细胞的能量货币ATP要点
5.2细胞的能量“货币”ATP教案高一上学期生物人教版必修1
5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教案一、教学目标1、通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应2、通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能够归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义3、通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因二、教学的重点难点1、教学重点：①ATP化学组成及其结构特点②ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义③解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因2、教学难点：①ATP和ADP之间的相互转化，ATP形成所需能量的主要来源及意义②解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因三、教学准备与手段制作多媒体课件、制作ATP模型的材料（圆片，长方形，五边形）、制作ATP与ADP转化模型的材料,小组讨论，模型建构四、教学方法探究分析模式；感知、体验、实践、阅读讨论、模型建构、合作交流五、教学过程(一)新课导入活动一创设情境，萤火虫发光实验探究——ATP是细胞能量“货币”的证据。
（二）ATP是一种高能磷酸化合物活动二、构建ATP结构模型，简述ATP的结构1、先自主阅读课本内容并小组合作构建ATP结构模型。
要求：用五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤，圆形代表磷酸基团，画出ATP结构模型，同时请同学在黑板上完善ATP模型图。
时间：四分钟2、根据模型回答下列问题(1)ATP中的“A”、“T”、“P”分别代表什么含义？(2)A、P之间是什么化学键，用什么表示？(3)P、P之间是什么化学键，用什么表示？(4)ATP的结构简式怎么书写?(5)ATP的中文名称是什么？请同学回答相应问题【多媒体展示】ATP分子结构的相关知识点【过渡导言】ATP作为直接能源物质，是怎么为生命活动供能的？指导学生朗读P86中间自然段【讲解】ATP的结构特点：“由于相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，将3个同带负电荷的磷酸基团压缩在一起，必须消耗能量才能克服磷酸基团之间的斥力。
52细胞的能量“货币”ATP(教师版)
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AP～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。
细胞的能量“货币”ATP》教学设计
B. ATP合成所需的能量由磷酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ供
C. ATP可以水解为ADP和磷酸
D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定
3.下列关于水稻细胞内ATP的叙述，错误的是( )
A.能与ADP相互转化
B.只能由细胞呼吸产生
C.可为物质跨膜运输提供能量
D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
理解ATP与ADP相互转化的机制，并进一步理解了生物的统一性。
【教师活动】
回顾前面的学习，引导学生思考ADP转化为ATP时能量的来自哪里。
【学生活动】
回顾第三章学习过的与能量有关的细胞器：线粒体和叶绿体，思考能量的来源。根据资料发现：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，ATP合成所需要的能量来自于细胞呼吸；对于绿色植物来说，ATP合成所需要的能量来自细胞呼吸和光合作用。
巧妙运用类比，形成生命观念。
五、反馈与实践
【教师活动】
给出课堂反馈习题
1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是( )
A.A—P—P~P B. A—P ~ P ~ P
C.A~P~P—PD. A ~ P ~ P ~ P
2.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于ATP的叙述，错误的是( )
4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【课后作业】在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，这是否也说明生物界的统一性？这对你理解生物的进化有什么启示？
高一生物必修一atp知识点总结
高一生物必修一atp知识点总结ATP（adenosine triphosphate），即三磷酸腺苷，是生物体内广泛存在的一种高能化合物，被誉为生命的能量货币。
在细胞中，ATP起着供能、传递和调控等重要功能。
本文将对高一生物必修一ATP的知识点进行总结和梳理，帮助同学们更好地理解和掌握这一重要的生物概念。
一、ATP的结构ATP由底物腺苷和三个磷酸基团组成。
底物腺苷是由腺嘌呤和核糖通过酯键结合而成的。
三个磷酸基团通过磷酸酯键与核糖形成ATP的分子结构。
二、ATP的合成ATP的合成主要通过细胞呼吸过程中的细胞内呼吸和光合作用中的光合磷酸化两个途径。
在细胞内呼吸过程中，ATP合成是通过磷酸化过程产生的。
而在光合作用中，ATP的合成是通过光合磷酸化过程产生的。
