3）图中②表示的过程，其作用是。

（4）催化该过程的酶与催化ATP生成的酶(是或不是)同一种酶，高等植物细胞内ATP在细胞器中生成。

【答案】腺苷磷酸基团RNA 特殊化学键大量化学能特殊化学键水解释放能量为生命活动提供能量不是叶绿体、线粒体3．由于ATP两个相邻的磷酸基团都带而相互排斥等原因，使得这种化学键，有一种的趋势，也就是具有较高的能。

当ATP在的作用下水解时，脱离下来的挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。

可见ATP水解的过程就是的过程，1 molATP水解释放的能量高达30.54KJ，所以说ATP 是一种。

【答案】负电荷不稳定末端磷酸基团离开ATP而与其他分子结合转移势酶末端磷酸基团释放能量高能磷酸化合物4．吸能反应和放能反应：细胞中的化学反应可以分成吸能反应和两大类，吸能反应一般与ATP的相联系，，放能反应一般与相联系，，用来为吸能反应直接供能。

【答案】放能反应水解由ATP水解提供能量ATP的合成释放的能量储存在ATP中5．ATP为Ca2＋主动运输提供能量的机制：参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能的酶。

当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶就被激活了；在载体蛋白这种的作用下，ATP分子的脱离下来与结合，这一过程伴随着的转移，这就是载体蛋白的；载体蛋白磷酸化导致其发生变化，使Ca2+的结合位点转向，将Ca2+释放到膜外。

《细胞的能量“货币”ATP》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节课的作业设计旨在让学生通过学习了解细胞中的能量“货币”ATP的基本概念、结构和功能，理解ATP在细胞活动中的重要作用，并能够通过实验观察和探究ATP的生成与消耗过程。

通过作业的完成，培养学生科学探究的能力和实验操作技能，加深对生物学科的兴趣和热爱。

二、作业内容1. 预习与自学学生需提前预习本节课的相关内容，包括ATP的分子结构、合成与分解的途径、在细胞中的功能等基本知识。

同时，需通过查阅资料或网络资源，了解ATP与日常生活、其他生物活动之间的联系。

2. 理论作业完成一份关于ATP的理论题目，包括选择题、填空题和简答题等形式，题目涵盖ATP的基本概念、结构特点和功能等知识点。

旨在巩固学生对ATP理论知识的掌握。

3. 实验观察作业进行一个简单的实验观察，如利用离心管分离细胞器并观察ATP的生成过程，或者通过化学实验了解ATP的合成与分解。

要求学生记录实验步骤、现象及结果，并分析ATP在实验中的作用和意义。

4. 小组合作讨论学生需分组进行讨论，探讨ATP在细胞中的重要作用，以及日常生活中与ATP相关的现象和例子。

每组需准备一份简短的报告，包括讨论的主题、观点和论据等。

三、作业要求理论作业要求：- 题目答案需准确无误，知识点掌握全面。

- 答题过程需条理清晰，逻辑严谨。

实验观察作业要求：- 实验步骤需详细记录，不得遗漏关键细节。

- 实验结果需真实可靠，不得捏造或篡改数据。

- 分析部分需结合理论知识，深入探讨ATP在实验中的作用。

小组合作讨论要求：- 每组人数不超过5人，确保每位成员都能参与讨论并贡献观点。

- 讨论主题需紧扣ATP在细胞中的功能及其与日常生活的联系。

- 报告需简洁明了，观点明确，论据充分。

四、作业评价教师将对学生的作业进行全面评价，包括理论作业的正确性、实验观察的认真程度、小组合作的表现等方面。

评价将综合考虑学生的知识掌握程度、实验操作能力以及团队合作能力等方面。

第2节细胞的能量“货币”ATP内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.简述ATP的化学组成和特点。

2.简述ATP和ADP的相互转化。

3.解释ATP在能量代谢中的作用。

1.生命观念——结构与功能观：认同ATP的结构与功能相适应。

水平一2.科学思维——分析与综合：ATP与ADP之间的相互转化；理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

水平二研读教材·梳理探究ATP分子的结构及特点———————————————知识梳理———————————————1.ATP的分子结构2.ATP的名称与简式[典例1]下列关于ATP的叙述中，错误的是()A.ATP分子中含有三个特殊化学键B.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化C.ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质解析ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通磷酸键和两个特殊化学键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A错误，C正确；细胞中ATP的含量不多，但能不断地合成和水解，从而保证细胞中稳定的供能环境，B正确；ATP分子中的“A”代表腺苷，而DNA、RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤，D正确。

