细胞的能量“通货”— ATP
一、教学目标
1、知识目标
简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式;解释ATP在能量代谢中的作用。
2、能力目标
培养学生综合思维能力,自主学习能力,理论联系实际能力。
3、情感目标
培养学生科学意识,科学精神。
二、教学重点和难点
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
三、{C}{C}{C}教学工具:课件
四、{C}{C}{C}课时安排:1课时
五、{C}{C}{C}教学过程
(一)新课引入
[问题探讨]“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这首情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。
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?(教材问题探讨)
4、电灯和萤火虫都能发光,它们发光的原理是什么?
由于是小组讨论,得出的结论五花八门,有道理的给予肯定。然后出示萤火虫发光原理的相关资料。这些问题是为引起学生的学习兴趣,对后面要进行的实验奠定基础,对学生有学习与借鉴的意义。
(二)合作探究、精讲点拨
探究一:ATP的功能
教师: 展示“萤火虫发光器”的经典实验,引导思考,预期实验结果:
(参考答案:蒸馏水不是能源物质,葡萄糖和脂肪不是直接的能源物质,他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光,,而ATP能使离体的发光器重新发光)
理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验,培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。 用此“虚拟实验”进一步验证ATP在生命活动中起到的作用。接着向学生出示ATP片剂或注射液的使用说明书,说明ATP是真实存在的,而且已经用于医疗实践,并加深学生对ATP功能的理解。
探究二:ATP的结构
结构与功能相适应是生物学的一个基本原理,ATP具有怎样的结构和特点才能担当“如此重任”呢?引出后面的内容“ATP分子中具有高能磷酸键”。此时让学生阅读教材思考下列问题:
1、ATP的中文名称?
2、ATP的结构简式?
3、ATP简式中符号代表的意义?
找学生回答上述问题后,课件出示相关知识加以确认和纠正,再通过相关练习加以巩固。
出示刘翔跨栏信息,引出相关知识:研究显示:一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。而人体中ATP的总量只有大约2mg,剧烈运动时只能维持3s。
引导学生自己提出疑问,进入后面的课题。
探究三:ATP与ADP的相互转化
通过师生互动,得出ATP的特性就是:含量少,转化快。这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
〖问题〗:ATP和ADP是怎样相互转化的?
让学生阅读教材填写如下内容:
1、ATP与ADP的相互转化:
ATP ≒ ____________+_____________+____________(注意条件)
2、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。
3、ATP在细胞内的含量是_________的,但ATP在细胞内的转化是_________的。
4、对人和动物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自________作用,对绿色植物来说,ADP转化成ATP所需能量,来自____________和_____________。
5、ATP作为直接能源物质,水解后可用于各种生命活动,如转变为:________(用于合成代谢)、___________(用于肌肉收缩)、____________(用于物质的主动运输)、____________(生物电、生物发光)、____________(用于维持体温)等。
另外,设计部分此类内容的综合性稍高点的题目作为巩固练习,难度不宜太高。
【问题】1.ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量由谁来提供呢?(学生结合书上图片,开动脑筋,自己找出ATP形成的途径,并理解;教师再作详细总结,并出示练习进行巩固。) 2.两者的相互转化是否可逆?(可以让学生关于这个展开讨论,提示:从反应过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。)
探究四ATP的利用
教师:出示相关幽默图片,激发学生学习兴趣
【数据显示】 氰化钾它就是阻止人体内新的ATP合成的毒药,人中毒后在3~6分钟内就会死亡。
【学生活动】结合课本图,讨论ATP还有哪些用途,从而对该图进行补充和完善。
(ATP中的化学能可以转变成机械能、化学能、电能、渗透能、光能等其它形式的能量。)回归〖情景创设〗引入中显示的各项生命活动,再次与学生共同讨论ATP中能量的利用过程。
强调此转化过程能量是不可逆,反应过程也是不可逆的。
(三)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂练习巩固。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(四)布置作业
六、板书设计
细胞的能量“通货”——ATP
1、ATP是各项生命活动的直接能源物质
全称:三磷酸腺苷 结构简式:A-P~P~P
2、ATP与ADP的相互转化
ADP+Pi+能量==ATP
3、ATP的生成途径——光合作用和呼吸作用
4、ATP的利用
肌肉收缩(机械能);吸收和分泌(渗透能);合成物质(化学能);神经传导和生物电(电能)。
七、教学反思
本节课按照课标要求,倡导探究式教学,引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的“问题探究”,而且从现实生活中寻找了更加灵活的典型例子,巧妙地引导学生从不同角度考虑问题,有助于培养学生的科学探究能力。使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制,发挥学生潜能,注意培养学生敢于质疑,敢于创新,大胆猜想的科学精神和态度价值观。使学生在课堂上不只是抬着头听讲或者是无意义的讨论,而是要不停的将所讨论所思考的结果填写在相关练习上,让学生养成随时动笔的习惯,促进学生积极改变学习方式,培养学生主动建构知识。不足之处是:时间较紧,使得一部分巩固练习留待课后完成。
(责任编辑 王龙群)
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