水滴系列高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.2细胞的能量“通货”__ATP学案
高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第二节 细胞的能量通货-ATP课件 新人教版必修1
相关资料：萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和 荧光素酶。荧光素接受某种物质提供的能量后就被 激活。在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与 氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
实验方案：
实验探究：萤火虫发光靠什么直接提供能量？
盘点收获
一、ATP的生理功能：直接的能源物质 二、ATP的结构 三、ATP与ADP的相互转化
ATP
呼吸作用
酶
能量 生命
酶
活动
能量
光合作用
ADP+Pi
课堂反馈
1、ATP的结构式可以简写为（B ）
A、A-P-P~P
B、A-P~P~P
C、A~P~P-P
D、A~P~P~P
2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能
用小刀取下数只萤火虫的发光器，干燥后研磨成粉 末。取三等份分别装入三支试管，各加入少量水使之混 合，置于暗处。
试管内有淡黄色荧光出现，约15min后荧光消失。
A
暗处 荧
B 15min 光
消 失
C
２ｍL蒸馏水
２ｍL葡萄糖溶液
暗处
２ｍL ATP制剂
无荧光 出现
无荧光 出现
有荧光 出现
一、ATP是直接的能源物质（能量“通货”）
D 源物质和最终能源依次是 （ ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
课堂反馈
酶
3、关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述，不正确的
是（Bห้องสมุดไป่ตู้）
高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第二节 细胞的能量“通货”—ATP 5.2 新人教版必修1
(3)探讨ATP中的“A”“T”与组成DNA分子的“A”“T” 的含义。
A
ATP
_腺__苷__
DNA _腺__嘌__呤__
T _3_个__ _胸__腺__嘧__啶__
2.ATP结构中的数量关系: (1)每个ATP分子含有的磷酸键个数和种类分别是: _3_个__;_2_个__高__能__磷__酸__键__和__1_个__普__通__磷__酸__键__。 (2)从数量上看,ATP分子中腺苷、磷酸基团的比例关系 是_1_∶__3_。 (3)30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP的个数是 _2_0_个。
【补偿训练】 下列有关ATP结构与功能的叙述中,正确的是 ( ) A.ATP中含有C、H、O、N、P元素 B.ATP分子脱去两个磷酸基团以后的剩余部分就成为 DNA的基本组成单位中的一种
C.ATP中的第三个磷酸基团和第二个磷酸基团很容易从 ATP脱离释放能量 D.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被 称为高能磷酸化合物
【解题指南】解答本题需注意两个问题: (1)ATP中含有两个高能磷酸键,其中远离A的那个高能 磷酸键容易水解释放能量。 (2)将ATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤核糖 核苷酸。
【解析】选A。ATP中含有C、H、O、N、P元素,故A正确。 ATP分子脱去两个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤核糖 核苷酸,是RNA的基本组成单位之一,故B错误。ATP中的 第三个磷酸基团容易从ATP脱离,释放能量,第二个磷酸 基团不容易脱离,故C错误。ATP中含有两个高能磷酸键 和一个普通化学键,故D错误。
D.脂肪
【解析】选C。生物体内进行生命活动的直接能源物质
是ATP。
2.ATP的结构式可以简写成 ( ) A.A—P～P～P B.A～P—P—P C.A—P—P～P D.A～P～P～P 【解析】选A。A代表腺苷,P代表磷酸基团,—代表普 通磷酸键,～代表高能磷酸键,ATP中有3个磷酸基团,2 个高能磷酸键。
18版高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.2细胞的能量“通货”——ATP课件1
题型一
题型二
题型二 ADP与ATP之间的转化 【例2】 下列有关生物体ATP的叙述,正确的是( ) 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,使生物体内各项化学反应能在常温、 常压下快速ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ顺利地进行
运动员参加比赛时所需的直接能源物质是什么? 提示:ATP。
一
二
三
二、ATP和ADP可以相互转化 1.ATP和ADP相互转化示意图
2.ATP的形成途径 对于绿色植物来说,在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量来 自呼吸作用和光合作用;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说, 在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量来自呼吸作用。
题型一
题型二
题型一 ATP的结构 【例1】 ATP在细胞中能够释放能量和储存能量,从其化学结构 看,原因是( ) ①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容 易断裂和再形成 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离(即第二 个高能磷酸键断裂),使ATP转化为ADP,同时释放能量 ④ADP可 以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合,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
