2024-2025學年新教材高中生物第3章細胞的代謝第1節ATP是細胞內的“能量通貨”教學實錄浙科版必修第一冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學年新教材高中生物第3章細胞的代謝第1節ATP是細胞內的“能量通貨”教學實錄

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2024年10月26日上午第二節課

4.教學時數：1課時二、核心素養目標1.提升科學探究能力：通過實驗探究，培養學生對ATP結構與功能的理解。

2.培養科學思維能力：引導學生分析ATP在細胞能量代謝中的作用，培養邏輯推理能力。

3.強化生命觀念：使學生認識到ATP是細胞內能量流通的關鍵物質，建立生命系統的整體觀念。

4.增強社會責任感：理解生物科技在人類健康、可持續發展等方面的應用，激發學生關注社會熱點問題。三、重點難點及解決辦法1.重點：ATP的結構與功能

-難點：理解ATP在細胞內的能量轉換和流通機制。

-解決辦法：通過實物模型演示ATP的循環，結合課堂實驗，讓學生直觀感受ATP的釋放和再合成過程。

2.重點：ATP與其他細胞代謝途徑的聯系

-難點：分析ATP與其他代謝途徑的相互作用，理解能量代謝的復雜性。

-解決辦法：設計思維導圖，引導學生梳理ATP在細胞代謝中的地位，并通過案例分析強化理解。

3.重點：ATP在細胞能量代謝中的作用機制

-難點：深入理解ATP在細胞內能量轉換的具體過程。

-解決辦法：利用多媒體課件展示ATP的生化反應過程，結合動畫模擬，幫助學生突破理解障礙。四、教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設備（投影儀、電腦）、實物模型（ATP分子模型）、實驗器材（試管、滴定管、顯微鏡等）

-課程平臺：學校內部教學平臺、網絡資源庫

-信息化資源：ATP代謝過程動畫、細胞能量代謝相關PPT課件、在線實驗視頻

-教學手段：實物演示、小組討論、案例分析、課堂實驗五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發布預習任務：通過在線平臺發布PPT和視頻，要求學生預習ATP的結構和功能，并準備回答關于ATP在細胞內作用的問題。

-設計預習問題：如“ATP的三個磷酸基團如何參與能量轉換？”和“ATP的合成和分解在細胞代謝中扮演什么角色？”

-監控預習進度：通過平臺查看學生提交的預習筆記和問題，確保所有學生都參與了預習。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生通過PPT和視頻了解ATP的基本知識。

-思考預習問題：學生獨立思考并記錄自己的理解，如ATP的磷酸鍵斷裂釋放能量的機制。

方法/手段/資源：

-自主學習法：通過預習資料引導學生自主學習。

-信息技術手段：利用在線平臺監控預習進度。

作用與目的：

-幫助學生提前了解ATP的結構和功能，為課堂學習打下基礎。

-培養學生的自主學習能力和問題解決能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：播放ATP在細胞內能量轉換的動畫，激發學生興趣。

-講解知識點：詳細講解ATP的合成、分解及其在細胞內的作用。

-組織課堂活動：進行小組討論，讓學生分析ATP在不同細胞過程（如肌肉收縮、神經傳導）中的作用。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，思考ATP在細胞內的具體作用。

-參與課堂活動：學生積極參與小組討論，分享自己的理解和發現。

方法/手段/資源：

-講授法：通過講解幫助學生理解ATP的復雜機制。

-實踐活動法：通過小組討論和案例分析，讓學生在實踐中應用知識。

作用與目的：

-深入理解ATP在細胞代謝中的作用，突破教學難點。

-通過實踐活動，培養學生的分析能力和團隊合作精神。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業：要求學生設計一個實驗方案，探討ATP在特定細胞過程中的作用。

