高中生物必修1《第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源》237北师大教案教学设计
高中生物必修一北师大版课件：5.1 生命活动的直接能源——ATP(共21张PPT)
第1节 生命活动的直接能源——ATP
学习目标
1.简述 ATP 的化学组成和生理功能。 2.写出 ATP 的分子简式。 3.理解 ATP 的储能和放能过程。
思维脉络 生理功能
ATP 分子简式 储能与放能过程
一二三
一、ATP 的生理功能
在细胞的能量代谢过程中,糖类、脂肪、蛋白质等有机物氧化分解释放出来 的能量,除了一部分以热能的形式散失外,剩余的能量首先要转移到 ATP 中, 然后再通过 ATP 的水解,释放出来供给各种生命活动。因此,ATP 是生物体 的直接能源物质。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月19日星期日2021/9/192021/9/192021/9/19 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/192021/9/192021/9/199/19/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/192021/9/19September 19, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/192021/9/192021/9/192021/9/19
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3.下列是对人体细胞内关于 ATP 的描述,正确的是( ) A.各项生命活动所需 ATP 主要来自细胞呼吸 B.ATP 含有三个高能磷酸键 C.ATP 是生物体的主要能源物质 D.细胞内储有大量的 ATP,以供生命活动需要 解析:人体细胞内的 ATP,主要是通过细胞呼吸方式生成的。ATP 含有两个 高能磷酸键,且 ATP 水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动,是 生物体的直接能源物质,但人体内的 ATP 储量很少。 答案:A
2017-2018学年高中生物北师大版必修一教学案：第5章 第1节 生命活动的直接能源——ATP Word版含答案
第1节生命活动的直接能源——ATPATP 的生理功能[自读教材·夯基础]1．A TP 是生命活动的直接能源物质(1)原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP 直接提供能量。
(2)实例：用于有机物合成、细胞分泌、肌肉收缩和兴奋传导等生命活动。
2．A TP 是细胞内流通的“能量货币”(1)合成代谢一般与A TP 水解的反应相联系，由A TP 水解提供能量。
(2)分解代谢一般与A TP 的合成相联系，释放的能量储存在ATP 中。
(3)能量通过ATP 分子在合成代谢和分解代谢之间进行周转。
[跟随名师·解疑难]细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP 直接供能的1.一切生命活动都离不开能量。
糖类是为生命活动提供能量的主要能源物质，A TP 是生物体的直接能源物质。
2．1个A TP 分子由1个腺苷和3个磷酸基组成，含有2个高能磷酸键，其中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易断裂，释放出其中的化学能。
3．A TP 中能量的储存和释放，是通过A TP 与ADP 的相互转化来实现的，细胞内部时刻进行着A TP 与ADP 的相互转化。
植物细胞动物细胞需能的生命活动需能的生命活动⎭⎪⎬⎪⎫细胞分裂植株的生长根对矿质元素离子的吸收主动运输等←A TP→⎩⎪⎨⎪⎧吸收与分泌物质合成神经传导和生物电肌肉收缩等ATP中的化学能可以直接转化成其他各种形式的能，用于各项生命活动。
这些能量的形式主要有以下6种：(1)渗透能：细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能，渗透能来自ATP。
(2)机械能：细胞内各种结构的运动都是在做机械运动，所消耗的就是机械能。
例如，肌细胞的收缩、草履虫纤毛的摆动、精子尾部的摆动、有丝分裂期间染色体的运动、腺细胞对分泌物的分泌等，都是由A TP提供能量来完来的。
(3)电能：大脑的思考，神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。
高中生物必修一教案-4.1.1生命活动的能量“通货”——ATP4-苏教版
第四章光合作用和细胞呼吸第一节 ATP和酶第一课时生命活动的能量“通货”——ATP一、教材分析<<细胞的能量“通货”——ATP>>是苏教版高中生物必修一第四章第一节的教学内容，主要包括了ATP的分子组成和结构特征、ATP与ADP的相互转化转化、ATP的利用这三方面。
