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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载浙江省义乌三中高一生物细胞与能量教案（浙科版必修一）一、教学目标【学问目标】1举例说明细胞中的能量转化；2区分吸能反应和放能反应及其相互联系；3阐明 ATP是细胞中的能量通货；【才能目标】1通过阅读培育同学的自学才能、表述才能；利用课件,培育同学的观看、分析才能等；2通过分析 ATPADP的循环及其对细胞内供能的意义,初步训练同学分析实际问题的 才能；【情感态度与价值观】通过让同学熟识医用 ATP的注射液和 ATP片剂,让同学在分析自己身体内发生的 ATP ADP 循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值,加
2、强对身 边的科学的理解；二、教材分析【教材的位置作用】教材开头就以同学熟识的动 能和势能的相互转化,引出在细胞内也存在着能量的转化,并强调能量只能以一种形式转变为另一种形式,既不会被毁灭,也不会被制造；接着交代清楚什么是吸能反应、什么是放能反应, 为懂得 ATPADP循环时的放能和吸能做铺垫；对于 ATP是细胞中的能量通货,教材第一介绍ATP的分子结构,说明ATP是腺嘌呤核苷的衍生物,并用图解说明它的结构；分子简式为APPP,其中 A代表腺苷, T 代表三个,P 代表磷酸基, 代表高能磷酸键,而且说明在两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定,为后面的 ATP水解作铺垫；对于 ATPADP的
3、循环,教材中第一介绍了ATP水解的过程： ATP的其次个和第三个磷酸基团之间的高能磷酸键对于细胞中能量的捕捉、贮存和释放都是很重要的；其次个高能磷酸键的末端, 能很快地水解断裂,于是 ATP转换为 ADP,能量随之释放出来以用于各项生命活动；同样,在供应能量的条件下,也简洁加上第三个磷酸基,使 ADP又转化为 ATP；在 ATP与 ADP的转化过程中都需要酶的参加,活细胞内这个过程是永无休止地循环进行的；教材中指明 ATP 是细胞中普遍使用的能量载体,在细胞中的含量不多,从而易于引发学生争论 ADPADP循环的意义,同时可使同学加强【教学重难点】ATP是细胞中的“ 能量通货” 的懂得；1教学重
4、点： ATP的分子结构及其特点、ATP的分子简式、分析ATPADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义,能懂得ATP作为“ 能量通货” 的含义；2教学难点： ATPADP的循环及其对细胞内能量代谢中的意义,懂得 ATP作为“ 能量通 货” 的含义；在老师的引导下,利用多媒体课件,结合同学之间的相互争论分析等形式,让 同学熟识 ATP的水解, ATPADP的循环过程及其重要意义；【教学预备】医用 ATP的注射液和 ATP片剂； ATP的结构、 ATP水解过程、 ATPADP循环课件；三、学情分析对于能量可以相互转化,同学并不生疏,在物理、化学学科中早就有所熟识,在生活中名师归纳总结 也所处可见；而
5、对于细胞与能量的关系,在细胞内要发生能量的转化,同学是所知不多的；第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载同学对于 ATP的熟识几乎是空白, 并且 ATP是一种存在于细胞内的能量物质,看不见摸不着,事先预备好医用ATP的注射液和ATP片剂,能使同学对ATP有个感官上的熟识；ATP的分子结构、 ATP的水 解、ATPADP的循环等内容, 只以教材中的插图仍不能使同学 有较深刻的熟识,所以可以制作多媒体课件,通过课件的展现既可以引起同学的学习爱好,仍可以通过同学的观看和分析,突破教学的难点,达到较好的 教学成效；四、教学设
6、计【设计思路】第一联系生活实际,让同学从身边去发觉生物体内存在着能量的转化；不仅能调动同学 的学习爱好,而且可以快速的导入新课；能量的转化、吸能反应和放能反应,内容比较简洁,所以就发挥同学的能动作用,以阅读提问的方式进行；ATP是细胞中的能量通货是教学的重点和难点,第一展现事先预备好的医用 ATP 的 注 射 液 和 ATP 片 剂 , 让 学 生 对 ATP 有 个 感官 的 认 识 , 然后利用多媒体课件,以谈话法进行教学,让同学对 ATP分子的结构、 ATP的水解、 ATPADP 的循环进行逐步的学习；小结中设计了几个问题由同学做出问答,这些问题的提出,目的是准时把握同学对新学问懂得的缺