三、ATP的功能1. 提供能量：ATP通过水解反应释放出能量，供细胞各种生命活动所需。
ATP水解成ADP（adenosine diphosphate）和磷酸，释放出的能量可以用于机械运动、物质运输、细胞分裂等各种生物过程。
2. 能量传递：ATP可以将在细胞中产生的能量从一个化学反应传递到另一个化学反应。
当一个化学反应需要能量时，ATP可以将其释放的能量传递给该反应。
反之，当一个化学反应需要能量输入时，ATP可以将储存的能量供给该反应。
3. 调节生命活动：ATP在调节酶的活性、参与代谢途径调节以及细胞内物质转运等方面起着重要作用。
通过控制ATP的水解速率，细胞可以调节代谢途径的速率，从而适应外界环境的变化。
四、ATP的来源细胞内ATP的来源有三个主要途径：磷酸转移、细胞内呼吸和光合作用。
1. 磷酸转移：磷酸转移是细胞内ATP合成的重要途径之一。
磷酸转移系统由一系列将底物转化为ADP合成ATP的酶组成，通过将一些低能磷酸化化合物转移到ADP上形成ATP。
2. 细胞内呼吸：细胞内呼吸是ATP合成的另一个主要途径。
在细胞内呼吸过程中，将葡萄糖等有机物氧化分解产生的高能化合物通过电子传递链释放出的能量用于ATP的合成。
《细胞的能量“货币”ATP》 讲义
《细胞的能量“货币”ATP》讲义一、ATP 是什么在我们的细胞世界里，有一种极其重要的物质，它就像是细胞的“能量货币”，为各种生命活动提供动力，这就是三磷酸腺苷，简称ATP。
ATP 是一种由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成的有机化合物。
它的结构就像是一个有着“头部”和“尾巴”的小分子。
腺嘌呤和核糖组成了“头部”，而三个磷酸基团则构成了“尾巴”。
从化学角度来看，ATP 中的磷酸基团之间存在着高能磷酸键。
这些高能磷酸键蕴含着大量的能量，当它们断裂时，就会释放出能量，供细胞使用。
二、ATP 的功能ATP 对于细胞来说，其功能至关重要。
首先，它是细胞内各种生命活动的直接能源物质。
细胞的许多生理过程，比如肌肉收缩，都需要能量的驱动。
当肌肉细胞接收到神经传来的信号时，ATP 迅速分解，释放出能量，使得肌肉纤维能够收缩，从而实现身体的运动。
其次，物质的合成也离不开ATP 提供的能量。
比如蛋白质的合成，在氨基酸连接形成肽链的过程中，需要 ATP 来推动反应的进行。
再者，细胞的主动运输，如一些离子通过细胞膜上的载体蛋白进入或排出细胞，也需要 ATP 提供能量来完成。
此外，细胞内的信息传递、细胞分裂等重要生命活动，都依赖于ATP 所提供的能量支持。
三、ATP 与 ADP 的相互转化ATP 并非是一成不变的，它和二磷酸腺苷（ADP）之间存在着动态的相互转化。
当细胞需要能量时，ATP 会在酶的作用下，分解为 ADP 和一个磷酸基团，并释放出能量。
这个过程就像是我们从钱包里拿出钱来消费一样。
而当细胞内有能量盈余时，比如在细胞呼吸的过程中，ADP 会和一个磷酸基团结合，重新形成 ATP，储存能量。
这就好比我们把赚来的钱又存回了钱包里。
这种相互转化的过程时刻都在细胞内进行着，使得细胞内的能量供应能够保持相对的稳定。
四、ATP 的生成途径那么，细胞是如何生成 ATP 的呢？主要有两种途径：呼吸作用和光合作用。
呼吸作用是细胞生成 ATP 的主要方式。
原创3：5.2 细胞的能量“通货”——ATP
A.①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解 B.①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用 C.①过程的能量供人体各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等 有机物的氧化分解 D.①过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解,②过程的能量供人体 各项生命活动利用
解析:一个ATP分子中含有一个腺苷、三个磷酸 基团、两个高能磷酸键,结构简式为A—P～P～P。
2.如图是生命活动的直接能源物质ATP的结构式,其 中能作为RNA的基本单位的是( B )
A.① B.② C.③ D.④ 解析:图中①②③④分别表示腺苷、腺嘌呤核糖核苷 酸、ADP和ATP,其中②腺嘌呤核糖核苷酸是组成 RNA的基本单位之一。
解析:①过程为水解酶催化的水解反应,②过程为合成酶催化 的合成反应,故A项错误。①过程释放的能量可供各项生命活 动利用,②过程的能量来源于呼吸作用中糖类等有机物的氧化 分解,在绿色植物中还可来源于光合作用吸收并转化的光能,故 B项错误。生物体内ATP的水解与合成时刻发生,处于动态平 衡之中,故C项正确。ATP中的活跃化学能可来源于光能,但不 能来源于热能;ATP中的活跃化学能可以转变为光能、热能、 机械能、电能等多种形式的能量。 答案:C
要点探究
要点一、ATP的结构与生理功能分析 1.ATP的分子组成图示
(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)一磷酸腺苷(AMP)是腺嘌呤、核糖和磷酸结合而 成的,就是腺嘌呤核糖核苷酸,为RNA的基本组成单位 之一。 (3)ATP能够通过生物膜进行跨膜运输,故ATP片剂可 以口服,ATP注射液可以肌肉注射或静脉滴注。
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5.2 细胞的能量“货币”ATP(解析版)
第2节细胞的能量“货币”ATP1.说出A TP的结构。
（重点）2.阐述A TP与ADP之间的相互转化。
（难点）3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。
（重点）➢基础感知1．ATP的结构：，A 代表腺苷（由和结合而成），P 代表，－代表普通磷酸键，～代表。
