第2节 细胞的能量通货——ATP
第五章 第2节 细胞的能量“通货”——ATP
细胞的能量“通货”——ATP
能量从太阳源源不断流入绿色植物->动物->分解者，在个体的 每一个细胞里激荡着，什么物质能为细胞直接提供能量，供细胞生 命活动的需求?
种群、群落、生态系统、生物圈也需要能量的输入,才能稳定 与发展。作为生命系统最基本的细胞，有没有可以直接接受化学能 的物质呢?
1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍 后代。 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是 其特有的发光物质。 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 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。 萤火虫完成发光生命活动,是一种能量转换过程， 化学能直接变成了光能，这物质是什么？ADPຫໍສະໝຸດ ATPATP（水解）酶
ADP+ Pi+能量
ATP的合成过程
Pi
2、ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成酶
能量 + ADP + Pi
ATP
3、如何理解ATP和ADP的相互转化意义？
资
料：
1）、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分 解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内 竟有40kg的ATP被水解。 2）、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时， 肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
3、如何理解ATP和ADP的相互转化意义？ 其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的； 其二，ATP在细胞内的含量是极少的； 其三，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用， ATP的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； 其四，吸能反应常与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP合成 相联系。 ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP 是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。
第2节 细胞的能量“通货”-ATP
第2节细胞的能量“通货”——ATP班级：姓名：座号：【基础整理】一、A TP的结构1．A TP的结构式（3）注意区分以下几种物质2．与RNA的关系ATP去掉两个磷酸集团后剩余的部分是，是组成的基本单位之一。
二、A TP与ADP的相互转化1．相互转化关系式：2．合成ATP的能量来源（1）绝大多数生物利用细胞呼吸释放的能量。
（2）绿色植物还通过利用。
三、A TP水解释放能量去向A TP是生物体生命活动的能源物质。
细胞中绝大多数生命活动所需能量都是由ATP 提供的。
【跟踪训练】1．ATP中大量的化学能储存在（）A．腺苷内 B．磷酸基内 C．腺苷和磷酸基连接键内 D．高能磷酸键内2．ADP转变为ATP需要（）A．Pi、酶、腺苷和能量 B．Pi、能量C．能量、腺苷和酶 D．Pi、能量和酶3．下列各项中，能为生物的生命活动直接提供能量的是（）A. 葡萄糖的分解 B．ADP转变成ATP的过程C. ATP的水解D. 生物的呼吸运动4．海洋中的电鳗有放电的现象，其电能的直接来源是（）A．由有机物氧化分解释放的化学能转化成的 B．由热能转化来的C．由ATP转变成ADP时释放的化学能转化成的 D．由光能转化成的5．ATP在细胞内的含量及其生成速度分别为（）A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快6．生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）A．葡萄糖 B．糖原 C．三磷酸腺苷 D．脂肪7．细胞分裂所需要的能量直接来源于（）A．葡萄糖的分解 B．糖原的分解 C．ATP的水解 D．脂肪的分解8．高等植物体内产生ATP的生理过程有（）A．呼吸作用、渗透作用 B．呼吸作用、蒸腾作用C．光合作用、主动运输 D．光合作用、呼吸作用9．一个ATP分子中含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是（）A．1、2、3 B．2、2、2 C．1、2、2 D．1、3、2 10．两支试管中分装有等量的荧光素，开始都发光，过了一段时间都不再发光。
第五章第二节细胞的能量“通货”—ATP
C
置 于 暗 处
A
B
C
实验结论：
ATP是直接供能物质
有机物 能量
细胞的生命活动
ATP
在生命系统中： 直接能源物质： ATP
膜外
ATP
ADP + Pi
膜内
第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“通货”—ATP
•
学习目标
ATP的结构 ATP与ADP之间的相互转化 ATP的利用
1.ATP和ADP的转化过程
A-P~P~P
能量
(ATP)
酶 酶
能量
Pi
A-P~P
(ADP)
Pi
资料：一正常人体中ATP和ADP总量很少，基 本保持一定，约为2mg~10mg，但一个成年人 静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解， ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解 决这一矛盾的呢？ 2.ATP和ADP的转化特点