1.ATP的形成需满足的条件:2种原料(ADP和Pi)、能量、酶。 2.酶1是合成酶,酶2是水解酶,不是同一种酶。 3.能量1指光能或有机物分解释放的化学能,能量2是ATP中远离 腺苷的那个高能磷酸键水解释放的化学能。 4.ADP、Pi、ATP三种物质可反复循环利用,故上述转化过程中 物质是可逆的,能量是不可逆的,整个反应是不可逆的。合成ATP的 过程中有水生成。
人教版高中生物必修一第五章第2节 细胞的能量“通货”——ATP教案
元素组成：C、H、O、N、P
结构组成：一个腺苷、一个核糖、三个磷酸基团（两个高能磷酸键和一个普通磷酸键）
2.ATP与ADP相互转化
吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（水解过程一般只断裂最外侧的一个高能磷酸键）
对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸只是能量的一种储存形式，而不能直接被利用。由此可见，对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从而使细胞内ATP的含量能够保持相对的稳定，ATP系统的动态平衡得以维持。
课后练习：
1．ATP被喻为生物体的“能量货币”，为生命活动直接提供能量．图是ATP的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
D．维持家狗体温的能量主要来自ATP的水解
答案：DCCCA
作
业
教
学
后
记
3.ATP的生理功能
细胞的代谢所需要的能量由细胞内的ATP直接提供的。ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
4.ATP的形成途径
（1）绿色植物：能量来自于呼吸作用和光合作用；
（2）人、高等动物、真菌和大多数细菌：能量除来自于呼吸作用外，人和高等动物还可以来自磷酸肌酸的转移。
总结：
1.细胞内储存能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质等。细胞内消耗能源物质的顺序是：糖类 脂肪 蛋白质。一般情况下生物体内细胞利用的能源物质是糖类，而且糖类中的能量需要分解释放传递给ATP，转变成活跃的化学能，才能供给各种生命活动利用，从而解决能量的“稳定储存”和“灵活利用”的矛（特别是肌细胞）内，除了ATP外，其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸（可用C～P代表）。磷酸肌酸的结构式是：
高三生物一轮复习第5章细胞的能量供应和利用5.2细胞的
:
ADP (2)
Pi
能量
酶 酶
1 2
ATP
(3)ATP与ADP的相互转化是生物界的共性
即时训练1ATP是生命活动所需能量的直接
来源,故称之为“能量分子”。发现“能量分子”形成过程的科学
家获得了1997年的诺贝尔化学奖。ATP的结构如下:
(1)ATP的结构简式为
。
(2)请指出图中②③④所代表内容的名称:② ,③ ,④
解析:(1)ATP的结构简式是A—P~P~P;(2)图中②是核糖,③是高能磷 酸键,④是三个磷酸基团;(3)AMP转化为ADP,需要吸收能量,应为吸 能反应。
二、细胞呼吸的方式 1.有氧呼吸 (1)反应式。
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。
(2)过程。
2.无氧呼吸 (1)反应式。 ①产生酒精的反应式为:_C__6H__12_O__6 ______2_C__2H__5O__H_+__2_C_O_2_+_少__量__能__量___。
所需酶 ATP合成酶
ATP水解酶
能量 来源
光能(光合作用)、化学能(细 储存在高能磷酸键中的能量 胞呼吸)
能量 去路
储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
反应 细胞质基质、线粒体和叶 细胞中的需能部位,如细胞膜、叶
场所 绿体类囊体薄膜上
绿体基质、细胞质基质、细胞核等
关系 ATP与ADP的相互转化过程中反应类型、反应所需的酶以及 能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此二者相互转 化的反应不是可逆反应
易错提示ATP分子中含有2个高能磷酸键,里
面储存了大量的能量,当细胞需要能量的时候,远离腺苷的那个高能
人教版高中生物必修1第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP
第2节 细胞的能量“货币”ATP
第5章 细胞的能量供应和利用
生物学（必修1·分子与细胞 RJ）
1．简述ATP的化学组成和特点。 2．简述ATP和ADP的相互转化。 3．解释ATP在能量代谢中的作用。
1．生命观念——结构与功能观：认同ATP的结构与功能相适应。 2．科学思维——分析与综合：ATP与ADP之间的相互转化；理解 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
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第5章 细胞的能量供应和利用
生物学（必修1·分子与细胞 RJ）
(4)拓展：ATP是生命活动最主要的直接能源物质，但不是唯一的直 接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧 啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核 糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸 连接而成的。每个分子去掉两个磷酸基团后都是构成RNA的基本单位， 它们的关系如下图所示：
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第5章 细胞的能量供应和利用
课内探究•名师点晴 1. ATP的分子组成(如图)
生物学（必修1·分子与细胞 RJ）
