第五章第2节 细胞的能量
人教版高中生物必修一优质课件：第五章第2节《细胞的能量“通货”—ATP》(共35张PPT)
这些都是什么？
这些物质能在市场上直接 买东西吗？ 不能
我们在市场上能用直接 用什么买东西？
那么细胞中……
问题1
忆一忆
问题 2
哪些物质与能量有关？ 糖类 ——细胞的主要能源物质 脂肪 ——细胞内良好的储能物质
哪些结构与能量转换有关？
讨论
糖类、脂肪等物质能为生命活动 直接供能吗?
能量转换站-----叶绿体
人、动物、真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量
绿色植物:呼吸作用和光合作用
人、动物、真菌等
绿色植物
ADP +Pi
能量
酶
ATP
光合 呼吸
ATP与ADP的相互转化：
ATP
能量
呼 吸
Pi 酶 酶 能量 ADP
主动运输发光 发电肌肉收缩 大脑思考物质 合成
Pi
ATP与ADP相互转化
ATP
酶 酶
ADP+ Pi+能量
讨论 ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成与ATP分解的比较：
酶
酶
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP 合成反应 反应类型 水解反应 合成酶 酶的类型 水解酶 线粒体、叶绿体、 场 所 活细胞所有部位 细胞质基质等 能量来源 高能磷酸键 能量去向 用于各项生命活动 有机物中的化学能 、光能 储存于高能磷酸键 中
ATP的水解过程
ATP
ATP水解酶
为 生命活 动提供 能量
ADP+ Pi+能量
讨论
哪些生命活动由 ATP 直接供能?
用于主动运输 （渗透能）
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)。
2023_2024学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用5
第2节细胞的能量“货币”ATP1.下列图示能正确表示ATP的是（）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的基本单位之一D．ATP是一种高能磷酸化合物3．一分子ATP具有的腺苷、特殊的化学键、磷酸基团的数量依次为（）A．1、2、3 B．1、1、2A.反应需要的酶1和酶2是同一种酶B．ATP与ADP相互转化处于动态平衡C．该反应物质与能量变化都是可逆的D．ATP释放的能量主要用于再合成ATP5．下列有关ATP的叙述，错误的是（）A．细胞内ATP的含量很少，但消耗量很大B．ATP与ADP相互转化过程中所需酶的种类相同C．ATP和ADP迅速相互转化保证了机体对能量的需求D．人体细胞内形成ATP的主要生理过程是细胞呼吸6.A．在胰岛素分泌过程中细胞膜的形状发生改变B．在篮球比赛等运动过程中骨骼肌发生收缩C．载体蛋白协助运输葡萄糖过程中形状发生改变D．植物细胞在KNO3溶液中发生质壁分离及复原7．下列关于吸能反应和放能反应的说法，错误的是（）A．ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带B．所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化C．所有植物细胞中最重要的吸能反应是光合作用D．肌肉收缩是吸能反应，肌肉做功是放能反应选择题：8～11题为单选题，8．ATP是细胞中重要的化合物，与ATP相关的反应过程如图。
下列叙述正确的是（）A．甲、乙、丙都含 C、H、O、N、PB．丙的名称是腺嘌呤核糖核苷酸C．能量1可来源于光能和化学能D．能量2可用于细胞吸收水分和无机盐等吸能反应9．如图是ATP的分子结构式，下列叙述错误的是（）A．ATP中含有C、H、O、N、P五种元素B．图中虚线框中部分代表腺苷C．ATP分子中①处断裂后形成了ADPD．ATP水解释放的能量可直接用于各项生命活动10．当细胞膜内侧的Ca2＋与其在细胞膜上的载体蛋白（钙泵）结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，将Ca2＋释放到膜外。
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：
第5章第2节细胞的能量“货币”ATP(分层练)-2022-2023学年高一生物备课无忧(人教版201
第5章第2节细胞的能量“货币”ATP一、单选题1．下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（）A．胆固醇、脂肪、脂肪酶B．磷脂、核苷酸、A TPC．氨基酸、核苷酸、脂肪D．胰岛素、磷脂、性激素2．能量供应是生命活动进行的必要条件。
生物体内的主要能源物质是（）A．糖原B．脂肪C．葡萄糖D．ATP3．生物学上的分子马达是把化学能直接转换为机械能的一类蛋白大分子的总称。
ATP合成酶－旋转分子马达之一，被称为生命能量的“印钞机”，其作用机理如图所示，下列说法错误的是（）A．该酶与生物膜结合后能催化合成ATP，A TP的水解通常与放能反应联系B．由于细菌细胞无其他的生物膜结构，该酶应分布于细胞膜上C．H＋跨该膜的运输方式是协助扩散，因其顺浓度梯度运输且需载体协助D．该酶所催化的反应在细胞中是时刻不停发生并与A TP的水解处于动态平衡4．下图为糖类概念图，图中①~④分别代表不同的物质。
下列说法不正确的是（）A．在糖类供应充足时，若甲能转化为①，则①可表示为脂肪B．若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖甲应为核糖C．若物质③是动物细胞中的储能物质，则③可以表示为糖原D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则④可以进一步形成腺苷三磷酸5．已知①糖原、②脂肪、③磷脂、④核酸、⑤酶、⑥A TP都是人体内有重要作用的物质。