【答案】A－P～P～P 腺嘌呤核糖磷酸基团特殊化学键2．下图表示ATP水解产生ADP的过程。
请据图回答下列问题：（1）图中A表示，P代表，ATP脱去两个磷酸基团后可作为(物质)基本结构单位的一种。
（2）图中①表示，其中蕴藏着。
（3）图中②表示的过程，其作用是。
（4）催化该过程的酶与催化ATP生成的酶(是或不是)同一种酶，高等植物细胞内ATP在细胞器中生成。
【答案】腺苷磷酸基团RNA 特殊化学键大量化学能特殊化学键水解释放能量为生命活动提供能量不是叶绿体、线粒体3．由于ATP两个相邻的磷酸基团都带而相互排斥等原因，使得这种化学键，有一种的趋势，也就是具有较高的能。
当ATP在的作用下水解时，脱离下来的挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
可见ATP水解的过程就是的过程，1 molATP水解释放的能量高达30.54KJ，所以说ATP 是一种。
【答案】负电荷不稳定末端磷酸基团离开ATP而与其他分子结合转移势酶末端磷酸基团释放能量高能磷酸化合物4．吸能反应和放能反应：细胞中的化学反应可以分成吸能反应和两大类，吸能反应一般与ATP的相联系，，放能反应一般与相联系，，用来为吸能反应直接供能。
【答案】放能反应水解由ATP水解提供能量ATP的合成释放的能量储存在ATP中5．ATP为Ca2＋主动运输提供能量的机制：参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能的酶。
当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶就被激活了；在载体蛋白这种的作用下，ATP分子的脱离下来与结合，这一过程伴随着的转移，这就是载体蛋白的；载体蛋白磷酸化导致其发生变化，使Ca2+的结合位点转向，将Ca2+释放到膜外。
2025高考生物总复习细胞的能量“货币”ATP
第10讲细胞的能量“货币”ATP课标内容解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
考点ATP的结构和功能1.ATP是一种高能磷酸化合物(1)ATP的中文名称腺苷三磷酸。
①ATP的元素组成：C、H、O、N、P。
②ATP结构简式：A—P～P～P。
其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表一种特殊的化学键(这种化学键不稳定)。
(2)ATP和ADP的结构(3)ATP的供能原理(4)ATP是一种高能磷酸化合物ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
提醒ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。
因此，ATP并不是唯一的供应生命活动的直接供能物质。
2.ATP和ADP的相互转化3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2＋释放为例)(2)ATP——细胞内流通的能量“货币”①吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。
如蛋白质的合成。
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。
如细胞内有机物的氧化分解反应。
4.ATP产生量与O2供给量的关系分析(1)ATP必须在有氧条件下合成。
(2021·北京卷，1B)(×)提示无氧呼吸也可产生ATP。
(2)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。
(2019·全国卷Ⅲ，1C)(×) 提示高尔基体不能合成ATP。
(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。
(2019·天津卷，2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。
必修1 P86“相关信息”1.写出图中标出的“A”的含义：①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脱氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。
2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
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6、ATP的形成途径
7、ATP的利用——生命活动的直接能源物质
远离A的 ATP 断裂： Pi离A的 生成： ATP 酶 Pi+ADP+能量
• （2）特点
• 细胞内的ATP含量极少，转化十分迅速 • （3）意义：为生物体内部提供稳定的供能环境
• （4）、活细胞内ATP与ADP的相互转化 的同时伴随着能量的储存和释放，为生命 活动提供直接能量
细胞的能量“货币”—— ATP
第五章第二节
问题探讨
• 1.萤火虫发光的生物学 意义主要是相互传递求 偶信号，以便交尾、繁 衍后代。 • 2.萤火虫腹部后端细胞 内的荧光素，是其特有 的发光物质。 • 3.有机物中的化学能转 变ATP中的化学能，再 转变为光能
细胞生命活动的能源
• • • • • 根本来源------太阳能 直接来源------ATP 主要能源物质------葡萄糖 能源物质------糖类、脂肪、蛋白质 最好的储能物质-----脂肪
一、ATP是生命活动的直接能源物质
• 1、ATP的生理功能 ： • 生命活动的直接能源物质 • 2、ATP的结构式
3、ATP（三磷酸腺苷）的结构简式
• 特点：远离A的高能磷酸键容易生成，伴随能量储 存、容易断裂，伴随能量的释放。
4、ATP是一种高能磷酸化合物
5、ATP与ADP的相互转化
• （1）过程