新人教版必修1高中生物第5章第2节细胞的能量“货币”ATP
探究点一
探究点二
典例剖析
下列有关“ATP ADP+Pi+能量”的叙述,正确的是( )
A.反应向左进行和向右进行时所需的酶是一样的 B.反应向右进行时释放能量,向左进行时储存能量 C.ATP是细胞中所有生命活动的直接供能物质 D.植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都一样
解析:生物体内进行的“ATP ADP+Pi+能量”的过程和
的转化过程,认识转化的不可 逆性。
培养科学思维。(科学思维)
2.结合具体实例理解 ATP 的 利用。
3.概述 ATP 在能量代谢中的作用。
(科学思维)
一、ATP是一种高能磷酸化合物
预习反馈 1.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,下列图示能正确表示ATP 的是( )
解析:ATP的分子结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷, 由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。
答案:A
2.下列关于ATP的化学组成的说法,正确的是 ( ) A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B.ATP中的A表示腺嘌呤 C.含有三个特殊化学键 D.含有腺嘌呤和脱氧核糖 解析:组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P;1分子ATP由1分 子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成,其中含有两个特殊化学 键,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。 答案:A
探究点一
探究点二
归纳提升 1.ATP的化学组成
探究点一
探究点二
2.ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义
(1)ATP结构中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成。 (2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分 子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,由一分子腺嘌呤、一分 子核糖和一分子磷酸组成。 (4)核苷酸结构中的A为腺嘌呤。
答案:(1)ADP+Pi+能量 ATP; (2)ATP ADP+Pi+能量。
预习反馈 1.ATP是细胞中的能量货币,下列叙述正确的是 ( ) A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个特殊化学键不易断裂水解 解析:ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量 来自光能和细胞呼吸释放的能量,A项错误;ATP—ADP循环,使得细 胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之 中,B项错误;ATP末端的磷酸基团脱离,形成ADP和Pi,同时释放能 量,C项正确;ATP分子中含有2个特殊的化学键,远离腺苷的特殊化 学键很容易水解,D项错误。 答案:C
“ADP+Pi+能量 ATP”的过程是两个截然不同的生理过程,它们发 生的场所、所需的酶是不同的,故 A 项错误。细胞中绝大多数需要 能量的生命活动都是由 ATP 直接提供能量的,C 项错误。绿色植物 细胞可以通过光合作用产生 ATP 和消耗 ATP,也可以通过呼吸作用 产生 ATP,而动物细胞不能进行光合作用,D 项错误。
答案:B
探究点一
探究点二
活学活练
1.枪乌贼是一种生活在海洋中的软体动物,它有巨大的神经细胞,
能不断逆浓度吸收K+。科学家用一种有毒物质使神经细胞中毒,其
吸收K+的功能消失。如果注入一种物质,神经细胞又能恢复吸收
K+的功能,一直到这种物质消耗完,请分析这种物质是( )
A.淀粉
B.ATP
C.葡萄糖 D.麦芽糖
也需要消耗能量(ATP),C项错误;根细胞吸收矿质元素离子是通过
主动运输方式完成的,需要根细胞呼吸作用生成的ATP提供能量,D
项正确。
主动运输,主动运输需消耗能量,需要载
体蛋白,逆浓度梯度运输。从题干可知这种物质与能量有关,细胞
可直接利用的能量是ATP。
答案:B
探究点一
探究点二
2.ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,
错误的是( )
A.ATP的结构简式是A—P~P~P,“A”代表腺苷
B.已知蔗糖合成是吸能反应,则蔗糖合成时伴随着ATP的水解
第2节 细胞的能量“货币”ATP
课标阐释
学法指导
1.简述 ATP 的化学组成与特点,理
解 ATP 是驱动细胞生命活动的直