本节内容具有承上启下的作用:学生可以进一步理解只有在能量驱动下细胞膜才能行使主动运输的功能；加深理解把叶绿体、线粒体比喻为“能量转换站”和“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用分不开。
二、学情分析学生通过对必修一第二章的学习，已经掌握了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念，这为进一步学习ATP是能量的“通货”作了铺垫。
学习了RAN的分子结构，为构建ATP模型奠定了基础。
此外，学生有了初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善，对抽象知识的理解具有一定的障碍，因此对ATP和ADP的化学组成简式的分析与解释有一定的难度。
三、课程标准大概念：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖。
重要概念：细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在特点区域。
一般概念：解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质.四、教学目标（1）能够简述A T P的化学组成和特点，熟练写出A T P分子简式、理解A T P与A D P的相互转化过程，解释A T P是驱动细胞生命活动的直接能源物质，认同结构和功能观。
(生命观念)（2）通过对A T P模型的建构，体验建立模型的思维过程，领悟模型方法，获得A T P的概念。
（科学思维）（3）通过分析A T P、A D P的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观，激发学生观察探究生命本质的热情。
(社会责任)五、教学重难点教学重点：ATP与ADP的相互转化及其在能量代谢中的作用。
教学难点：A T P与A D P的相互转化。
高中生物必修1《第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源》82北师大PPT课件
细胞质基质、线粒体、 叶绿体
生物体的需能部位
栏目 导引
第三单元 细胞的能量供应和利用
由表可以看出，ATP 的合成和 ATP 的水解在所需的酶、能 量来源、能量去路和反应场所方面不尽相同，因此 ATP 和 ADP 的相互转化并不是可逆反应。
栏目 导引
第三单元 细胞的能量供应和利用
3．ATP 与光合作用及细胞呼吸的关系 (1)与光合作用的关系
栏目 导引
第三单元 细胞的能量供应和利用
解析:图中甲为ATP，乙是ADP，生物体内的ATP和ADP含量 非常少，但二者含量都处于动态平衡状态，所以主动运输过 程中，乙的含量不会明显增加，A错误；丙是腺嘌呤核糖核 苷酸，含有一个磷酸键，B错误；丁为腺苷，由腺嘌呤和核 糖组成，而戊可用于甲的合成，C正确；催化甲→乙和乙→ 丙过程的酶不同，D错误。
栏目 导引
第三单元 细胞的能量供应和利用
解析:本题主要考查ATP的相关知识。酒精发酵即无氧呼吸产 生酒精和二氧化碳，同时释放少量能量，该过程中有ATP生 成，A项正确；物质跨膜运输的方式如果是主动运输，需要 消耗能量，这部分能量可由ATP提供，B项正确；ATP中高能 磷酸键水解可释放能量，C项正确；ATP由腺嘌呤、核糖和 磷酸组成，D项错误。
第三单元 细胞的能量供应和利用
第一节 细胞的能量“通货”——ATP
第三单元 细胞的能量供应和利用
[考纲点击] 1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)
第三单元 细胞的能量供应和利用
一、ATP的结构、功能和利用
栏目 导引
第三单元 细胞的能量供应和利用
1．ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义 (1)结构简式：_A_—__P__～__P_～__P____。 (2)A：___腺__苷____； P：___磷__酸__基__团______。 2．图中①是___高__能__磷__酸__键____，其中远离A的高能磷酸键易 形成和断裂。 3．图中②为__高__能__磷__酸__键__水__解__释__放__能__量___的过程，其作用是 _为__各__项__生__命__活__动__提__供__能__量____。
高中生物必修1《第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源》80北师大PPT课件
6.实验用唾液淀粉酶,在37℃左右才能发挥其
较好的催化作用,这说明(D )
A.酶具有专一性
B.酶具有高效性
C.酶的催化作用受pH影响
D.酶的催化作用受温度影响
7.实验过程中,除哪项因素外,都可破坏淀粉酶
的分子结构,从而使酶失去活性( B )
A.煮沸
B.37℃的热水
C.盐酸(5%) D.氢氧化钠(5%)
8、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液的PH值 由10降到2的过程，胃蛋白酶活性将（ B ）
A、不断上升 B、没有变化 C、先升后降 D、先降后升
每一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性 是 分不开的。
