ATP是生命活动的直接能源
人教版教学教案生命活动的直接能源---ATP学案
第5章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接来源【学习目标】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。
【学习重点】1、ATP化学组成的特点。
2、ATP在能量代谢中的作用。
【学习过程】一、知识预览1、ATP的生理功能概述：葡萄糖是能源物质，但是其释放的能量直接被生物体利用，直接给生命活动提供能量的有机物是。
有人把ATP比喻为细胞内流通的。
是生物体内的直接能源物质。
2、ATP的分子简式：ATP的中文名称是。
其结构式可简写为：。
其中A 代表P代表，~代表。
高能磷酸键是一种特殊的化学键，它所储存的能量是普通磷酸键的以上。
高能磷酸键更容易断裂，从而释放出其中储存的能量。
通常把水解时释放的能量在20.92 kJ/moL以上的化合物，称为。
ATP 水解生成ADP时可以释放出大约的能量，且ATP的分子结构中含有，所以，ATP被称为。
3、ATP的储能和放能过程（1）ATP和ADP的相互转化ATP中能量的储存和释放，主要是通过ATP与ADP的相互转化来实现的，反应式为：。
（2）ATP的形成途径生物体内ADP转化成ATP时所需要的能量，主要来自线粒体内分解有机物释放出的能量。
另外，绿色植物还可以通过将光能转化为化学能，储存在.二、合作探讨问题1：ATP和ADP的相互转化过程是否为可逆反应呢？问题2：ATP在细胞中的含量并不多，为什么能为生命活动提供大量的能量呢？1第 1 页共2 页编制：曾德洪审核：彭采勇三、知识提炼：1、细胞的能源物质归纳（1）主要能源物质：糖类；（2）主要储能物质：脂肪；（3）直接能源物质：ATP；（4）最终能量来源：天阳能。
【配餐作业】A基础巩固1、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）A、肌糖原B、葡萄糖C、ATPD、脂肪2、海洋中的电鳗有放电的现象，其电能是由（）A、有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来B、热能转变而来C、ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来D、光能转变而来3、ATP的结构式可以简写为（）A、A-P-P~PB、A-P~P~PC、A~P~P-PD、A~P~P~P4、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（）A、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，15、30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP （）A、10个B、20个C、30个D、40个6、人体细胞中内的葡萄糖氧化分解所释放的能量贮存在ATP中的（）A 第二高能磷酸键中B 所有的高能磷酸键中C 所有的化学键中D A与P结合的化学键中7、下列有关ATP的叙述中，不正确的是（）A、生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化B、骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATPC、动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用D、ATP中含有的元素是C、H、O、N、P8、(多选)ATP与ADP相互转化的特点有 ( )A．永不停息 B．提高能量利用率 C．及时供应能量 D．在活细胞内9、(多选)在生物体内，ADP转化为ATP需要的条件为 ( )A．能量 B．酶 C．Pi D．活细胞内B、能力提高1、下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加? ( )①小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+②肾小管对葡萄糖的重吸收③血液中的葡萄糖进入红细胞④甘油进入小肠绒毛上皮细胞A．①②③④B．①②C．③④D．①②③2、有实验证明，当注射ATP给中毒的枪乌贼(不能自己合成ATP)的巨大神经细胞时，细胞膜立即开始逆浓度差排出Na+和吸收K+，并且一直持续到ATP用完为止，这个实验说明：。
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。
生命活动的能量“通货”——ATP
用于进行性肌肉萎缩、脑出血后 遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗
②ATP的全称： 腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）
③ATP的结构简式
远离腺苷的那个高 能磷酸键相当脆弱， 水解时容易断裂。
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
磷酸 基团
~ ~
磷酸 基团
磷酸 基团
三磷酸腺苷(ATP)
腺嘌呤
腺苷(A)
核糖
磷酸 基团
~
磷酸 基团
A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆 的 C、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的 9、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（ C ） A、葡萄糖 B、糖原 C、三磷酸腺苷 D、 脂肪
