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视频标签：细胞的能量通货
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视频课题：人教版生物高中必修一第五章第2节 细胞的能量通货—ATP-甘肃省 - 兰州
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人教版生物高中必修一第五章第2节 细胞的能量通货—ATP-甘肃省 - 兰州
教学目标
1.知识目标
(1)认识ATP的生理功能和结构简式。
(2)理解ATP/ADP之间的相互转化及其在细胞能量代谢中的意义。
(3)了解并理解ATP的形成途径,掌握ATP是新陈代谢的直接能源,并理解ATP作为能量“通货”的含义。
2.能力目标:
(1)通过对渐冻症新闻的收集,初步培养学生的资料搜集能力;
(2)通过自主实验设计探究ATP的功能,培养学生的探究问题的能力。
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)培养学生热爱科学、勇于探究、追求真理、实事求是的科学精神和科学意识.
2学情分析
通过第2章《组成细胞的分子》一章已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物,学生对能源物质有较为系统的理解,也为学习ATP这一细胞的直接能源物质打下了基础。但是ATP与ADP比起其他几种能源物质理解起来更为抽象,学生掌握起来有一定的难度,因此应该侧重把抽象的名称生活化、直观化,以及对其功能进行实验探究设计,以此来理解两种物质化学组成、简式的分析与解释。此外,学生通过细胞结构中叶绿体和线粒体的学习,已经具备了能量转化的初步认识,通过本节的学习,也让学生进一步理解线粒体是细胞的“动力车间”,叶绿体是“能量转换站”,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。
3重点难点
1.教学重点:
(1) ATP的功能及探究。
(2) ATP与ADP的结构及相互转化。
2.教学难点:
(1)ATP是细胞内的能量“通货”。
(2) ATP与ADP的相互转化。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】资料导入
课前布置学生搜集有关渐冻症患者的新闻资料,并挑选学生代表来介绍分享,使学生感受到社会各界对于这类特殊疾病的关爱,教师补充介绍渐冻症(ALS)的症状表现,并且引出其辅助治疗药物三磷酸腺苷的药物原理,从药品说明书中体会到ATP确实是一种对症的药物,也是一种能源物质。
设计意图:激发学生关注社会热点的意识,关注ALS。培养学生从我做起,友善关爱的对待每一个平等的生命,增强社会责任感的同时引入ATP的学习。
活动2【活动】复习探究
通过百米赛跑临赛前选那种物质补充能量最有效的问题提出,通过情景设置及实物教具的代入,复习细胞内主要能源物质葡萄糖以及细胞内良好的储能物质脂肪,通过讨论质疑,提出探究的问题:细胞的直接能源物质是ATP还是葡萄糖?并让学生根据教师提供的实验材料和提示完成实验设计,证明ATP是细胞的直接能源物质。
实验材料:葡萄糖溶液、ATP溶液、蛙的生理盐水、新鲜的蛙的腓肠肌3个、连接电源的电极、培养皿3个,胶头滴管3个,量筒、镊子等。
实验步骤:1、取三个培养皿编号A、B、C。各加入一份蛙腓肠肌于三个培养皿中,用电极间歇性刺激两组腓肠肌,直至其不能再收缩为止。
2、A组加入____________,B组加入____________,C组加入____________ 。
3、再次刺激三组腓肠肌,观察__________________ 。
实验结论:______________________________________________________。
学生通过分组合作,讨论完成实验设计,请同学们展示实验设计思路,其他小组同学质疑,共同完善实验设计。
教师展示实验过程视频,学生观察实验现象,通过直观的实验现象得出结论:ATP是直接能源物质。
设计意图:学生学会分析和完善实验设计,体会单一变量原则、等量原则和对照原则在生物实验设计过程中的应用。通过探究实验,证明ATP是细胞的直接能源物质。观看实验录像,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
活动3【活动】自主构建
了解了ATP功能后,根据结构与功能相适应的观点,很自然的过渡到ATP分子的结构与特点。学生通过自主学习,思考老师提出的三个导学问题:
1、ATP的结构简式怎样书写;
2、ATP的中文名称及元素构成;
3、ATP的结构特点。
一定时间学生完成后,展示和介绍自己的自学成果。
教师引导辨析:ATP中的A和表示腺嘌呤的A区别。ATP中的A是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,而腺嘌呤是在表示核苷酸中的碱基的时候用A表示。
设计意图:培养学生自主学习的能力,阅读教材内容,进行加工整理,最终归纳总结的能力。发挥自我能动性来完成ATP结构及特点的理解掌握。
活动4【活动】类比延伸
教师把ATP比作钞票,把葡萄糖等有机物比作银行卡,再次深入引导学生理解ATP中的能量与葡萄糖等有机物中的能量的区别与联系。当现金在不断被消耗的同时,需要从银行卡中提取。
设计意图:运用比喻的教学手段,既点出标题中的能量“通货”一词,又对下一部分内容起到引领的作用。
活动5【活动】推理分析
教师展示数据:经测定,一个成年人静止状态下24h将有40Kg的ATP发生转化,而细胞内ATP等的总量仅有2~10mg,为满足能量的需要,生物体内解决这一矛盾的合理途径是什么?引导学生思考得出:ATP需要迅速大量、时刻不停的转化。
结合ATP远离腺苷的高能磷酸键容易断裂的特点指导学生分析得出ATP水解会产生Pi和ADP并释放能量。结合ATP远离腺苷的高能磷酸键也容易形成的特点引导学生分析得出ATP的合成是在ADP上添加一个磷酸基团,同时形成磷酸键,并储存能量。
设计意图:引导学生运用已学知识获取新知识,利于学生建立知识点之间的有效联系。
活动6【活动】引导归纳
提出问题:能量不会凭空出现和消失,ATP在发生转化时能量的来源和去向是什么呢?
复习引导与能量转换有关的细胞器叶绿体和线粒体,从而引出光合作用和呼吸作用。学生思考得出人、动物、植物等都可以通过呼吸作用合成ATP,绿色植物还可以通过光合作用合成ATP。
学生识图分析:ATP水解过程中,能量来源于ATP中高能磷酸键中的化学能,用于各种需能的生命活动。
学生自主讲解:细胞中既有吸能反应也有放能反应,并且放能反应总是伴随着ATP的合成而吸能反应总是伴随着ATP的水解,加深学生对ATP是细胞的能量通货的理解。
设计意图:充分理解能量的来源去向,为本章后面细胞呼吸和光合作用的学习打下坚实的基础。
活动7【活动】理解辨析
教师整合展示反应式,并提出问题:ATP和ADP的相互转化过程是不是可逆反应?
学生归纳填表,通过从酶的类型、反应场所、能量的来源与去向三个角度来分析得出结论:ATP和ADP相互转化的过程物质可逆,能量不可逆,不属于可逆反应。
设计意图:有效的将已有知识点归纳整合,在已有基础上得以升华,并且与化学学科中反应式的书写区别开来,避免出现书写错误。并且复习巩固了前面学过的酶的专一性这一知识点。
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