下列说法正确的是（）A．①②⑥都是人体细胞内的能源物质B．①②④都是生物大分子，都以碳链为骨架C．②③⑤都是构成生物膜的重要组成成分D．③⑤⑥都是含有磷酸基团的信息分子6．A TP转化为ADP可表示如下图。
式中X代表（）A．H2O B．H+C．P D．Pi7．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。
”这是唐代诗人描写萤火虫发光现象的诗句。
下列叙述错误的是（）A．细胞内ATP的化学能转变为光能使萤火虫发光B．ATP中的A代表腺苷，P代表磷酸基团C．ATP与ADP循环转化使得细胞储存了大量的ATP D．萤火虫A TP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量8．在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为细胞的能量“货币”。
人教版生物必修一第五章第2节：细胞的能量通货—ATP
感谢观看，欢迎指导！
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 教学设计
第五章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP一、教材内容解析：《细胞的能量“货币”ATP》是高中生物新人教版必修一《分子与细胞》第五章《细胞的能量供应和利用》第二节的内容。
本节课主要介绍了 ATP的功能、ATP 的分子结构、ATP 与ADP 之间的相互转化以及ATP 的利用等内容。
作为新教材《细胞的能量“货币”ATP》与之前教材相比做了一些改动，例如：对 ATP 水解放能的机理进行了修改，做到了各学科表述方式一致，且通过 ATP 与ADP 相互转化的示意图，使学生清晰地明确了两种高能化合物在结构上的区别。
对于 ATP 的利用部分为进一步让学生理解 ATP 供能机制，引入了ATP 为主动运输供能的示意图。
教材最后介绍由萤火虫发光的原理培育出了荧光树，引导学生运用所学知识解决能源短缺的问题。
同时，该节内容在《细胞的能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学好本节内容，有助于学生更好的掌握后面的的《细胞呼吸的原理和应用》及《光合作用与能量转化》等知识。
二、目标及解析（1）知识目标1.分析ATP的分子结构，了解ATP的结构特点。
2.结合ATP和ADP的相互转化示意图，概述二者之间的关系。
3. 结合教材图示举例说明ATP的利用途径。
（2）能力目标1.运用新旧知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习，在模型的摆放中增强动手能力和抽象思维能力。
2.培养学生分析比较、综合思维能力，自主学习能力，理论联系实际能力，在合作交流中增强口头表达能力。
（3）情感目标引导学生积极参与课堂，培养学生科学精神，树立热爱科学和生命的情感教育。
解析：1.通过分析ATP 的分子结构，了解ATP 的结构特点。
2.通过ATP 与ADP 的相互转化关系，理解ATP 在细胞中作为能量流通的货币的原因。
3.通过实例分析理解ATP 利用的原理。
三、教学问题诊断分析通过《组成细胞的分子》一章的学习，学生对能源物质与能量有了初步的理解，也为学习《细胞的能量“货币”ATP 》这节内容奠定了基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章第2节细胞的能量“通货”——ATP
第十四中学生物组符争
课前预习学案
一、预习目标
预习ATP的结构及生理功能，解释ATP与ＡＤＰ的相互转化以及ＡＴＰ的形成途径，探讨ＡＴＰ在生命系统中能量输入、储存和输出，以及细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。
二、预习内容
1、写出ATP（三磷酸腺苷）的分子结构，并标出所有符号代表的意义。
2、ATP中的两个磷酸基团之间（P和P之间）用“～”表示的化学键是_________。
其水解过程中，释放的能量是一般共价键的____倍以上（如ATP水解生成ADP和磷酸时，释放的能量多大30.54KJ/mol，而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol）。
含有高能磷酸键的化合物统称为______________。
3、ATP中________________（哪个）高能磷酸键，在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量，生成的两者________（容易/难以）再捕获能量重新生成ATP。
ATP 在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化，一个成年人在静止状态下，24小时内竟有40kg的ATP发生转化。
4、ATP与ADP的相互转化：
ATP ≒ ____________＋_____________＋____________（注意条件）
5、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。
6、ATP在细胞内的含量是_________的，但ATP在细胞内的转化是_________的。
7、对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自________作用，对绿色植物来说，
ADP转化成ATP所需能量，来自____________和_____________。
