新人教版必修1高中生物专题5.2细胞的能量通货——ATP

5.2《细胞的能量“货币”ATP》教学设计

一、课标分析

《细胞的能量“货币”ATP》是新人教版高中生物学《《必修一•分子与细胞》第五章第二节的内容。《普通高中生物学课程标准《（2022年版）》中提出：大概念2：“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖”。为了形成这一大概念，需要引导学生逐步构建三个重要概念作为支持，而本单元内容是学生建构：“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”这一重要概念的基础。因此本单元四节内容的逻辑关联如下：细胞的功能大多数基于化学反应，对于化学反应，我们需要从反应的条件、过程和场所这几个方面分析。细胞内的化学反应的条件需要酶和ATP，反应的过程以光合作用和细胞呼吸为例，反应的场所基于对细胞结构的学习，在这一重要概念的形成过程中逐步形成结构与功能观。进而本节内容需要落实的次位概念是：“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”。教材内容主要分析了ATP分子的组成和结构特点、ATP与ADP相互转化的特性、ATP的来源和利用这三个方面。由“结构与功能观”逐步形成“物质与能量观”，可为后续“细胞呼吸”和“光合作用”的学习打下良好的基础。因此，本节内容对于整个知识之间内在联系的纽带作用非常明显。

二、教材分析

人教版教材《《分子与细胞》整个模块贯穿了系统的观点，帮助学生认识细胞是最基本的生命系统层次、细胞系统的物质基础、细胞系统的结构基础、细胞系统与环境的物质交换、细胞系统的能量变化、细胞系统的生命历程。

《细胞的能量《“货币”ATP》一节选自人教版《（2019）必修1《《分子与细胞》第五章第二节，本节需要1个课时完成。本节是在学生掌握了细胞中的有机物—蛋白质、糖类、脂肪等在细胞中的作用等知识的基础上安排的教学内容，目的是让学生懂得，尽管糖类等有机物是能源物质，但并不能给生命活动直接提供能量，从而激发学生的探究欲望。细胞代谢能够进行既离不开酶的催化作用，又离不开能量的推动，ATP是生命活动的直接能源物质，在细胞代谢中具有重要作用，ATP的来源是细胞呼吸，有机物中的能量根本是来源于光合作用，因此，对ATP的学习，有助于从能量转化角度将呼吸作用和光合作用联系起来。本节知识是糖类、脂肪等能源物质学习的延续，既对之前需要消耗ATP供能的物质运输做了进一步解释，也为后续呼吸作用、光合作用的学习奠定基础。教学重点：ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。教学难点：通过ATP与ADP的相互转化的特点与细胞中吸《（放）能反应之间的关系，从而解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。在后续的教学过程中，进一步阐明本节课如何通过科学的学生活动安排，突出教学重点，突破教学难点。

《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计

《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计

对于细胞内与能量有关的物质，大家并不陌生——糖类、脂肪、蛋白质等，这些物质能为生命活动直接提供能量吗?下面是应届毕业生店铺为大家搜索整理的《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计，希望对大家有所帮助。

《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计 篇1

1、 设计思想

《细胞的能量“通货”——ATP》是第五章“细胞的能量供应和应用”第二节的内容。对于细胞内与能量有关的物质，学生并不陌生——糖类、脂肪、蛋白质等，这些物质能为生命活动直接提供能量吗?通过设计探究实验，让学生认识到ATP才是生命活动的直接能源;关于ATP分子结构的教学，直观的展示其结构式，并于学过的核酸的知识结合起来比较进行学习，让学生从陌生到熟悉;ADP与ATP的相互转化的知识，让学生阅读教材，并解析其来源与去路，并通过表格的比较，认识其不同点;通过介绍ATP的利用方式，解释ATP在能量代谢中的作用。

2、 教学分析

2.1教材分析

第五章主要介绍有关能量如何输入细胞，能量以什么形式存在以及细胞如何利用这些能量。本节在本模块中具有承上启下的重要作用：学生可以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;并且加深理解把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。