★ＡＴＰ在细胞中含量少，转化快，生成总量多
★ＡＴＰ与ADP相互转化的发电 恒定体温
生物发光 大 脑 思 考
ATP
主动运输
各种吸能反应 葡萄糖+果糖 酶
蔗糖
肌肉收缩
为什么说ATP是细胞能量的“通货”？ 糖类、脂肪等有机物
能 量
储存有大量的能量， 但不能被直接利用
酶
酶
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 水解反应 反应类型 酶的类型
场 所 水解酶 活细胞所有部位 高能磷酸键 用于各项生命活动
ADP+Pi+能量→ATP
合成反应 合成酶 线粒体、叶绿体、 细胞质基质等 呼吸作用、光合作用 储存于ATP中
能量来源 能量去向
5.2优秀教案(细胞的能量“通货”——ATP)
第2节细胞的能量“通货”——ATP●从容说课《细胞的能量“通货”——ATP》主要介绍了A TP分子的组成和结构特点,ATP具有与ADP相互转化的特性,以及A TP在细胞生命活动中的作用等内容。
关于ATP与ADP的相互转化既是本节的重点也是难点。
教师可以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。
教师在介绍这部分内容时可以充分利用教材上的图解，告诉学生ATP水解时，远离腺苷的磷酸键断裂时释放出较多的能量，是一种放能的过程，所以当ADP与磷酸再次结合形成ATP时，必然从周围吸收相同的能量，而且这个过程在细胞中时刻发生，这就是为什么ATP可以作为一种能量的“小票”而在细胞中流通使用的原因。
关于ATP的利用，一是要讲清楚吸能反应和放能反应与ATP的分解和合成的关系，二是要充分利用教材上的图解，让学生在看懂图解的基础上，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图解进行补充和完善。
●三维目标1.知识与技能（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.过程与方法（1）通过ATP与ADP相互转化关系的多媒体动画，认识A TP在细胞中作为能量流通的原因。
（2）通过分析，比较在生物体生命活动中，A TP如何生成又如何消耗，找出能量代谢的规律。
3.情感态度与价值观（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）通过对课本P90图5－7进行补充和完善，以调动学生学习积极性,培养主动参与的学习态度,培养用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度。
●教学重点1.ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2.ATP与ADP的相互转化。
●教学难点ATP与ADP的相互转化。
第5章第2节细胞的能量通货——ATP
2、简述ATP的化学组成、结构特点和功能。
3、理解ATP和ADP的相互转化及意义。
一、ATP分子中具有高能磷酸键
1、ATP的中文名称是什么？ 三磷酸腺苷
2、ATP的结构简式如何书写？
A—P~P~P
3、ATP简式中A、P、～分别代表什么？
ATP结构简式：
高能磷酸键
用于生物放电 （电能）
酶
Байду номын сангаас
葡萄糖+果糖→蔗糖
用于各种运动，如肌细 用于细胞内各种吸能反应 用于大脑思考 胞收缩（机械能） （化学能） （电能）
训练2：
1．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表( D ) A.H2O B.[H] C.P D.Pi
2．关于动物细胞中ATP的正确叙述( A ) A.ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多 B.当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质 条件下直接形成 C.它含有三个高能磷酸键 D.ATP转变为ADP的反应是可逆的
六：用生活中常用的流通货币打比方，将各 种能源物质清晰的区分描述（小组合作完成）
能源 主要能 储存能源 直接能源 能源物 物质 源物 物质 物质 质 质 糖类 脂肪 ATP 蛋白质
相关 银行卡 定期存折 小额现金 不动产 比喻
3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和 高能磷酸键 数目依次是（ C ）
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2
D、2，3，1
4、如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就 是构成核酸的基本单位之一，称为（A ） A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
5. ATP中大量化学能储存在( D )
第2节细胞的能量“通货”----ATP讲解
第2节细胞的能量通货—ATP一、学习导航教学目标： 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教学重点： 1、ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用2、ATP和ADP的相互转化教学难点： 1、ATP和ADP的相互转化二、课前预习，新知初探预览主题1 ATP的结构及特点阅读教材P88 “ATP分子中具有高能磷酸键”部分及P88“相关信息”，完成下列内容：1．中文名称：。
2．结构简式：，其中A代表，P代表，～代表。
3．特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个，储存大量能量。
(2)ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。