8、ATP作为直接能源物质，水解后可用于各种生命活动，如转变为：________（用于合
成代谢）、___________（用于肌肉收缩）、____________（用于物质的主动运输）、____________（生物电、生物发光）、____________（用于维持体温）等。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
课内探究学案
一、学习目标
1.说出ATP的结构及生理功能，解释ATP与ＡＤＰ的相互转化以及ＡＴＰ的形成途径，
探讨ＡＴＰ在生命系统中能量输入、储存和输出，以及细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。
2.重点：进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设
置对照组和重复实验。
3.难点：在问题探讨、有关实验设计，资料分析等问题讨论中，培养运用语言表达的能
力以及查阅资料、共享信息的能力。
二、学习过程
探究1：ATP的功能
设计实验：用培养皿、试管、活萤火虫（摘下其尾部发光器备用）、ATP制剂、质
量浓度为1.2g/dL的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水以及必需的实验用具。
问题：1、你能否设计实验？
2、选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。
3、将发光器捣碎的目的：
4、本实验的原理是：
探究2：ATP的结构
问题：1、写出ATP（三磷酸腺苷）的分子结构，并标出所有符号代表的意义。
2、ATP中的两个磷酸基团之间（P和P之间）用“～”表示的化学键是_________。
其水解过程中，释放的能量是一般共价键的____倍以上（如ATP水解生成ADP和磷酸时，释放的能量多大30.54KJ/mol，而6---磷酸葡萄糖水解为葡萄糖和磷酸时，释放的能量只有13.8kJ/mol）。
含有高能磷酸键的化合物统称为______________。
3、ATP中________________（哪个）高能磷酸键，在一定条件下容易水解生成____和__________放出能量，生成的两者________（容易/难以）再捕获能量重新生成ATP。
ATP 在细胞内形成后不到1分钟的时间就要发生转化，一个成年人在静止状态下，24小时内竟有40kg的ATP发生转化。
探究3：ATP与ADP的相互转化
问题：
1、ATP与ADP的相互转化：
ATP ≒ ____________＋_____________＋____________（注意条件）
2、ATP水解时放出的能量可用于_________、_________和__________。
3、ATP在细胞内的含量是_________的，但ATP在细胞内的转化是_________的。
4、对人和动物来说，ADP转化成ATP所需能量，来自________作用，对绿色植物来说，
转化成ATP所需能量，来自____________和_____________。
5、ATP作为直接能源物质，水解后可用于各种生命活动，如转变为：________（用于合成
代谢）、___________（用于肌肉收缩）、____________（用于物质的主动运输）、____________（生物电、生物发光）、____________（用于维持体温）等。
探究四：ATP的利用
结合课本图，讨论ATP还有哪些用途，从而对该图进行补充和完善。
三、反思总结
四、当堂检测
1．荧火虫尾巴会发光，这是因为其尾部细胞里含有荧光素等物质，这些物质能利用下列哪项而发光 ( ) A．光能 B．热能 C．有机物质 D．ATP
2．ATP分子中具有高能磷酸键，“高能磷酸键”中高能指的是（）A．键能高 B．活化能高 C．水解时释放的自由能高D．ABC全是
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
4．活细胞内进行生命活动所需要的能量直接来自（）A．ATP的水解B．葡萄糖的水解C．淀粉的水解D．脂肪的水解
课后练习与提高
1．两分子ATP中，含有的高能磷酸键数和磷酸基数分别是（）A．6和6 B．4和6 C．6和4 D．4和4
2．关于ATP ADP+Pi+能量的反应式叙述中，不正确的是（）A．上述过程存在能量的释放和贮存
B．生物体内ADP转变成ATP所需的能量均来自呼吸作用
C．这一反应无休止地在活细胞中进行
D．这一过程保证了生命活动的顺利进行
3．ATP分子在细胞内能够释放能量和贮存能量，从结构上看，其原因是（）A．腺苷很容易吸收能量和释放能量
B．第二个磷酸根很容易从ATP上脱离和结合
C．第三个磷酸根很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP
D．ADP可以迅速与磷酸根结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP 4．合成ATP需要的条件是（）A．ADP和能量 B．酶和能量 C．Pi、酶和能量 D．ADP、Pi、酶和能量5．1分子葡萄糖所含能量是1分子ATP水解成ADP所释放能量的大约（）A．19倍 B．40倍 C．94倍 D．40%
6．下列能使ADP含量增加的是（）
A．萎蔫的菜叶放在清水中 B．葡萄糖+果糖蔗糖
C．水分从叶片气孔中散发 D．甘油吸收进入小肠绒毛内毛细淋巴管中
7．ATP与葡萄糖相比有明显不同的特点是（）①储存化学能多②储存化学能少③稳定的化学能④活跃的化学能
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
8．图5-2ATP分子中，水解时释放能量最多的键是（）
A．A B．B C．C D．D。