接能源物质,形成物质和能量观。 1.依据 ATP 与 ADP 的相互转
(生命观念)
化示意图,分析 ATP 与 ADP
2.简述 ATP 与 ADP 的相互转化, 运用归纳、概括、模型建构等方法
探究点二
ATP的化学组成 问题情景 下图为ATP的结构简图。
探究点一
探究点二
1.图示a处是哪一种五碳糖? 答案:图示a处五碳糖为“核糖”。 2.图示b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是 哪一个?请分析原因。 答案:图示b为普通磷酸键,c、d则为特殊的化学键,由于相邻的两 个磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因使末端的磷酸基团具有 较高的转移势能,因此末端的磷酸基团有一种离开ATP而与其他分 子结合的趋势,因此d处的键最易断裂和重建。 3.图示框e中物质的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系? 答案:图示框e中物质的名称为腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA 的基本单位之一。
2.右图表示ATP和ADP之间的转化,据图可以确定( ) A.A为ADP,B为ATP B.能量1和能量2来源相同 C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质 解析:由图中能量的方向可知,A为ATP,B为ADP;能量1来自ATP中 特殊化学键水解所释放的化学能。在动物体内能量2来自有机物 氧化分解释放的化学能;在绿色植物体内能量2除来自有机物氧化 分解所释放的化学能外,还可来自光合作用吸收的光能。酶1和酶2 分别是ATP水解酶和ATP合成酶。X1和X2是同一种物质(Pi)。 答案:D
探究点一
探究点二
典例剖析 下列关于ATP的叙述,正确的是( ) A.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 B.腺苷三磷酸可简写为A—P~P—P C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中 D.1个ATP分子由1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸基团组成 解析:ATP分子中含有两个特殊的化学键,具有较高的转移势能,A 项错误;腺苷三磷酸可简写为A—P~P~P,B项错误;ATP的能量主要 储存在末端磷酸基团上,C项错误;1个ATP分子由1个腺苷和3个磷 酸基团组成,腺苷由腺嘌呤和核糖组成,D项正确。 答案:D
储存于 ATP 中
综上所述,ATP与ADP的相互转化反应不是(填“是”或“不是”)可逆 的。
探究点一
探究点二
2.细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界共有的能量供应机制, 结合下图分析,ATP与ADP的相互转化与吸能反应和放能反应的联 系。
答案:吸能反应是需要消耗能量的反应,如主动运输等需要消耗 能量的生命活动过程,因此ATP的水解过程总是与吸能反应相联系; 放能反应是释放能量的化学反应,如细胞呼吸,通过葡萄糖的氧化 分解释放能量,因此ATP的形成总是与放能反应相联系。
的能量。
4.不可误认为细胞中含有大量ATP,事实上,细胞中ATP含量很
少,ATP与ADP的转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿,ATP与
ADP含量都保持动态平衡。
5.误认为ATP转化为ADP不消耗水:ATP转化为ADP又称“ATP的
水解反应”,这一过程需ATP水解酶的催化,同时也需要消耗水。蛋
白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。
预习反馈 1.判断正误。 (1)人体的一切生命活动都需要ATP。( × ) (2)机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP。 ( × ) (3)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。 ( × ) (4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 (×) (5)ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热 能。( × )
探究点一
探究点二
ATP与ADP的相互转化及ATP的利用
问题情景
1.请完善下表内容。
反应式 ATP ADP+Pi+能量 Pi+ADP+能量 ATP
类型
水解反应
合成反应
条件
水解酶
合成酶
场所
活细胞内多种场所
细胞质基质、线粒体、叶绿 体
能量转化
放能——与吸能反应相 联系
储能——与放能反应相联系
能量去向 用于各项生命活动
探究点一
探究点二
