第5章细胞的能量供应和利用
《第二节细胞的能量通货——ATP》
东源中学李永恒
一、教材内容、地位
《细胞的能量“通货”——ATP》是高中生物（新课标人教版）必修I《分子与细胞》第5章《细胞的能量供应和利用》中第2小节的内容。本节内容主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在细胞生命活动中的作用3个方面的内容。本节教学内容相对较少，但是各部分内容的联系与渗透十分典型，需要综合理解与应用。同时，该节内容在《细胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。
二、学情分析
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进一步的理解，也为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是ATP与ADP作为两种看不见摸不着的物质，又是学生新接触的两个概念，学生掌握起来有一定的难度，因此应该侧重对此两种物质化学组成简式的分析与解释。此外，学生通过物理、化学两学科的学习，已经具备了能量转化的知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上，来认识细胞内的能量转化，是有帮助作用的。
三、设计思路
本节课首先从学生日常生活中所熟悉的汽车和空调消耗能源的
例子，引出人的生命活动也需要消耗能量，并通过复习以前学过的能源物质来引出本节内容。本节内容首先展示萤火虫发光器的对照实验，让学生认识ATP是直接的供能物质。对于ATP的结构，主要采用让学生自主阅读和与互相讨论的方法，ATP与ADP的相互转化则先让学生观看课件，再总结写出反应式，ATP的利用部分主要是让学生联系实际并结合所学知识尝试回答，再总结。最后是课堂练习，及时巩固所学知识。为了提高学生学习的积极性和活跃课堂气氛，本节课还采用了小组竞争制，将全班按座位分成四个大组，每组代表主动举手回答一个问题（且正确）加上一颗星，比一比哪个大组表现更积极。
四、教学目标
1.知识目标：
(1)简述ATP的化学组成和特点。
(2)写出ATP分子简式、ATP与ADP的相互转化式。
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2.能力目标：
(1)通过对萤火虫发光问题的探究，初步培养学生的实验分析与设计
能力；
(2)通过问题讨论共同绘出ATP与ADP相互转化示意图，理解ATP在
细胞中作为能量通货的原因；
3.情感目标：
（1）激发学生的学习兴趣和渗透热爱自然和生命的情感教育。（2）通过阅读与思考、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、ADP的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观。
五、教学重点和难点
（1）重点：ATP的化学组成和结构特点；ATP与ADP的相互转化
（2）难点：ATP与ADP的相互转化；ATP在能量代谢中的作用
六、教学模式CAI模式、引导发现法
七、教学过程
学习过程教师组织与引导学生活动设计意图
创设情境引入新课（10分钟）ATP是直接能源物质1.从学生日常生活中所熟悉的汽车和
空调消耗能源的例子，引出人的生命
活动也需要消耗能量：
2.根据学案，进行有关生物体能源物
质的回忆和总结。以问题过渡：这些
物质能否直接为为生命活动提供能
量？
3.实验探究（PPT显示实验内容），引
导找出新的能源物质——ATP，并体现
其重要性。
活动主题一：用较短的时间进行承前启后
的知识复习，
通过实验分析得出实验结论，进一步掌握
对照实验的有关原理。从实验现象中讨论
得出结论：萤火虫（生物体）生命活动所
需要的能量直接来源于ATP，而不是葡萄
糖
从现实生活中学生可
体会生物学的知识，
同时也了解生物与科技
之间的联系。
通过与同学讨论，培养学
生合作学习的能力与习
惯。通过探究的方式提高
学生的综合分析能力
ATP具有怎样的结构呢？让我们通过
阅读与讨论来学习ATP的结构。
带着疑问观看，聆听。
模型建构，可将抽象理论
的知识转化为直观，同时
探索新知 培养能力
（20分钟）
ATP 的结构
ATP 与ADP 的相互转化 ATP
（一）模型建构，理解ATP 分子的化学组成和结构特点。
1.课件展示ATP 的结构图片，以提问方式引导学生对ATP 的基本组成元素
总结。并试着师生共同对其结构简式
的模型建构。 2.ppt 展示正确的ATP 结构简式，讲解何为“高能磷酸键”，修正学生所画的结构模式图。对学生的课堂学案进行纠错评价。而结构简式及其特点
用数字记忆法（1、2、3）总结加深认
识。
（二）问题导学，突破ATP 和ADP 的
相互转化
3.多媒体展示情境资料： 【资料分析】如果一个人不吃不喝，大约至少能活3天。那么人体如果没
有ATP 的合成，又能活多长时间？ 【数据】氰化钾是阻止人体内新的ATP 合成的毒药，人中毒后在3到6分钟
就会死亡。一个正常人体内ATP 和ADP 总量是很少，基本保持一定,约2mg~6mg ，但一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP 为 48kg 。根据资料数据与你的体重相比，能得出什么结
论？
4.设置问题：
ADP 转化成ATP 的过程中，所需的能量
由谁来提供？
指导学生讨论：ATP 与ADP 的转化过程是否可逆？
（三）分析ATP 在能量代谢中的作用
多媒体展示多种图片，指导学生讨论ATP 中的能量用途，并渗透关于吸能反
应和放能反应与ATP 的水解和合成
之间的关系
1. 活动主题二。阅读教材，结合课件内容总结ATP 组成元素，并进行适当的模型建构。（先画出ATP 的结构模式图再评价）。
2.反馈训练，对自己所画的ATP 结构简式模式图进行修正，掌握高能磷酸键的能量值。
3.从数据中得出结论：ATP 的特性是：含量少，转化快。对体内稳定的供能有重要
的意义。
4.解析教材中的转化示意图，认识ADP 与ATP 可相互转化；描述在两者转化过程中的能量来源。
活动主题三：（小组讨论）:ATP 与ADP 之间的转化是不可逆的反应，具体从反应需
要的条件、场所、能量来源几个方面说明。
根据图示进行描述，结合物理化学的知识
充分体会到ATP 作为能量“通货”的地位
重要性。并明白吸能反应与放能反应。
又提升了知识的理性认知。
既要形成学生的接受性
学习，提高学生对问题的描述能力，也要充分调动学生的主观能动性，加强识图、图文结合的分析能力。对ATP 与ADP 的转化
分析，提升学生的对比分
析能力。
联系生活实际，加深学生
对理论知识的记忆，完善
学生的抽象思维，培养学生的总结归纳能力。