[判断] (1)1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。
()(2)ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一种物质。
()(3)AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料。
()预览主题2 ATP和ADP的相互转化阅读教材P88～P90“ATP和ADP可以相互转化”及“ATP的利用”部分、P89图5－5和图5－6、P90图5－7和“思考与讨论”，完成下列内容：1．ADP＋Pi＋能量−→−1酶；ATP −→−2酶＋Pi＋能量，时刻不停地发生，并且处于之中。
2．动物、人、真菌和大多数细菌形成ATP所需的能量来自于。
绿色植物则来自于和。
3．细胞中绝大多数需要能量的生命活动如主动运输、收缩、细胞内反应和大脑思考等生命活动，都是由直接提供能量的。
4．吸能反应一般与的反应相联系，由ATP水解提供能量，如蛋白质的合成。
放能反应一般与相联系，释放的能量储存在ATP中，如葡萄糖的氧化分解。
[判断](1)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
( )(2)合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能。
( )三、要点突破讲练互动要点1 ATP的结构特点及功能的关系问题探究1、ATP有哪几部分组成？30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP？2、ATP的这种结构特点与功能有多少关系？【例1】下列关于ATP的叙述，错误的是()A．ATP中含有两个高能磷酸键B．动植物、细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”的，说明了生物界具有统一性C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D．ATP是生命活动的直接能源物质变式训练1 关于ATP的化学组成的说法中，正确的是()A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB．ATP中的A表示腺嘌呤C．含有三个高能磷酸键D．含有腺嘌呤和脱氧核糖【规律总结】识记ATP分子的四个方面1．结构：A—P～P～P2．数目：1(腺苷)、2(高能磷酸键)、3(磷酸基团)3．DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表要点2 ATP与ADP之间的相互转化（1）ATP与ADP之间的相互转化的比较比较项目ATP 合成 ATP 水解 反应式场所条件能量来源能量去路（2)ATP 与ADP 之间的相互转化意义ATP 在细胞内含量很少，由于ATP 和ADP 之间在细胞内相互转化十分迅速，使细胞内ATP 含量总是处于动态平衡之中。
人教版生物必修一第五章第2节：细胞的能量通货—ATP
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人教版生物必修一第五章第2节：细胞 的能量 通货— ATP
人教版生物必修一第五章第2节：细胞 的能量 通货— ATP
人教版生物必修一第五章第2节：细胞 的能量 通货— ATP
ATP
酶
ADP + Pi + 能量
酶
1、从反应条件看：ATP的分解是一种水解反应，催 化该反应的酶属于水解酶；ATP的合成是一种合成反 应，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性， 因此反应条件不同。
第2节 细胞的能量“通货”—ATP
1、生物体的主要能源物质： 糖类
生
2、细胞中主要的能源物质：葡萄糖
物
3、生物体内储存能量的物质： 脂肪
体 内
4、动物细胞中重要的储存能量的物质： 糖原
的 能
5、植物细胞中重要的储存能量的物质： 淀粉 源
6、细胞的能量通货： ATP
物 质
7、生命活动的主要承担者：蛋白质
人教版生物必修一第五章第2节：细胞 的能量 通货— ATP
人教版生物必修一第五章第2节：细胞 的能量 通货— ATP
•
1.学习可以彻底的改变自己，即使失 去原来 改变的 条件， 人也不 会退回 到原来 的样子 ，因为 经过“ 輮”。 人已经 脱离一 个旧我 ，变成 一个新 我.
•
2.这一段介绍了怎样学习，也就是学 习的要 素。荀 子认为 积累是 学习的 第一要 素，也 是学习 的根本 。学习 可以达 到奇妙 的效果 ，可以 “兴风 雨”“ 生蛟龙 ”。“ 神明自 得，圣 心备焉 ”从人 的角度 ，来说 学习的 效果。 接着运 用正反 对比的 手法来 说明积 累的效 果，体 现了荀 子文章 说理的 生动性 。
ATP合成
第5章第2节 细胞的能量通货—ATP(笔记)
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
常见能量物质有哪些？ ⑴糖类、脂肪、(蛋白质) ⑵葡萄糖是细胞生命活动最主要的能源物质 ⑶淀粉和脂肪是植物体内的储能物质 ⑷糖源和脂肪是动物体内的储能物质
⑸ATP直接能量物质
一.ATP功能：直接给生命活动提供能量
1.ATP的中文名称？
～：高能磷酸键（2个）
4.是一种高能磷酸化合物
30.54KJ/mol
ATP作为高能磷酸化合物， 在供能时，如何释放能量？
三、ATP与ADP可以相互转化
ATP在生物体内很少，但需求量很大， 依靠ATP和ADP的高效快速转化来满足
列表对比ATP的合成和水解：
四、ATP的利用
用于主动运输
ATP （渗透能）
用于生物放电 （电能）
用于生物发光 （光能）
葡萄糖+果糖→酶蔗糖
用于各种运动，如肌 用于细胞内各种吸能反应 用于大脑思考
细胞收缩（机械能）
（化学能）
（电能）
五、能量物质总结
糖类：主要的能源物质 脂肪：主要的储能物质 ATP: 直接供能物质 糖类和脂肪必须经过细胞呼吸氧化分解，将能 量转移到ATP中，才能供给细胞利用。