活学活练 若ATP脱去了两个磷酸基团,该物质就是组成RNA的基本单位之 一,其名称为( ) A.腺嘌呤核糖核苷酸 B.鸟嘌呤核糖核苷酸 C.胞嘧啶核糖核苷酸 D.尿嘧啶核糖核苷酸 解析:ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A—P~P~P,其中A代 表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。水解时远离A的化学 键断裂,脱掉一分子磷酸后形成ADP,ADP再脱掉一分子磷酸后形成 AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA的基本单位之一。 答案:A
二、ATP与ADP可以相互转化 1.过程
2.特点 (1)时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 (2)ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都 是一样的,这体现了生物界的统一性。
[思考] 1.上图中能量①来自哪里呢? 答案:(1)动物、人、真菌和大多数细菌中能量①来自呼吸作用 (有机物分解释放的能量); (2)绿色植物能量①来自光合作用(光能)和呼吸作用。 2.请根据上图,写出酶1和酶2催化的反应式。
三、ATP的利用 1.ATP是生命活动的直接能源物质 ATP的利用实例:用于细胞的主动运输,肌细胞收缩,细胞内各种 吸能反应,大脑思考,生物发电、发光等。 2.ATP是细胞内流通的能量“货币” (1)吸能反应一般与ATP的水解相联系,由ATP水解提供能量。 (2)放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。 (3)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应中流通。
最新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课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.动物体细胞内ATP水解所释放的能量不可能用于()A.物质的主动运输B.萤火虫发光C.有机物的氧化分解D.肌肉收缩答案:C解析:有机物的氧化分解释放能量合成ATP。
2.下图表示ATP的结构。
下列相关叙述正确的是()A.b键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P答案:D解析:b键断裂后形成AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)和2个Pi;题图中的3是腺嘌呤,ATP中的字母A表示腺苷;由一分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成RNA的基本单位(腺嘌呤核糖核苷酸)。
3.高等植物体内产生ATP分子的生理过程有()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、呼吸作用答案:D解析:高等植物体内进行的呼吸作用和光合作用都能产生ATP。
4.人体中下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加?()①肠道中葡萄糖变为血糖②血红蛋白变为氧合血红蛋白③葡萄糖进入红细胞④K+进入肾小管的上皮细胞A.①③B.②④C.②③D.①④答案:C解析:肠道中葡萄糖变为血糖即吸收葡萄糖的过程,需消耗能量,使ADP含量增加;K+进入肾小管上皮细胞,消耗能量,使ADP含量增加;血红蛋白变为氧合血红蛋白及葡萄糖进入红细胞均不消耗能量。
5.右图表示的是ATP和ADP之间的转化,可以确定()A.A为ADP,B为ATPB.能量1和能量2来源相同C.酶1和酶2是同一种酶D.X1和X2是同一种物质答案:D解析:由图中能量的方向可以看出,A为ATP,B为ADP。
能量1来自ATP水解时末端磷酸基团脱离所挟带的能量,能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能,在植物体内能量除来自有机物氧化分解所释放的化学能外,还可来自光能。
酶1和酶2分别是水解酶和合成酶。
第5章 第2节 《细胞的能量“货币”ATP》课件ppt
预习反馈 1.判断正误。 (1)人体的一切生命活动都需要ATP。( × ) (2)机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP。( × ) (3)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。( × ) (4)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。( × ) (5)ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能。( × )