二、酶的特点
含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤纯 毛和真丝的衣料，但是却可以洗化纤和纯 棉的衣料。
早上起床的时候夹在牙缝中的瘦肉丝 依然存在，馒头渣却去无踪了。
专一性
酶的催化作用具有_______________
5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下面 的问题： （1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上 的奶渍和血渍？ （2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？ （3）含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪 些衣料？（ B ）D
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝 （4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉 中还可以加入什么酶？ 脂肪酶
北师大版·必修1·分子与细胞
第4章 细胞的物质代谢
第1节 生物催化剂—酶
ห้องสมุดไป่ตู้
一、酶的化学本质及作用
一、酶的化学本质及作用
什么是酶？
一、酶的化学本质及作用
酶是 活细胞 产生的一类 具有生物催化作用的有机物。
酶的来源
高中生物必修1《第4章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接能源》52北师大PPT课件
四、实验操作提示 1．材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗。 2．消毒防污染 (1)榨汁机要清洗干净，并晾干。 (2)发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为 70%的酒精消毒，或用洗 洁精洗涤。 3．榨汁 将冲洗除去枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 4．装瓶 将葡萄汁装入发酵瓶，要留大约 1/3 的空间，并封闭充气口。
3．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否
D 能得到质量高，产量多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括( )
A．温度控制 B．溶氧控制
C．pH 控制 D．酶的控制
4．下图为酿制葡萄酒的两个简易装置，请分析回答：
(1) 果 酒 的 制 作 离 不 开 酵 母 菌 ， 酵 母 菌 的 代 谢 类 型 是 _兼__性__厌__氧__型_____。
(1)各部件的作用： ①充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 ②排气口：排出酒精发酵时产生的 CO2。排出醋酸发酵时产生的 CO2 和剩余的空气 ③出料口：用来取样。 ④弯曲的塑料管：长而弯曲的胶管能防止空气中微生物的污染。
(2)装置使用方法： ①酒精发酵：关闭充气口。 ②醋酸发酵：充气口适时泵气。 (3)检验： ①通过出料口对发酵情况及时监测。 ②酒精检测：酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
问题7：检测时为何不检测CO2而是检测酒精？
问题8：在发酵过程酵母菌的种群以何种方式增长？
特别提醒 (1)果酒制作的前期需要提供一定的氧，以便酵母菌迅速增殖，缩 短发酵时间。在产生酒精的阶段要求严格的无氧环境。 (2)葡萄成熟后含有果糖等物质，葡萄酒中含有果糖越多，甜度越 大。若糖全部转化为酒精则不会甜。 (3)在缺氧、20℃左右、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖， 而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
北师大版生物必修1：5.1 生命活动的直接能源——ATP 教案设计
生命活动的直接能源——ATP
【教学目标】
知识目标
简述ATP的化学组成和特点。
写出ATP的分子简式。
解释ATP在能量代谢中的作用。
能力目标
学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生理论联系实际，分析实际问题的能力。
情感态度价值观
让学生在分析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，加强学生对身边的科学（RLS）这一理念的理解。
【教学重难点】
1．简述ATP的化学组成和特点。
2．理解ATP的储能与放能的过程。
理解ATP的储能与放能的过程。
【教学过程】
【板书设计】
生命活动的直接能源
（一）ATP的生理功能
为生命活动提供直接能源
（二）ATP的分子简式
1．ATP的结构简式
2．ATP的化学组成
3．ATP结构特点