-提供拓展資源：推薦相關書籍和在線課程，供學生進一步學習。

學生活動：

-完成作業：學生根據作業要求，設計實驗方案并撰寫報告。

-拓展學習：學生利用推薦資源，深入研究ATP的相關知識。

方法/手段/資源：

-自主學習法：學生自主完成作業和拓展學習。

-反思總結法：學生通過完成作業和拓展學習，反思自己的學習過程。

作用與目的：

-鞏固學生對ATP知識的理解，提高實驗設計能力。

-通過拓展學習，激發學生的探究興趣，拓寬知識面。六、知識點梳理1.ATP的結構與組成

-ATP的全稱是腺苷三磷酸，由腺嘌呤、核糖和三個磷酸基團組成。

-ATP分子中三個磷酸基團之間通過高能磷酸鍵連接，這些鍵是儲存和釋放能量的關鍵。

2.ATP的功能

-ATP是細胞內的主要能量貨幣，參與細胞內的能量轉換和儲存。

-ATP在細胞代謝中起到能量的傳遞和轉移作用。

3.ATP的合成

-光合作用和細胞呼吸是合成ATP的主要途徑。

-光合作用中的光反應階段和細胞呼吸的三個階段（糖解、三羧酸循環、氧化磷酸化）都能產生ATP。

4.ATP的分解

-ATP的分解主要通過水解反應，斷裂磷酸鍵釋放能量。

-ATP分解為ADP和無機磷酸（Pi），同時釋放能量。

5.ATP循環

-ATP和ADP在細胞內通過一系列酶促反應快速轉換，形成ATP循環。

-ATP循環保證了細胞內能量供應的連續性和穩定性。

6.ATP與其他細胞代謝途徑的聯系

-ATP在細胞代謝中扮演著核心角色，與其他代謝途徑緊密相連。

-例如，糖解產生的ATP用于細胞呼吸的第一階段，而細胞呼吸產生的ATP可以用于合成其他生物大分子。

7.ATP在細胞內的能量轉換

-ATP通過水解反應釋放能量，這些能量可以用于驅動各種細胞活動。

-ATP的能量轉換涉及跨膜轉運、肌肉收縮、神經傳導等生理過程。

8.ATP在細胞信號傳導中的作用

-ATP在細胞信號傳導中起到重要的調節作用。

-ATP可以作為第二信使，調節細胞內外的信號傳遞過程。

9.ATP的調節與控制

-細胞內ATP的合成和分解受到多種酶的調控。

-例如，磷酸化酶和脫磷酸化酶通過調節酶的活性來控制ATP的合成和分解。

10.ATP與細胞生長、分化和凋亡的關系

-ATP的代謝與細胞的生長、分化和凋亡密切相關。

-ATP供應不足會導致細胞生長停滯或凋亡。

11.ATP在生物體能量代謝中的地位

-ATP是生物體能量代謝的核心物質，幾乎所有生命活動都依賴于ATP。

-ATP的穩定供應對于維持生物體的正常生理功能至關重要。

12.ATP與生物能源的關系

-ATP是生物體內儲存和轉移能量的主要形式。

-生物體通過ATP與外部能源（如陽光、食物）進行能量交換。七、課堂小結，當堂檢測課堂小結：

在本節課中，我們共同探討了ATP作為細胞內“能量通貨”的重要角色。以下是本節課的主要內容：

1.ATP的結構與組成：ATP由腺嘌呤、核糖和三個磷酸基團組成，其中高能磷酸鍵是儲存和釋放能量的關鍵。

2.ATP的功能：ATP是細胞內的主要能量貨幣，參與細胞內的能量轉換和儲存，是細胞代謝中不可或缺的能量來源。

3.ATP的合成：光合作用和細胞呼吸是合成ATP的主要途徑，包括光反應、糖解、三羧酸循環和氧化磷酸化等階段。

4.ATP的分解：ATP通過水解反應分解為ADP和無機磷酸（Pi），釋放能量，為細胞活動提供動力。

5.ATP循環：ATP和ADP在細胞內通過酶促反應快速轉換，形成ATP循環，保證細胞內能量供應的連續性和穩定性。

6.ATP與其他細胞代謝途徑的聯系：ATP在細胞代謝中扮演著核心角色，與其他代謝途徑緊密相連，如糖解、細胞呼吸等。

7.ATP在細胞內的能量轉換：ATP通過水解反應釋放能量，這些能量可以用于驅動各種細胞活動，如跨膜轉運、肌肉收縮、神經傳導等。

8.ATP在細胞信號傳導中的作用：ATP在細胞信號傳導中起到重要的調節作用，可以作為第二信使，調節細胞內外的信號傳遞過程。

9.ATP的調節與控制：細胞內ATP的合成和分解受到多種酶的調控，如磷酸化酶和脫磷酸化酶。

10.ATP與細胞生長、分化和凋亡的關系：ATP的代謝與細胞的生長、分化和凋亡密切相關，ATP供應不足會導致細胞生長停滯或凋亡。

11.ATP在生物體能量代謝中的地位：ATP是生物體能量代謝的核心物質，幾乎所有生命活動都依賴于ATP。

12.ATP與生物能源的關系：生物體通過ATP與外部能源（如陽光、食物）進行能量交換。

當堂檢測：

1.ATP的三個磷酸基團之間通過什么鍵連接？這些鍵在細胞代謝中扮演什么角色？

2.光合作用和細胞呼吸分別是通過哪些階段來合成ATP的？

3.ATP在細胞信號傳導中起到什么作用？

4.ATP的合成和分解受到哪些酶的調控？

5.簡述ATP在細胞內的能量轉換過程。

6.為什么說ATP是細胞內的“能量通貨”？

7.ATP的穩定供應對于維持生物體的正常生理功能有何重要性？

8.生物體如何通過ATP與外部能源進行能量交換？八、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.多媒體教學結合實物模型：在講解ATP的結構和功能時，我使用了多媒體課件和實物模型，這樣既直觀又生動，能夠幫助學生更好地理解抽象的概念。