酶
10、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要 的能量直接来源于（ C ）。 A.肌糖原 B.葡萄糖 C.ATP 11、ATP在细胞内的含量及其生成是 （ ）。 D A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快
脂肪
ATP
利 用
最终利用 间接利用
间接利用
直接利用
主要能源物质
直接能源物质
ATP
葡萄糖
呼吸作用
氧化分解
CO2 +H2O + 能量
ADP+Pi
释放 能量
用于各项 生命活动
ADP和ATP 的相互转变保正 了生物所需能量 的及时供应。
小结
一. ATP具有高能磷酸键
1. ATP的分子结构简式是：A—P ~ P 2. ATP的中文名称是：腺苷三磷酸
二磷酸腺苷(ADP)
磷酸 基团
腺嘌呤
腺苷(A)
核糖
一磷酸腺苷(AMP) 腺嘌呤核糖核苷酸
高考生物基础知识题库
(每日一练)高考生物基础知识题库单选题1、如图是细胞中ATP-ADP循环示意图。
下列说法正确的是()A．①②过程既可发生在叶绿体，也可发生在线粒体B．①过程有两个高能磷酸键的形成，同时贮存能量C．②过程的发生往往伴随着放能反应D．①②过程快速进行使细胞贮存大量ATP以满足生命活动所需答案：A解析：A、ATP在线粒体和叶绿体总都可以合成，A正确；B、① 过程只有一个高能磷酸键形成，B错误；C、② 过程是ATP的水解过程，常常伴随细胞中吸能反应，C错误；D、细胞中的ATP的含量是比较低的，D错误；故答案为 :A（1）ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
（2）ATP与ADP的相互转化ATP⇄ADP +Pi+能量①向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。
②向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用。
（3）ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
2、如图表示核酸的基本组成单位，下列叙述正确的是（）A．若m为胸腺嘧啶，则b是构成RNA的单体B．若m为胞嘧啶，则b是构成DNA的单体C．若m为尿嘧啶，则RNA中含有化合物bD．若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸答案：C解析： A、胸腺嘧啶（T）是DNA中特有的碱基，若m为胸腺嘧啶（此时a一定是脱氧核糖），则b是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、是构成DNA的单体，A错误；B、胞嘧啶（C）是组成DNA或RNA的碱基，若m为胞嘧啶，则b（胞嘧啶核糖核苷酸或胞嘧啶脱氧核苷酸）是构成DNA或RNA的单体，B错误;C、尿嘧啶（U）是RNA中特有的碱基，若m为尿嘧啶(此时a一定是核糖），则b是构成RNA的单体——尿嘧啶核糖核苷酸，在RNA中含有该化合物，C正确；D、腺嘌呤（A）是DNA和RNA中均含有的碱基，若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸，D错误。
高中生物(十一)ATP1高中1生物试题
角顿市安康阳光实验学校课时跟踪检测（十一）ATP一、选择题1．ATP是绝大多数生命活动的直接能源物质，下列相关叙述正确的是( )A．ATP是一种高能磷酸化合物B．ATP分子中含有光能和电能C．ATP的化学性质十分稳定D．主动运输过程合成ATP解析：选A 每个ATP分子中含有三个磷酸基团；ATP的化学性质不稳定；ATP中的能量是化学能，释放后可转换为光能和电能；主动运输消耗ATP。
2．细胞中绝大多数生命活动由ATP直接提供能量。
在人体肌肉细胞中能够合成ATP的细胞器是( )A．叶绿体 B．核糖体C．线粒体 D．中心体解析：选C 人体细胞内合成ATP的细胞器只有线粒体。
3．猎豹高速奔跑追捕羚羊时，能量直接来源是( )A．葡萄糖 B．蔗糖C．肝糖原 D．ATP解析：选D 葡萄糖是重要的能源物质，但不能直接供能；蔗糖是植物体内的二糖，猎豹体内没有；肝糖原属于动物体内的多糖，用于储存能量；ATP 是直接能源物质。
4．下列反应可释放大量能量的是( )A．ATP的水解 B．麦芽糖的水解C．淀粉的水解 D．脂肪的水解解析：选A 麦芽糖、淀粉和脂肪的水解，都不能释放大量能量。
5．ATP之所以作为能量的直接来源，是因为( )A．ATP在细胞内数量很多B．ATP中的高能磷酸键储存的能量多，且很不稳定C．ATP中的高能磷酸键很稳定D．ATP是生物体内唯一可以储存能量的化合物解析：选B ATP是一种不稳定的高能化合物，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，释放能量。
6．当其他条件均可满足时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP个数和所有ATP分子中所含的高能磷酸键个数是( )A．20个和30个 B．20个和40个C．40个和40个 D．40个和60个解析：选B 每个ATP分子含有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键。
所以20个腺苷和60个磷酸共可以组成20个ATP。
7．ATP是细胞中的直接能源物质，关于ATP的叙述，错误的是( )A．ATP存在于所有活细胞中B．活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻都在发生C．ATP与ADP的相互转化，要在不同的酶催化下才能完成D．动、植物形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用解析：选D 植物形成ATP的途径有呼吸作用和光合作用。