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第5章 细胞的能量供应和利用
生物学（必修1·分子与细胞 RJ）
(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核 酸的元素组成是相同的。
(2)AMP是RNA的基本组成单位之一。 (3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，“1”表示1个腺苷， “2”表示两个特殊的化学键，“3”表示3个磷酸基团。
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Байду номын сангаас
知识点一 知识点二 指点迷津•拨云见日 课堂达标•巩固训练 夯基提能作业
第5章 细胞的能量供应和利用
5.2细胞的能量“货币”ATP(教学设计)高一生物(人教版2019必修1)
第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币ATP”P:磷酸基团:普通的化学键～：特殊的化学键展示ATP的结构模型图。
【布置任务】任务一：结合资料，引导学生分析ATP的结构及特点。
资料1 如图为ATP结构式：学生思考以下问题：(1)图中①②③的结构分别代表什么？①腺嘌呤；②核糖；③磷酸基团(2)腺苷是由图中哪些结构组成的？①②结合问题探讨萤火虫发光需要什么呢？能量回顾细胞内哪些化合物可为细胞的生命活动提供能量。
分析思考并归纳，主要能源物质是什么？糖类主要储能物质是什么？脂肪糖类、脂肪这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?【探究活动】学生带着问题，以小组为单位进行实验探究。
实验材料：将离体荧光虫发光器研磨成粉末，然后制成荧光素试剂实验工具：烧杯、量筒、试管、玻璃棒等实验试剂：蒸馏水、脂肪溶液、葡萄糖溶液、ATP注射液等实验原理：请同学们分组讨论完成实验 (用简笔画图示并配文字说明)。
强调实验设计的对照、等量、单一变量原则。
实验步骤：实验结果：引导学生思考从A、B、C、D试管的实验现象中你得出的结论是什么?从而得出：ATP的功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质。
结合资料阐述ATP的供能机理：ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【资料探究】展示资料2 α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，现有甲、乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP 的β位的磷酸基团，乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。
指导学生一边阅读，一边完成学案上的表格。
辨析ATP中的两个特殊化学键都断裂吗？问题1：从实验结果ATP中哪一个化学键更容易断裂？为什么？β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。
动态展示ATP的水解示意图。
分析阐述ATP中两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端的磷酸基团具有较高的转移势能。
人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》(细胞的能量“通货”ATP)知识点归纳
第二节细胞的能量“通货”——A TP
1、直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——ATP(是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷)
2、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是三磷酸腺苷的缩写，结构式可简写成A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸集团，～代表高能磷酸键。
ATP可以水解(高能磷酸键水解)，远离A的～易断裂(释放能量)；易形成(储存能量)。
3、ATP和ADP可以相互转化(酶的作用)
ADP + Pi+ 能量 ATP
ATP ADP + Pi+能量
ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。
4、A TP水解时的能量用于各种生命活动。
ADP转化为ATP所需能量来源:
动物和人:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用、光合作用
5、ATP的利用
吸能反应一般与ATP水解相联系；放能反应一般与ATP的合成有关。
伊春市高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.2细胞的能量“通货”-_ATP导学案
5.2细胞的能量“通货”－—ATP使用说明：1、课前查阅教材P78－P82和有关资料，完成自主学习内容2、规范书写，认真限时完成思考交流内容，并用双色笔将疑难问题标记学习目标：1、知识技能（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ATP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，ATP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。
学习重点：1、ATP化学组成的特点及其在能量中的作用。
2、A TP与ADP的相互转化。
学习难点：ATP与ADP的相互转化。
学习过程：一、ATP分子的结构1、ATP的中文名称是什么?2、ATP的结构简式是什么？3、ATP简式中A、P、～、T分别代表什么？4、 ATP的结构中去掉一个磷酸基团后的中文名称是？二、ATP与ADP的转化1、写出ATP水解过程的反应式。