7、陷,对所学的学问进行梳理,以强化同学对新学问的熟识,使同学充分熟识到【教学过程】ATP在细胞代谢中的重要位置；教学流程老师活动同学活动教学意图导入新课新陈代谢是生物的基本特点；新陈代谢中一系列的物质变化,必定相伴着能量的转化；生命系统 必需依靠物质和能量来维护,能量的猎取、 储存、释放、利用和散失,相伴着全部生命活动；【提问】 你能举出几个生物体内能量转化 或吸取争论、回答；联系生活,储存、或释放利用 的例子来吗？调动思维,【叙述】能量是做功的“ 力气源泉”；那么在生物激发爱好；体内,是什么物质为生命活动供能的呢？第一节细【叙述】能量是可以进行转化的；例如书本中所阅读课本44培 养 学 生胞与
8、能量举例的势能和动能的相互转化；页能量的转化的 阅 读 能一、能量【提问】你仍能举例说明能量是可以转化的吗？第 一 至 第 四力；【提问】什么是化学能？段；提出问题,的转化【板书】化学能：活细胞中的各种分子具有的争论、回答；引起摸索,势能通常被称作化学能,是细胞内最主要的能量阅 读 课 本44在 原 有 的形式；认 知 基 础【提问】能量会毁灭吗？能制造吗？上 构 建 新【板书】能量的转化1能量在生物体内或细学问；胞中进行各种形式的相互转变；页第五、 六段；2生物体和细胞是开放系统,生物体要与外界发生物质和能量的交换；【提问】怎样维护一个系统的有序性？【板书】3细胞的有序状态的维护需要消耗能量
9、；细胞中的能量是从何而来？能量是如何释放的 呢？名师归纳总结 二、吸能【提问】什么是吸能反应？请举例说明；阅读课本4.5通 过 自 学第 2 页,共 6 页反应和放【板书】 产物分子中的势能比反应物中的势能高,页吸能反应和提 高 学 生能反应即为吸能反应；放能反应；对 知 识 的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 举例：略；学习必备欢迎下载认 知 、 归【提问】什么是放能反应.请举例说明；争论、回答；纳、表述能【板书】 产物分子中的势能比反应物中的势能低,力；即 为放 能反应；举例：略；【叙述】细胞中有很多吸能反应,它们所需的能量来自于细胞中的放能反应；
10、那么细胞中放能反应所产生的能量是怎样被吸能反应利用的呢？两者之间的纽带就是ATP；【展现】医用ATP的注射请 同学 代 表使 学 生 对液和 ATP片剂；大家观看ATPATP 建 立片剂和 ATP 的具 体 的 直注射液实物,观的熟识,由一位同学给并 初 步 了其他同学读出解 其 生 理所看到实物的作用；名称及治疗作三、ATP是那么什么是ATP呢？用；通 过 教 师ATP的结构细胞中的展现课件： ATP的结构；观看 ATP的结能量通货【叙述】 ATP 是腺苷三磷酸的英文缩写,它是普构,熟识各种的 讲 解 使遍存在于各种活细胞中的一种高能磷酸化合物；符号的含义；学生对ATP 的 认识 逐 渐 清
11、腺嘌呤核糖P P P 观看 ATP水解晰；的动画演示；磷酸基团【板书】 1 ATP 的结构简式：AP PP 争论、回答；式中 A 代表腺 苷, P 代表磷酸基团,代表一种特别的化学键,称为高能磷酸键；ATP 分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中；两个相邻磷 举例说明；酸基团之间的高能磷酸键比较不稳固；ATP 分子的水解本质上就是 ATP 分子中高能磷酸键的水解,也就是高能磷酸键断裂后释放出大量的能量；阅 读 课 本 46【板书】 2ATP的水解反应：页 图 3 3 展现课件： ATP的水解；ATP ADP 循环；摸索、回答；腺苷三磷酸P P P 明 确ATP放 能 的 部位,对两个名师归纳总
12、结 水解P P P 能相 邻 磷 酸第 3 页,共 6 页基 团 之 间- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载的 高 能 磷腺苷二磷酸（ ADP）争论、回答；酸 键 比 较【提问】 ATP水解时,是哪个化学键断裂？不 稳 定 形水解后有哪些产物？这是个吸能反应仍是放能反成 直 观 的应过程？释放的能量被如何利用了呢？熟识；【叙述】细胞利用这种能量的方法是将ATP 水解及 时 联 系这一放能反应所释放的能量用于另一吸能反应；也就是用于细胞中的各种生命活动；刚 学 习 的引导同学分析课本46 页 图 32 ATP 推动细胞吸 能 和 放做功；
13、能反应,使【叙述】细胞中的ATP 含量很少,如肌细胞中的前 后 知 识ATP只 能维护肌肉收缩23 钞钟左右；不过ATP亲密联系,在细胞中易于再生,在本章第四节中将学习；那培 养 学 生么 ATP是又什么物质合成的呢？的 逻 辑 思【板书】 3ATPADP循环维才能；【提问】 ATP与 ADP之间为什么能够进行循环？（点评同学的回答,并进行归纳）【叙述】 ATP 水解形成 ADP后,利用细胞内释放 用 通 俗 易能量的反应,如呼吸作 用释放的能量,ADP 吸取 懂 的 比 喻能量又和磷酸结合转变成 ATP,而这一过程的进 使 学 生 理行与两个磷酸基团之间的高能磷酸键的特点直接 解 ATP 在