高中生物生命活动的直接能源——ATP
高中生物生命活动的直接能源——ATP2019年3月21日（考试总分：108 分考试时长： 120 分钟）一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分）1、（4分）如图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答下列问题：（1）ATP分子的结构简式是___________________。
ATP分子大量的化学能储存在__________________ _中。
（2）写出ATP与ADP相互转化的反应式：___________________。
（3）对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自___________________；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自___________________和___________________。
2、（4分）下图是ATP的分子结构，请据图回答：（1）ATP的分子简式为____________。
（2）图中虚线部分的名称是____________。
（3）写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。
该反应进行的场所是________ ____。
（4）在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和__________。
（5）在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。
二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）3、（5分）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是A．酶的合成不需要ATP，但ATP的合成需要酶B．哺乳动物成熟红细胞不再能合成酶和ATPC．ATP合成与水解时用的酶是不同的酶D．叶绿体基质和线粒体基质中都含有合成ATP的酶4、（5分）下列有关酶与ATP的叙述，正确的是A．酶和ATP不能在同一个细胞中合成B．分化细胞中的RNA聚合酶是基因选择性表达的结果C．ATP水解供能不能发生在原核细胞膜上D．ATP合成酶可降低ATP合成需要的活化能5、（5分）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是A．与无机催化剂相比，酶的催化效率不一定高B．细胞内发生的吸能反应都伴随ATP的合成C．旺盛生长的叶肉细胞中，线粒体内膜产生的ATP最多D．蛋白酶能催化所有的酶水解，导致其活性丧失6、（5分）下列描述错误的是A．ADP、密码子、类囊体膜、核糖核苷酸共有的化学元素是C、H、0、N、PB．分离定律和自由组合定律是指不同世代间基因的传递规律C．空间结构被破坏的蛋白质，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应D．萨顿的类比推理法证明，果蝇的红眼和白眼这一对相对性状的遗传，总与性别相关联7、（5分）关于ATP的叙述中，错误的是：A．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸B．细胞内无氧呼吸的两个阶段都有ATP的形成C．氧气参与的有氧呼吸第三阶段会生成大量ATPD．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系8、（5分）下列有关ATP的叙述，不正确是A．ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物B．ATP的合成一般与吸能反应相联系C．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能D．细胞以ATP为能量通货，在一定程度上体现了生物界的统一性9、（5分）下列有关ATP的叙述，正确的是A．放能反应一般与ATP水解的反应相联系B．ATP分子是由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成C．叶肉细胞产生ATP的场所只有细胞溶胶和线粒体D．细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性10、（5分）图为ATP分子结构式。
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
3．ADP 专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
生成
ATP
时需要
Pi，不需要能量。(×)
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
[分析] 专题三考点ATP在能量代谢中的作用
3．ATP 能作为直接能源物质的原因：细胞中 ATP 与 ADP 能循环转变，且十分迅速。
【例 3】 (2017·广州模拟)小林参加校运动会的百米
赛跑，跑步时肌肉细胞所需能量的直接提供者是( )
A．脂肪
B．氨基酸
C．ATP
D．葡萄糖
解析：ATP 是生命活动的直接能源物质。
答案：C
ATP 和 ADP 相互转化的一个误区 ATP 和 ADP 能相互转化，但不要误认为是可逆反应。 因为能量来源、酶、反应场所等不同，所以不是可逆反应。