2.2学情分析

2.2.1学生的知识基础：学生通过对必修1第2章学习，已经学习了糖类、 脂肪、蛋白质等有机物，明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念，这为进一步学习ATP是能量的“通货”作了铺垫。

2.2.2学生的能力基础：学生初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善，对抽象知识的理解具有一定的障碍。

2.3教学条件分析

本节课内容较抽象,学生难以与现实生活相联系,结合多媒体课件,给学生展示ATP的药剂，让学生认识到其真实性;同时通过有趣的实验展示让学生体会到ATP的生理作用。

《5.2细胞的能量“货币”——ATP》教学设计

【教学目标】

一、知识方面：

1．简述ATP的化学组成和特点。

2．写出ATP的分子简式。

3．解释ATP在能量代谢中的作用。

二、能力方面：

理解ATP与ADP的相互转化。

【教学重难点】

1．重点：

（1）ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。

（2）ATP与ADP的相互转化。

2．难点：ATP与ADP的相互转化。

【教学过程】

引言：我们把一匙葡萄糖点燃，能观察到什么现象？细胞内的各种化学反应均需要温和的条件，那么细胞中的能量以什么形成释放出来？又是如何被利用的呢？

[问题探讨]讨论：

1．萤火虫发光的生物学意义是什么？

2．萤火虫体内有特殊的发光物质吗？

3．萤火虫发光的过程有能量的转换吗？

一、ATP是一种高能磷酸化合物

教师将ATP分子的化学成分以及结构图片展示给学生。

1．ATP是什么英文名称的缩写？

2．ATP结构式是什么？

3．A代表什么含义？P代表什么含义？~代表什么？

4．ATP分子中大量的能量储存在何处？

5．ATP的生理功能是什么？ 6．为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？

二、ATP与ADP可以相互转化

ATPADP＋Pi＋能量

1．ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易释放能量，转化成ADP。

2．在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成一个ATP。

3．对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。

4．ATP的再生途径。

5．此反应中物质可逆，酶、场所、能量不可逆。

6．利用比喻来讲解，ATP与ADP的相互转化。

三、ATP的利用

1．细胞内的化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解供能；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。

2．形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。

- 1 - 第2课时 细胞呼吸的原理和应用(二)

课前自主预习案

一、无氧呼吸

1．类型及反应式

2．场所：细胞质基质。

3．过程

(1)第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。

(2)第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或者转化成乳酸。

二、细胞呼吸原理的应用

1．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布。

2．酿酒时要先通气后密封，通气的目的让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖、密封的目的是让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。

3．对花盆里的土壤经常进行松土透气。

4．粮食贮藏需要的条件是(零上)低温、低氧和干燥；蔬菜、水果贮藏的条件是(零上)低温、低氧和适宜的湿度。

1.判断有关叙述的正误

(1)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行( )

(2)无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段完全相同( )

(3)无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP( )

(4)苹果储存久了会有酒味产生( )

(5)稻田定期排水有利于根系进行有氧呼吸，防止幼根黑腐( )

答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√

2．细胞呼吸原理的应用[连线] - 2 -

课堂互动探究案

【课程标准】

说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量

探究酵母菌的呼吸方式

【素养达成】

1．阐明无氧呼吸的过程，列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(科学思维)

2．联系日常生活中的实例，了解细胞呼吸原理的应用。(社会责任)

马拉松运动全程距离26英里385码，折合为42.195 1公里，这是一项考验运动员意志的运动，运动员在比赛中会产生强烈的肌肉酸疼的感觉；被水淹的农作物会出现烂根现象，最终导致植物死亡。这些情景都与细胞的无氧呼吸有关。

无氧呼吸和有氧呼吸有什么不同？怎样利用细胞呼吸的原理来解决生产生活中的实际问题呢？

探究点一 无氧呼吸

【师问导学】

读教材P94无氧呼吸内容，讨论并交流下列问题：