（三）ATP的储能和放能
1．放能：
2．储能。
高中生物必修1《第4章细胞的能量代谢第2节能量的获得二光能的转换——光合作...》203北师大教案教学设计
14能量之源——光与光合作用（光合作用的原理）一、教学目标1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.说出光合作用过程。
二、教学重点和难点1.教学重点（1）光合作用的发现及研究历史。
（2）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
2.教学难点光反应和暗反应的过程三、教学方法探究法、实验法、讲述法、对比法四、课时安排1五、【课前准备】1、制作多媒体课件。
2、课前教师提供一份预习学案，布置学生预习课本的内容。
六、教学过程教师：通过上一节课的学习，我们已经知道光合作用的场所是叶绿体，请问叶绿体有哪些结构特点与其功能相适应呢？回顾叶绿体的亚显微结构。
学生：第一，叶绿体内有许多基粒和类囊体，扩大了叶绿体的受光面积，类囊体膜表面分布着许多吸收光能的色素分子，便于光能的吸收；第二，类囊体膜表面以及基质内还分布着多种光合作用所必需的酶，有利于光合作用的进行。
教师：初中我们曾经学习过有关光合作用的知识，请问你们对光合作用的知识还有哪些方面的了解？学生：（七嘴八舌）光合作用的原料是CO2和H2O；光合作用的条件是光；光合作用的产物是糖类和氧气；等等。
教师：很好。
看来大家对光合作用的知识还了解不少。
请一位同学根据幻灯片内容来归纳光合作用的概念。
学生：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
教师：很好，看来同学们对光合作用的具体过程掌握得不错。
但是有哪位同学知道光合作用的过程是怎样被人发现和了解的吗？教师：这个问题看来大家了解得不多。
人们对光合作用的认识经历了一个漫长的过程，科学家们用了200多年的时间经过无数次的实验才对光合作用的过程有了比较清楚的认识。
下面我们将沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣。
〖板书〗㈠光合作用的探究历程教师：这部分内容我们将以小组合作学习的方式来进行。
请大家结合课本P101~P102的内容，根据提供一份预习学案，然后分组讨论表格中所提出的问题。
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第五章
第2节
细胞的能量“通货”——ATP
一、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的分子简式。
③解释ATP在能量代谢中的作用
2.技能目标：运用知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习。
3.情感目标：积极思考问题，体验用好的方法轻松认识新事物的愉悦。
二、教学重点、难点分析：
知识上：①ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
②ATP与ADP的相互转化。
能力上：学生在进入课堂时对“ATP”的概念可能是一片空白，但本身头脑中并不是一片空白，他们对周围的世界有自己的看法，这些看法来源于日常生活中的感性认识，并且能够解释一些问题，因此为学生所接受。
如果让全新的知识与原有的知识经验建立起联系，消除对新概念的陌生感，那么学习难度就大大降低了。
本节课的标题为“细胞的能量‘通货’──ATP”，就蕴涵了上述的学习方法，通过这堂课不光
要学生用这种方法学习本节知识，更重要的是培养学生在今后的学习中主动用这种学习方法的习惯。
三、课时安排：1课时
四、教学设计
学习活动
教学说明(课堂时间安排)
（一）、新课引入
实验设计:
1、新课引入
幻灯片播放唐诗《秋夕》的Flash动画：
“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。
”
2、实验设计
（1）学生设计实验：播放幻灯片，给出实验材料。
布置学生分组讨论,小组代表发言，提出方案。
实验材料：将发光器粉末若干，溶于生理盐水。
现再提供试管若干，一定浓度的葡萄糖溶液，一定浓度的ATP溶液，蒸馏水，滴管等。
（2）学生修正实验：引导得出完善的实验方案。
（3）强调：实验设计的三个原则：对照、等量、单因子原则。
（4）幻灯片播放，显示实验过程，进行解说。
（二）、ATP分子的结构：
布置学生课前在自学教材的基础上分组合作试拼ATP分子结构模型，加深对分子结构的理解。
1、问题：腺嘌呤、核糖、磷酸是如何连构
“求偶行为，雌性萤火虫发出微弱的光蛰伏在草丛中，雄虫发现后会用一种兴奋的明亮的闪光来示好，等待着雌虫发光的变化以确定自己有多大成功的把握。
”
有。
萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
（3’）
结构与功能相适应，探究ATP的结构
成ATP的呢？
2、学生分组建模：以四位同学为一组，互相合作，共同完成ATP模型的构建。
3、相互评价并修正模型：
（1）请各小组同学代表展示模型，说明这样制作的理由。