三磷酸腺苷，是一种高能磷酸化合物
2.ATP的字母含义？ A:腺苷 T:三个 P:磷酸基团
二.ATP的结构
1、中文名称： 三磷酸腺苷 2、化学元素： C、H、O、N、P（同核酸、磷脂）
3、结构简式： A–P～P～P
A： 腺苷=腺嘌呤+核糖 P： 磷酸基团（3个） —： 普通磷酸键（1个）（8.37~20.92KJ/mol）
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第2节细胞的能量通货——ATP
编案者：姚云英审案者：罗斌
教学目的
1．ATP的化学组成和特点 2．ATP的分子简式 3．ATP在能量代谢中的作用
（一）导案
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是＿＿＿＿＿＿＿的英文名称缩写。
ATP分子的结构式可以简写成＿＿＿＿＿＿＿＿，A代表＿＿＿＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿＿＿＿，～代表＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
二、ATP和ADP可以相互转化
ATP与ADP的相互转换（反应式）：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应。
反应的场所、条件、反应式中的“能量”均不同
ATP的形成途径：生物体内的ATP含量很低，所以ATP与ADP总是不断地进行着相互转化。
在动、植物细胞内能使ADP转化为ATP的途径有：
动物与人：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
绿色植物：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
三、ATP的利用
细胞内吸能反应一般与＿＿＿＿＿＿＿＿的反应相联系，由＿＿＿＿＿＿＿＿提供能量；放能反应一般与＿＿＿＿＿＿＿＿的反应相联系，释放的能量储存在＿＿＿＿＿中。
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
ATP的利用举例：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（二）讲案
1、生物体内的能源物质总结
2、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？
3、ATP和ADP是怎样相互转化的？(写反应式) ATP的形成途径有哪些？
4、ATP与ADP的相互转化过程是不是化学上的可逆反应？为什么？
3、ATP的利用
（三）练案
1．ATP在细胞内的含量及其生成是（）
A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快
2．人体内产生ATP的细胞器是（）
A．叶绿体 B．线粒体 C．核糖体 D．高尔基体
3．绿色植物的细胞中，能生成ATP的细胞器是（）
A．叶绿体和线粒体B．线粒体和核糖体
C．核糖体和高尔基体D．高尔基体和叶绿体
4．下列生命现象中不伴有ATP消耗的是（）
A．神经冲动的传导B．含羞草受到刺激小叶合拢
C．葡萄糖在小肠中被吸收D．根尖生长点细胞有丝分裂
5．ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（）
A、H2O
B、[H]
C、P
D、Pi
6．关于动物细胞中ATP的正确叙述（）
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
7．以下是对生物体ATP的有关叙述，其中正确的一项是（）
A、ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B、ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C、生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D、ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
8．精子在长途跋涉寻找卵细胞的过程中，与反应式ATP ADP＋Pi＋能量有关的叙述中，错误的是Ａ、在整个过程中，反应式只向右进行不向左进行Ｂ、在整个过程中，反应式既向右进行也向左进行Ｃ、反应向左进行和向右进行时的酶不同Ｄ、反应向左进行和向右进行的能量不同
9．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。
“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。
回答下列问题：
⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中A代表＿＿＿，T代表＿＿＿，P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。
⑵写出ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。
在生物体内，ATP水解成ADP 时，释放的能量直接用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
使用后修改意见
答案：一.三磷酸腺苷A－P～P～P 腺苷磷酸基团高能磷酸键
二. ATP ADP＋Pi＋能量叶绿体，线粒体能量ATP合成酶ATP水解酶化学能光能ATP
高能磷酸键呼吸作用呼吸作用和光合作用
三．ATP 水解ATP 水解ATP的合成ATP 用于肌细胞收缩用于大脑思考等
DBABDAAA 9.（1）A－P～P～P 腺苷3个磷酸基团～（2）ATP ADP＋Pi＋能量（3）呼吸作用有机物氧气光合作用各项生命活动。