预习反馈 1.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,下列图示能正确表示ATP的是( )
答案 A 解析 ATP的分子结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和 核糖组成,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。
2.下列关于ATP的化学组成的说法,正确的是( ) A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B.ATP中的A表示腺嘌呤 C.含有三个特殊化学键 D.含有腺嘌呤和脱氧核糖 答案 A 解析 组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P;1分子ATP由1分子腺嘌呤、 1分子核糖和3分子磷酸组成,其中含有两个特殊化学键,A代表腺苷,由腺嘌 呤和核糖组成。
【探究应用】
1.若ATP脱去了两个磷酸基团,该物质就是组成RNA的基本单位之一,其名
称为( )
A.腺嘌呤核糖核苷酸
B.鸟嘌呤核糖核苷酸
C.胞嘧啶核糖核苷酸
D.尿嘧啶核糖核苷酸
答案 A
解析 ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代
表磷酸基团,~代表特殊的化学键。水解时远离A的化学键断裂,脱掉一分
2.右图表示ATP和ADP之间的转化,据图可以确定( ) A.A为ADP,B为ATP B.能量1和能量2来源相同 C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质 答案 D 解析 由图中能量的方向可知,A为ATP,B为ADP;能量1来自ATP中特殊化学 键水解所释放的化学能。在动物体内能量2来自有机物氧化分解释放的化 学能;在绿色植物体内能量2除来自有机物氧化分解所释放的化学能外,还 可来自光合作用吸收的光能。酶1和酶2分别是ATP水解酶和ATP合成酶。 X1和X2是同一种物质(Pi)。
新教材高中生物第2节细胞的能量“货币”ATP课件新人教版必修1
2.特点 (1)时刻不停地发生并且处于 动态平衡 之中。 (2)ATP与ADP相互转化的 能量供应 机制,在所有生物的细胞内都是一样 的,这体现了生物界的 统一性 。
旁栏边角 想一想 葡萄糖是主要的能源物质,ATP与葡萄糖具有不同的特点。请你概括出 ATP具有哪些特点。 提示 在储存能量方面,ATP 同葡萄糖相比具有以下两个特点:一是 ATP 分 子中含有的化学能比较少,一分子 ATP 转化为 ADP 时释放的化学能大约 只是一分子葡萄糖的 1/94;二是 ATP 分子中所含的是活跃的化学能,而葡 萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转 化为 ATP 分子中活跃的化学能,才能被细胞利用。
结论语句 辨一辨 (1)ATP能够及时转化成ADP,这有效地保证了细胞内能量的供应。( √ ) (2)ATP在细胞内含量并不高,活细胞都能产生ATP,也都会消耗ATP。( √ ) (3)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的相互转化难以达到动态平衡。( × ) (4)根细胞产生ATP的生理过程为呼吸作用和光合作用。( × ) (5)ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,且是生 物界的共性。( √ )
2.(多选)ADP和ATP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,其相互转化 反应如图所示。下列叙述正确的是( )
A.机体进行剧烈运动时,反应②的速率显著大于反应①的速率 B.动物细胞中的E2可能转化为光能、电能 C.植物叶肉细胞中的E1可能来自光能或有机物中的化学能 D.催化反应①和反应②的酶的空间结构相同
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第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP内ຫໍສະໝຸດ 01 基础落实•必备知识全过关
容
索
02 重难探究•能力素养全提升
引
人教版生物学必修第一册5—2 细胞的能量“货币”ATP (课件PPT)
(2) 关于ATP结构的两点警示
① ATP是一种物质，而不是能量，能量储存在ATP的高 能磷酸键中。
② ATP中含有三个磷酸基团，而不是三个高能磷酸键。
1．ATP与哪种物质的组成元素相同？ 核酸(都是C、H、O、N、P)。
2．在百米赛场上，运动员在冲刺夺冠的过程中，哪种化 合物直接为细胞提供能量？
3．关于ATP与ADP的相互转化过程，下列说法正确的是( C )
A．物质和能量都可逆，酶相同 B．物质和能量都不可逆，酶不相同 C．物质可逆，能量不可逆，酶不相同 D．能量可逆，物质不可逆，酶相同