2、ATP的数量在细胞中的存在特点是什么？3、ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？三、ATP的形成途径在动、植物细胞内能使ADP转化为ATP的途径有：动物与人：绿色植物：补：人和高等动物还可以来源于：磷酸肌酸的转移四、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。
ATP的利用举例：。
自我检测：1、三磷酸腺苷的分子简式为（）A. A—P—P—PB. A—P—P～PC. A—P～P～PD. A～P～P～P2、下列化合物中，能作为细胞内能量“通货”的是（）A、磷酸肌酸B、ATPC、ADPD、葡萄糖3、1分子ATP 中含有的高能磷酸键和磷酸基团数目分别为（）A、3和3B、3和2C、2和3D、2和24、ATP 中大量的化学能储存在（）A、磷酸基内B、腺苷内C、高能磷酸键内D、腺苷和磷酸基连接键内5、生物体的储能物质、主要能源物质、直接能源物质依次是（）A、脂肪、糖类和ATPB、脂肪、蛋白质和ATPC、脂肪、糖类和ADPD、糖类、脂肪和ATP6、在“ATP ADP＋Pi＋能量”的反应式中，下列说法正确的是（）A、物质和能量都是部可逆的，酶相同B、物质和能量都是不可逆的，酶不同C、物质可逆，能量不可逆的，酶不同D、能量是不可逆的，物质是不可逆的，没相同7、高等植物体内产生ATP的生理过程有（）A、光合作用，主动运输B、细胞呼吸，蒸腾作用C、细胞呼吸，渗透作用D、光合作用、细胞呼吸8、ADP转化为ATP需要（）A、Pi 、酶、腺苷、能量B、Pi 、能量C、酶、腺苷、能量D、Pi 、酶、能量9、荧火虫发光所用的能量直接来自（）A、葡萄糖B、磷酸肌酸C、脂肪D、ATP10、活细胞不能利用哪些能源来维持它们的代谢A、太阳光B、热能C、ATPD、糖原11、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12、ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（）A、H2OB、[H]C、PD、Pi13、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14、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15、如果人体在一段时间内不进行体力和脑力劳动，并且体重不变，呼吸作用释放的能量主要转变成（）A、电能B、热能C、机械能D、渗透能。
高中生物 人教版 必修1第5章 细胞的能量供应和利用 5.2《细胞能量的通货——ATP》教学设计
5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教学设计义县高中：刘占江2019年11月26日一、教材内容分析：《细胞的能量“货币”—ATP》教学内容包括让学生认识ATP的化学组成和分子结构特点，以及通过了解ATP与ADP相互转化的过程来了解到ATP形成所需能量的主要来源及意义。
通过细胞中能量的利用和供应机制，认同ATP能够作为能量货币。
同时，该节内容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。
与老教材不同的地方是，ATP中高能键的供能机制有了明确说法：“由于两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定-”；“当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化”；“—载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+结合位点转向膜外，将Ca2+释放到膜外”等。
二、学生学习情况分析：学生已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，已明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等知识，这为学习ATP这一细胞的直接能源物质奠定了基础。
学生基于化学课对于官能团和化学键的学习，以及第二章对于DNA和RNA的基本单位核苷酸的学习，对于理解ATP的分子结构难度不会太大，但是对于ATP为何作为能量的通用形式，葡萄糖和脂肪中的能量不能直接为细胞供能有疑问，也是学习过程中的障碍和困惑，教学过程中应该注意这部分教学的方式方法探索。
三、设计思想：由于最大的教学难点对ATP作为“能量通用货币”的含义的理解，所以导入新课采取讲故事形式引入萤火虫发光的情境，结合设计一个萤火虫发光原理的实验，引导学生思考，是什么物质能够为萤火虫发光直接提供能量。
让学生有个基本正确的思路，然后从结构决定功能开始，进入ATP的分子结构的介绍，了解了ATP与ADP可以相互转化以后，以两个问题入手：1．ATP水解成ADP释放的能量去哪儿了？以教材中Ca2+的主动运输图例讲解。
2．ADP合成ATP过程中需要的能量哪里来？通过讲解ATP水解成ADP释放的能量直接用于各种需能的生命活动，ADP合成ATP过程中需要的能量主要来自能源物质的氧化分解放能。
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1 第五章 细胞的能量供应和利用
第二节 细胞的能量“通货”——ATP
自主学习：
1．ATP 的中文名称为 ，其中A 代表 ，P 代表 ， ～代表 。
结构式简写为 。
2．当 断裂时，释放出大量的 ，提供生命活动所需。
3．1 mol ATP 水解成ADP 释放出 能量。
4
二、自我检测
1.30个腺苷和60个磷酸基最多能组成多少个ATP?
A ．30个
B ．60个
C ．10个
D ．20个
2. 下列化合物中,被称为细胞内 “能量货币”的是
A ．葡萄糖
B ．糖原
C ．三磷酸腺苷
D ．脂肪
3.一般情况下，生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是
A ．糖类、蛋白质、脂肪
B ．ATP 、糖类、脂肪
C ．糖类、ATP 、脂肪
D ．糖类、三磷酸腺苷、蛋白质
4. ADP 转化为ATP ，主要在下列哪种细胞器进行
A ．核糖体
B ．高尔基体
C ．线粒体
D ．中心体
5. 下列生物体的生命活动中，使ATP 含量减少的是
A ．人体肺部的气体交换
B ．葡萄糖进入红细胞
C ．小肠绒毛的上皮细胞吸收葡萄糖
D ．甘油进入组织细胞
提供生命活动所需。