1．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团构成。(×) [分析] ATP 由腺苷和 3 个磷酸基团构成，其中腺苷 由腺嘌呤和核糖构成。
2．生物体中储备着大量的 ATP 为生命活动提供能 量。(×)
[分析] 生物体中 ATP 是直接供能物质，在生物体 内含量很少，与 ADP 不断地相互转化，为生命活动提供 能量。
答案：B
5．下列生命现象中不伴随有 ATP 消耗的是( ) A．水分子进入细胞 B．神经冲动的传导 C．葡萄糖在小肠中被吸收 D．根尖生长点细胞有丝分裂 解析：水分子进入细胞属于自由扩散，不消耗能量。
答案：A
►多项选择题
6．能产生 ATP 的场所有( )
《生命活动的直接能源——ATP》 知识清单
《生命活动的直接能源——ATP》知识清单一、什么是 ATPATP 即三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate），是一种核苷酸，由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。
它在细胞中扮演着极其重要的角色，被形象地称为“能量货币”。
ATP 的结构就像是一个带有“能量尾巴”的分子。
腺嘌呤和核糖构成了它的“头部”，而三个磷酸基团则组成了它的“尾巴”。
这三个磷酸基团之间的化学键蕴含着大量的能量，当这些化学键断裂时，能量就会被释放出来，供细胞的各种生命活动使用。
二、ATP 的合成细胞通过两种主要的途径来合成 ATP：有氧呼吸和光合作用（在植物细胞中）。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下分解有机物（如葡萄糖），产生大量ATP 的过程。
这个过程发生在线粒体中，经过一系列复杂的化学反应，将有机物中的化学能逐步转化为 ATP 中活跃的化学能。
在植物细胞中，光合作用也是 ATP 合成的重要途径。
通过吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并同时产生 ATP。
此外，在某些特殊情况下，细胞还可以通过无氧呼吸产生少量的ATP，但这种方式产生的能量相对较少。
三、ATP 的水解当细胞需要能量时，ATP 会发生水解反应。
ATP 分子中的末端磷酸键断裂，释放出一个磷酸基团，同时生成二磷酸腺苷（ADP）和无机磷酸（Pi），并释放出大量的能量。
这个能量释放的过程非常迅速，可以在瞬间为细胞的各种生理活动提供动力，比如肌肉收缩、神经冲动的传导、物质的主动运输等等。
四、ATP 与 ADP 的相互转化ATP 和 ADP 之间可以相互转化，这是一个动态平衡的过程。
当细胞内的 ATP 被消耗，生成 ADP 和 Pi 时，细胞会通过上述的合成途径，将 ADP 和 Pi 重新合成为 ATP，以维持细胞内 ATP 含量的相对稳定。
这种相互转化就像是一个“充放电”的过程，保证了细胞随时都有足够的能量供应。
五、ATP 在生命活动中的作用1、肌肉收缩肌肉细胞中的肌球蛋白和肌动蛋白相互作用，引起肌肉的收缩。
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ATP是生命活动的直接能源，是肌肉CP的合成原料之一，是NAD、NADP、FAD、CoA的组成成分，是代谢活化的必要参与者。
在肌细胞中，肌动蛋白、钙泵、钠-钾泵均具有ATP酶活性，是肌肉ATP的利用部位。
ATP-ADP循环是体内能量转换的基本方式，是机体解决ATP利用量与贮存量巨大矛盾的需要。
骨骼肌有三个供能系统：磷酸原供能系统（磷酸原为“燃料”）、糖（糖原）酵解供能系统（糖与糖原为“燃料”）、有氧氧化供能系统（糖与糖原、脂肪、蛋白质为“燃料”）。
根据各“燃料”的贮备量可以判断三个供能系统能够全力运转的时间，根据各供能系统释能的快慢可以判断三个供能系统的启动速度与输出功率，根据各供能系统所需的运转条件可以判断三个供能系统的地位。
CP是肌肉内高能磷酸键的贮存库，C-CP能量穿梭系统使ATP水解与ATP再合成紧密耦联。
力量性运动（爆发力）：磷酸原供能系统。
如投掷。
速度性运动：磷酸原供能系统（10秒内主导），糖酵解供能系统（10秒外主导）。
如100米。
1500米的加速与冲刺。
速度耐力性运动：糖酵解供能系统、有氧氧化供能系统。
如400米。
耐力性运动：有氧氧化供能系统（高水平）。
如马拉松。
时间越长、强度越小，脂肪供能比例越高。
运动后恢复：有氧氧化供能系统（较高水平）。
安静：有氧氧化供能系统（一般水平）。
1．肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减。
3．当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6—8秒；糖酵解系统供最大强度运动30—90秒，可维持2分钟以内；3分钟以上主要依赖有氧代谢途径。
运动时间愈长、强度愈小，脂肪氧化供能的比例愈大。
4．由于运动后ATP、CP的恢复及乳酸的清除，须依靠有氧代谢系统才能完成，因此有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本代谢方式。
运动开始时，ATP、CP被动用，然后糖酵解供能，最后，糖原、脂肪酸与蛋白质也参与供能。
运动结束后的一段时间骨骼肌内的有氧代谢速率仍高于安静时水平。
储备的ATP仅能供极量运动之1秒，由于运动开始时肌肉血流量不能及时增大，故刚启动时以储备的CP无氧分解为ATP的主要来源，几秒后，不需氧的糖酵解启动以弥补氧亏空，直到有氧代谢能力充分调动起来。
运动结束后的有氧代谢用于磷酸原、糖原储备的恢复。