解析：在ATP的合成与水解过程中，所需的酶是不同的，前 者需要ATP合成酶，后者需要ATP水解酶。ATP、ADP和Pi这几 种物质是可逆的，即可以在细胞中反复利用，但能量是不可逆 的，因为ATP水解释放的能量只能用于各项生命活动，而合成 ATP的能量主要来自于糖类等有机物的氧化分解。因而在ATP 与ADP相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的。
别是( B )
A．A—P—P～P 18个
B．A—P～P～P 36个
C．A～P～P 36个
D．A～P～P～P 54个
1．ATP的分子组成
(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) 结构组成可以用“1、2、3”来总结：1个腺苷通过2个高能 磷酸键与3个磷酸基团结合而成。
① 吸能反应一般与__A_T__P_水__解___的反应相联系，由ATP水解 提供能量。
② 放能反应一般与_A_T__P_的__合__成__相联系，释放的能量储存在 ATP中。
③ 能量通过__A_T__P_分__子_____在吸能反应和放能反应之间 __循__环__流__通____。
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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第5章 细胞的能量供应和利用
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-2 细胞的能量“货币”ATP(教案)
第2节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP 是一种高能磷酸化合物 1．中文名称：腺苷三磷酸。
2．结构简式：A －P ～P ～P符号含义⎩⎪⎨⎪⎧A ：腺苷⎩⎪⎨⎪⎧核糖腺嘌呤P ：磷酸基团～：特殊的化学键3．特点(1)ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个特殊的化学键，储存大量能量。
(2)ATP 的化学性质不稳定，这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥的原因，即末端磷酸基团具有较高的转移势能。
在有关酶的催化作用下，末端磷酸基团脱落，释放出大量能量。
二、ATP 与ADP 可以相互转化 1．过程(1)释放能量：ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量。
(2)储存能量：ADP ＋Pi ＋能量――→酶ATP 。
2．能量的来源及去路3．原因及特点(1)原因：ATP 分子中远离A 的那个特殊的化学键很容易水解。
(2)特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
三、ATP 的利用 1．列举利用ATP 的实例 (1)用于物质的合成； (2)用于肌肉收缩； (3)用于细胞的主动运输。
2．ATP 供能的过程ATP 水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。
3．ATP 是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与ATP 的关系。
放能反应：一般与ATP 的合成相联系。
知识清单吸能反应：一般与ATP的水解相联系。
(2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
考点突破考点01ATP的结构【典型例题】细胞的能量“货币”ATP的结构简图如下，有关说法错误的是（）A．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写B．图中的b、c为特殊化学键C．ATP中的五碳糖为脱氧核糖D．c键比b键更容易断裂【答案】C【解析】A、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，A正确；B、ATP的结构简式可表示为A-P～P～P，图中的b、c为特殊化学键，B正确；C、ATP中的五碳糖为核糖，不是脱氧核糖，C错误；D、ATP中远离A的特殊化学键更容易断裂水解，所以c键比b键更容易断裂，D正确。
5-2 细胞的能量“货币” ATP的教学设计高一上学期生物人教版必修1
细胞的能量“货币”ATP教学设计1.教材分析及设计思路“细胞的能量'货币'ATP”是新人教版高中生物学《必修1•分子与细胞》第五章第二节的内容。
本节知识是糖类、脂肪等能源物质学习的延续，也为后续呼吸作用、光合作用的学习奠定基础。
《普通高中生物学课程标准（2017年版）》对本节课要求是“解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”。
要使上述概念形成，需要解决2个核心问题:①概述ATP作为直接能源物质的结构特点；②阐述ATP 与ADP快速相互转化是细胞吸能与放能反应的纽带。
与旧教材相比，新教材在分子水平对ATP易水解与供能机理的解释更详细。