14、相关,那个高能磷酸键即简洁水解断裂,又简洁 生 命 活 动重新合 成；【板书】 通过 ATP的合成和水解使放能 中 的 的 作反应所释放的 能量用于吸能反应的过程称为 用；ATP-ADP循环；【提问】 ATP ADP循环的意义 是什么？【叙述】 ATP 和 ADP在体内总是处于不停地转化中,且处于动态平稳之中,能够为细胞内的各项生命活动不断的供应能量；【板书】 4ATP是细胞中的“ 能量通货”【叙述】细胞内的糖类、脂质等能源物质不能被细胞直接利用,ATP 水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源,呼吸作用分解 有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给 ATP,且 AT
15、P 水解后释放的能量才可被细胞利用；ATP 是细胞中普遍适应的能量载体, ATP 在细胞内的含量是极少的,像小额钞票 一样,便于流通使用,是细胞能量代谢的“ 能量 通货” ；小结【叙述】通过本节内容的学习,我们知道能量是 相互转化的,既不会消逝也不会凭空制造；在生 物体的细胞内也发生着能量的相互转化吸能反名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载应和放能反应；【提问】细胞中糖类等有机物分解所释放的能量回答： ADP 吸以 提 问 的是怎样被吸能反应利用的呢？能后和磷酸结方 式 进 行【提问】众多能源物质中,
16、ATP 这种含量极少的合形成 ATP；小结 ,及物质为什么成为“ 能量通货” ？争论、回答；时 掌 握 学同学回答后整理：ATP 中连接两个磷酸基团之间争论、回答；生 对 新 知的高能磷酸键比较不稳固,水解后形成ADP,释识 理 解 的放出的能量供细胞中的吸能反应；而ADP吸取其缺陷,对所他能源物质释放的能量后又可以快速转化为ATP；学 的 知 识强调 ： ADP合成 ATP所需的能量不是来自ATP的进行梳理,放能反应；以 强 化 学【提问】当产生 ATP的过程停止时,会发生什么？生 对 新 知【举例】大家可能知道氰化物可以在特别短的时识的熟识,间内使人死亡,其毒理就是阻挡ATP的形成；当使
17、学 生 充人体 ATP 合成受阻后,机体没有ATP,神经细胞分 认 识 到和其他细胞中的细胞活动就不能连续,人在36ATP 在 细分钟内就会失去知觉；因此ATP对生命的维护是胞 代 谢 中极其重要的；的 重 要 地位；【反馈检测】1、生物体的细胞内普遍存在一种能量载体,叫做,简称 ATP,它是细胞中各种生命活动所需的；ATP的分子式可简写成,ATP分子中大量的化学能储存在 内；2、ATP分子中不稳固的高能磷酸键是,相伴着 ATP-ADP的循环,存在着 反应和 反应, ATP的这一特点, 使它与生物体的新陈代谢有亲密的关系；3、以下物质水解后所释放出的能量可直接用于肌肉收缩的是（）；、两个磷A肝
18、糖元B肌糖元C葡萄糖D三磷酸腺苷4、ATP在细胞内的含量及其生成是（）； D很少、很快A很多、很快 B很少、很慢 C很多、很慢参考答案 ：1、腺苷三磷酸能量通货 APPP 高能磷酸键 2酸基团之间的高能磷酸键放能吸能 3、 D 4、D 五、相关链接1腺苷三磷酸 adenosine triphosphate 腺苷三磷酸是腺苷酸 AMP的磷酸衍生物；腺苷酸的末端磷酸基团再连结一个磷酸基团为腺苷二磷酸 ADP,腺苷二磷酸再连结一个磷酸基团即为腺苷三磷酸ATP ；ATP是生物体内最重要的高能磷酸化合物,每摩尔 ATP水解生成 ADP及磷酸时可释放出自由能 7.3 千卡 约 30.5千焦 ；线粒体和叶绿
19、体是细胞制造 ATP的主要场所；在线粒体内 ATP通过氧化磷酸化作用生成；在叶绿体内 ATP 通过光合磷酸化作用生成；从低等的单细胞生物到高等生物人类,能量的释放、转移、储存和利用均以 ATP为中心； ATP水说明放的能量可直接用于做机械功 细胞运动和收缩 ,生物发光 萤火虫、萤光细菌 ,生物发电 电鳗、电鲶 ,物质的运输 离子或分子由低浓度向高浓度中流淌 ,糖、脂质、蛋白质、核酸等物质的生物合成等；体内某些代谢反应需要一些其他的核苷三磷酸直接供能；如尿苷三磷酸 UTP对于多糖的生物合成,胞苷三磷酸 CTP 对于磷脂的生物合成,鸟苷三磷酸GTP对于蛋白质的生物合成都是必需的；这名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 些核苷三磷酸也是通过消耗学习必备欢迎下载RNA、腺苷酸的衍生物、糖的磷酸ATP生成的；此外ATP仍是合成酯、磷酸胆硷等重要物质的原料；2医用 ATP片剂的作用纯洁的ATP是白色粉末状,能够溶于水,可作为一种药品, ATP 片剂可以口服,而ATP注射液可以肌肉注射或静脉滴注；主要是用于帮助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等 疾病, ATP可以供应能量,起到改善患者新陈代谢状况的作用；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页