2.互動式教學：我嘗試通過小組討論和角色扮演的方式，讓學生在活動中學習，這種互動式教學能夠激發學生的學習興趣，提高他們的參與度。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對ATP代謝過程的理解不夠深入：在課堂討論中，我發現有些學生對ATP在細胞代謝中的具體作用理解不夠，可能是因為講解時沒有結合具體的實例。

2.實驗操作環節過于簡單：為了節約時間，我在實驗操作環節的設計上可能過于簡單，導致學生沒有充分的機會去實踐和體驗。

3.評價方式單一：我主要依賴課堂表現和作業來完成評價，這種方式可能無法全面反映學生的學習效果。

反思改進措施（三）

1.深化理論聯系實際：在講解ATP代謝過程時，我將結合更多的實例，如細胞呼吸的具體步驟，幫助學生將理論知識與實際應用聯系起來。

2.豐富實驗操作環節：在今后的教學中，我將設計更豐富的實驗操作環節，讓學生在實驗中體驗ATP的合成和分解過程，加深對知識的理解。

3.多元化評價方式：為了更全面地評價學生的學習效果，我將采用多元化的評價方式，包括課堂表現、實驗報告、小組討論參與度等，以更全面地了解學生的學習情況。

4.加強學生自主學習能力的培養：通過布置更具挑戰性的預習任務，引導學生進行自主探究，提高他們的自主學習能力。

5.優化教學資源：利用網絡資源，如在線課程和實驗視頻，為學生提供更多的學習資源，幫助他們更好地理解ATP的相關知識。板書設計①ATP的結構與組成

-腺嘌呤

-核糖

-三個磷酸基團

-高能磷酸鍵

②ATP的功能

-細胞內能量貨幣

-能量轉換和儲存

-能量傳遞和轉移

③ATP的合成

-光合作用

-光反應

-鈣循環

-細胞呼吸

-糖解

-三羧酸循環

-氧化磷酸化

④ATP的分解

-水解反應

-ADP+Pi+能量

⑤ATP循環

-ATP→ADP+Pi+能量

-ADP+Pi+能量→ATP

⑥ATP與其他細胞代謝途徑的聯系

-糖解

-細胞呼吸

-其他代謝途徑

⑦ATP在細胞內的能量轉換

-跨膜轉運

-肌肉收縮

-神經傳導

⑧ATP在細胞信號傳導中的作用

-第二信使

-信號傳遞調節

⑨ATP的調節與控制

-酶促反應

-磷酸化酶

-脫磷酸化酶

⑩ATP與細胞生長、分化和凋亡的關系

-能量供應

-代謝調控

?ATP在生物體能量代謝中的地位

-核心物質

-生命活動依賴

?ATP與生物能源的關系

-能量交換

-外部能源利用典型例題講解1.例題：

-問題：在光合作用的光反應階段，每產生1摩爾ATP，需要消耗多少摩爾水分子？

-解答：在光合作用的光反應階段，水的光解反應會產生氧氣、質子和電子。每產生1摩爾ATP，需要消耗2摩爾水分子。因此，答案是2摩爾。

2.例題：

-問題：細胞呼吸過程中，氧化磷酸化階段產生的ATP數量與NADH和FADH2的氧化產生的ATP數量有何關系？

-解答：氧化磷酸化階段產生的ATP數量與NADH和FADH2的氧化產生的ATP數量成正比。通常，每摩爾NADH可以產生2.5摩爾ATP，每摩爾FADH2可以產生1.5摩爾ATP。因此，ATP的總產量取決于NADH和FADH2的摩爾數。

3.例題：

-問題：為什么肌肉細胞在劇烈運動時會產生乳酸？

-解答：肌肉細胞在劇烈運動時，由于氧氣供應不足，無法通過有氧呼吸產生足夠的ATP。因此，細胞會通過無氧呼吸產生ATP，這個過程會產生乳酸作為代謝廢物。

4.例題：

-問題：ATP在細胞信號傳導中扮演什么角色？

-解答：ATP可以作為第二信使，參與細胞信號傳導。例如，在神經遞質的釋放過程中，ATP可以促進囊泡與細胞膜的融合，從而釋放神經遞質。

5.例題：

-問題：為什么ATP的合成和分解在細胞內需要受到嚴格的調控？

-解答：ATP的合成和分解需要受到嚴格的調控，以確保細胞內能量的平衡。如