建构ATP与载体蛋白的物理模型，利于学生深度思考ATP 的结构特点，形成“结构与功能相适应”的生命观念。
学生建构概念模型，可以抽象出ATP与细胞能量代谢的关系，形成知识网络，促进知识的迁移运用。
本教学设计以模型为主要载体，促进学生深度学习，达成生物学学科核心素养培养的目标。
高一学生已经具备了一定的知识水平，抽象思维和学习能力也得到了一定的发展。
在学习本节内容之前，学生已经学习了三大能源物质的功能、与能量代谢有关的细胞结构。
但是学生对抽象知识的理解有一定障碍，在对问题的本质分析和协作交流方面还有待加强，所以需要教师多加引导。
3.教学目标①建构ATP和载体蛋白的物理模型，从结构与功能相适应的角度，概述ATP作为直接能源物质的结构特点。
②建构ATP和ADP相互转化为核心的概念模型，阐述ATP与细胞代谢之间的能量关系，理解能量“货币”的涵义，形成生命的物质观、能量观。
③通过对生活实例的分析，增强ATP知识的迁移运用，培养解决问题能力。
4.教学重难点教学重点:ATP的化学组成。
教学难点:理解ATP是生物体内的直接能源物质。
5.教学过程5.1实物观察、资料分析，了解ATP的功能特点教师提出问题:ATP是物质还是能量？学生回答后，教师展示ATP药片，让学生直观认识ATP是一种物质。
新教材-高中生物学-RJ-必修1第5章- 第2节
例1
难度★★☆ 典型★★☆
生物体内能量代谢中，ATP
的合成和利用过程如下图所
示。以下说法错误的是（ ）
A. 动植物体内都有呼吸作用
为 ATP 的合成提供能量
B. ①过程和②过程的酶和场所不相同
C. c 表示吸收的能量，d 表示释放的能量，两者形式
相同
D. ATP 在活细胞中含量很少，但转化速度很快
例2
难度★★☆ 典型★★☆
下列有关“ATP ADP+Pi + 能量”的叙述，
正确的是（ ）
A. 反应向左进行和向右进行时所需的酶是一样
的
B. 反应向右进行时释放能量，向左进行时储存
能量
C. 整个反应是一个动态平衡的过程
D. 植物细胞和动物细胞中发生这种反应的生理
过程都一样
【解析】 生物体内进行的“ATP ADP+Pi + 能量” 和“ADP+Pi + 能量 ATP ”是两个截然不 同的生理过程，合成ATP 和利用ATP 往往不是 在同一时间、同一场所进行的，且是在不同酶 的催化下完成的，所以就不存在动态平衡问题， 故A、C 两项错误。 植物细胞可以通过光合作用产生ATP 和消耗 ATP，也可以通过呼吸作用产生ATP，而动物细 胞不能进行光合作用，故D 项错误。 【答案】B
四 各类能源物质及其关系
➢ 能源物质类型
➢ 各类能源物质之间的关系（如图）
深度拓展
一 ATP 和ADP 转化不可逆的辨析
项目 产生场所
ATP 的合成
ATP 的水解
只有具有分泌功能的细胞才能产生 活细胞（不考虑哺乳动物成熟的红细胞等）都能产生
反应式 所需酶 能量来源 能量去路 反应场所
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2节 细胞的能量“货币”ATP
二、ATP与ADP可以相互转化
1.过程
(1)释放能量(ATP水解):ATP
⑩__A_D_P____+Pi+能量。
(2)储存能量(合成ATP):ADP+Pi+能量
___A_T_P__。
2.能量的来源及去路
⑫呼吸作用
⑬光合作用
⑭ADP
3.转化的原因及特点 (1)原因:ATP分子中 远离A的那个特殊的化学键 很容易水解。 (2)特点:时刻不停地发生并且处于 动态平衡 之中。 三、ATP的利用 1.列举利用ATP的实例 (1)用于物质的合成;(2)用于肌肉收缩;(3)用于细胞的 __主__动_____运输。 2.ATP供能的过程 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子 磷酸化 , __空__间__结__构____ 改变, 活性 也被改变,因而参与各种化学反应。
3.ATP是细胞内流通的能量“货币”
(1)化学反应中的能量变化与ATP的关系
放能反应:一般与 吸能反应:一般与
ATP的合成 相联系。 ATP的水解 相联系。
(2)能量通过 ATP分子 在吸能反应和放能反应之间流通。
判断正误,从课本中找到依据并标出页码。 1.[第 88 页]白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP。(√) 2.[第 87 页]活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。(×) 3.[第 89 页]ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(√)
下图是ATP与ADP相互转化示意图,有关叙述错误的是( C )。 A.ATP与ADP相互转化机制在生物界普遍存在 B.催化ATP合成与水解的酶在细胞中的分布不同 C.图解中两个能量的来源和形式完全不同 D.图解中的物质可以循环反复利用
理解ATP合成的能量来源和去路 活动3 探究ATP中能量来源与利用 阅读课本,观察课本中的图片,思考并和同学讨论以下问题。