（2）学生互评，在互评的过程中理解ATP的化学结构特点。
（3）学生修正模型，拼出正确的ATP的分子结构模型。
在黑板上贴出模型做的较好的那组的ATP分子结构模型。
4、讨论ATP分子的化学简式及ATP分子的化学特点：（1）（指模型）这种化合物为什么叫ATP？ATP这三个字母代表的含义是什么？
（2）学生尝试写出ATP分子的化学简式。
（3）讨论：
“—”与“～”这两个符号的含义有什么不同？
（4）学生代表发言：模型被展示那组同学代表针对他们做的模型说明以上问题，并总结ATP分子结构的特点，再由其他同学作补充，调动积极性并利于形成ATP的形象认识。
5、师生共同归纳ATP的名称、简式、物质性质、功能作用，形成ATP的理性认识。
（1）ATP(三磷酸腺苷),
结构简式：A-P～P～P,是各项生命活动的直接能源物质。
（2）ATP能作为直接能源是因为ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键容易水解，也很容易重新形成，ATP 和ADP之间可以相互转化。
（三）、ATP、ADP相互转化
1、设疑：
资料
：
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。
而细胞内ATP、ADP 的总量仅有2-10mg。
人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被
利用ATP与ADP的相互转化图或课件，与化学上的可逆反应的比较分析
（10’）
继续利用前面的比喻，将细胞中的能量通货比作我们日常生活中的零用钱，它会随着每天的花销而减少，因
此要维持正常生活必须不断破开大面值的钞票给予补充，细胞中的大面值钞票主要是糖类等有机物。
在有机物分解时释放出的能量能被用来合成ATP，这个过程通过ATP与ADP的相互转化来实现。
重复利用2000-3000次。
（1）由资料对学生提出问题：生物体内的ATP有什么特点？学生分析资料得知ATP在生物体内存在特点是：转化快，含量低，且含量相对稳定。
（2）思考：请同学们想一想，在细胞中，ADP若转化成ATP 需要些什么条件呢？ATP若要转化成ADP又需要什么样的条件呢？
3、学生自学教材，总结ATP与ADP的相互转化的条件及过程。
4、讨论ATP与ADP的相互转化的条件：（强调：酶的种类不同，能量的来源和去向不同）
ADP＋Pi＋能量ATP
物质可逆，能量不可逆
5、讨论：在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢？并以此引出下一个问题—ATP的形成途径。
（四）、ATP的形成途径
1、通过学生自学、图文表述提问、师生共同归纳、展示动画等程序教学。
2、结论：动物和人等：呼吸作用，绿色植物：呼吸作用
光合作用。
（五）、ATP的利用
1、设疑：在ATP转化成ADP的过程中释放出的能量，到哪里去了呢？请大家举例说明。
让学生在看懂图解的基础上，再依据教材90页的图解，讨论ATP还有哪些用途，从而对该知识点进行补充和完善。
2、联系生活
提问：
(1)
ATP能为生命活动提供能量，能不能只要吃ATP就可以了？（2）资料:氰化钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后在3～6分钟内就会死亡。
氰化钾为什么顷刻使人毙命？
请同学概括回答P88
“本节聚焦”P90
思考与讨论的问题(5’)
（10’）
（六）、总结巩固
通过课堂练习加以巩固，最后进行课堂小结，构成完善的知识体系，并最终理解ATP在生物生命活动中的作用和地位。
板书设计
第2节
细胞的能量“通货”——ATP
1、
ATP分子结构特点
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
动物和人等——呼吸作用
绿色植物——光合作用和呼吸作用
4、ATP的利用
附“本节随堂练习”
选择题：
1.公鸡体内的直接能源物质是（
）
A.蛋白质
B.糖元
C.ATP
D.脂肪
2.
ATP在细胞的含量及其生成速度分别是（
）
A.很多，很慢
B.很少，很慢
C.很多，很慢
D.很少，很快
3.
ATP能在细胞内释放能量，储存能量，从结构上看其原因是（
）
①腺苷很容易吸收和释放能量
②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP
④ADP可以迅速地与磷酸基团结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A.①③
B.②④
C.③④
D.①④
4.下列关于
ATP
ADP+Pi+能量
的反应式的叙述，正确的是（
）
A.物质可逆，能量不可逆
B.能量可逆，物质不可逆
C.两者均可逆
D.生物体内ADP转化成ATP的能量都来自呼吸作用
5.下列叙述错误的是（
）
A.在叶绿体、线粒体中都能合成ATP
B.在光反应、暗反应中都能合成ATP
C.在有氧呼吸、无氧呼吸中都能合成ATP
D.在动植物细胞中都能合成ATP
简答题：试述ATP和蛋白质、脂肪、糖类的关系。
酶
选择题参考答案：CDCAB
简答题：学生在作答时，只要有说到ATP是直接的能源物质，脂肪、蛋白质等是大分子能量物质即可。