答案 A联想质疑★ATP的分子结构1.ATP中含有的能量是什么能？主要储存在哪些部位？提示：化学能；特殊的化学键。

2.20个腺苷和60个磷酸最多可以组成多少个ATP？这些ATP分子中所含的特殊的化学键有多少个？提示：20；40。

ATP与ADP的相互转化及利用———————————————知识梳理———————————————一、ATP与ADP的相互转化1.ATP与ADP转化的实质：ATP中能量的储存与释放主要通过末端磷酸基团的结合和脱离来实现。

2.转化的过程(1)ATP水解产物：二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸(Pi)，同时释放出能量。

(2)转化的反应式：ATP 酶1酶2ADP＋Pi＋能量。

《细胞的能量“货币”ATP》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解ATP的基本观点和作用。

2. 掌握ATP与ADP的互相转化及其意义。

3. 理解ATP与细胞能量代谢的干系。

二、教学重难点1. ATP与ADP的互相转化过程。

2. ATP在细胞能量代谢中的关键作用。

三、教学准备1. 准备PPT课件。

2. 准备相关视频和图片以辅助教学。

3. 准备ATP检测试剂，以便学生亲自实验观察ATP的存在。

4. 准备一些相关案例，以便于学生理解ATP在生命活动中的重要作用。

四、教学过程：本节课的教学设计注重引导学生通过观察、思考、讨论、总结等过程，掌握ATP的结构和功能，理解细胞中能量的转换和传递机制。

教学过程如下：1. 导入：通过展示细胞中能量转换的图片，引导学生思考细胞中能量的来源和传递方式。

同时，提出ATP的观点，引出本节课的主题。

2. 讲解ATP的结构和功能：通过PPT展示ATP的结构图，详细讲解ATP的结构和功能，让学生了解ATP是细胞中能量“货币”的含义。

通过实验演示和讲解，让学生理解ATP与ADP的转化过程。

3. 实例分析：通过展示植物光合作用、细胞呼吸等过程的相关图片和数据，引导学生分析ATP在能量转换和传递中的作用。

通过讨论和思考，让学生了解ATP在细胞内的动态平衡和调节机制。

4. 小组讨论：将学生分成小组，让他们讨论与ATP相关的实际问题，如细胞内能量转换的机制、ATP与细胞代谢的干系等。

通过讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神。

5. 总结与评判：最后，教师对教学内容进行总结，强调ATP 在细胞内的关键作用，并引导学生自我评判学习效果。

同时，教师可根据学生的学习表现和反馈，进行针对性的点评和指导。

6. 作业与延伸：安置与ATP相关的思考题和实验任务，引导学生进一步探究细胞内能量转换的机制。

同时，鼓励学生查阅相关文献，了解ATP钻研的最新进展，为后续学习打下基础。

通过转换机制的介绍，我们可以帮助学生理解ATP钻研的原理和过程，从而更好地掌握相关知识和技能。

第五章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP一、教材内容解析：《细胞的能量“货币”ATP》是高中生物新人教版必修一《分子与细胞》第五章《细胞的能量供应和利用》第二节的内容。

本节课主要介绍了 ATP的功能、ATP 的分子结构、ATP 与ADP 之间的相互转化以及ATP 的利用等内容。

作为新教材《细胞的能量“货币”ATP》与之前教材相比做了一些改动，例如：对 ATP 水解放能的机理进行了修改，做到了各学科表述方式一致，且通过 ATP 与ADP 相互转化的示意图，使学生清晰地明确了两种高能化合物在结构上的区别。

对于 ATP 的利用部分为进一步让学生理解 ATP 供能机制，引入了ATP 为主动运输供能的示意图。

教材最后介绍由萤火虫发光的原理培育出了荧光树，引导学生运用所学知识解决能源短缺的问题。

同时，该节内容在《细胞的能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学好本节内容，有助于学生更好的掌握后面的的《细胞呼吸的原理和应用》及《光合作用与能量转化》等知识。

二、目标及解析（1）知识目标1.分析ATP的分子结构，了解ATP的结构特点。

2.结合ATP和ADP的相互转化示意图，概述二者之间的关系。

3. 结合教材图示举例说明ATP的利用途径。

（2）能力目标1.运用新旧知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习，在模型的摆放中增强动手能力和抽象思维能力。

2.培养学生分析比较、综合思维能力，自主学习能力，理论联系实际能力，在合作交流中增强口头表达能力。

（3）情感目标引导学生积极参与课堂，培养学生科学精神，树立热爱科学和生命的情感教育。

解析：1.通过分析ATP 的分子结构，了解ATP 的结构特点。

2.通过ATP 与ADP 的相互转化关系，理解ATP 在细胞中作为能量流通的货币的原因。

3.通过实例分析理解ATP 利用的原理。

三、教学问题诊断分析通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了初步的理解，也为学习《细胞的能量“货币”ATP 》这节内容奠定了基础。