细胞中的能源物质
能源物质
你能举出细胞生命活动需要能量的实例吗？
大脑思考
生 物 发 电 发 光
物 质 的 合 成
肌细胞收缩
主动运输 、细胞的生长分裂等
铜锌叉用金属铜 和锌铆接而成， 锌相当于正极， 铜相当于负极。 铜锌叉在极性溶 液中形成回路时， 锌与铜两极产生 约0.5~0.7V的直 流电压，因此可 用来刺激神经和 肌肉，使神经或 肌肉兴奋。
3.构成纤维素、磷脂和淀粉酶三种物质，共有 的元素是（ A） A、C、H、O B、C、H、O、N C、C、H、O、N、P D、C、H、O、N、S
4.下列是植物体特有的糖类是： （D ） A、葡萄糖和蔗糖 B、乳糖和麦芽糖 C、淀粉和脱氧核糖 D、蔗糖和纤维素
•谢谢指导！
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
探究活动：一、ATP的生理作用：
1、离体肌肉在滴加ATP之前，为什么要用铜 锌叉间歇刺激？ 耗尽细胞内原有的ATP，排除原有供能物质的干扰。
2、在实验过程中，若先滴加了ATP溶液， 再滴加葡萄糖溶液，会影响实验结果吗？ 会. 若先加的ATP溶液不一定被完全消耗掉, 再滴加葡萄糖溶液后肌肉还能收缩,就不能确定是 哪种物质为肌肉收缩提供的能量。
（2）从结构看，ATP哪些特点可作为直接能源物质？ 远离腺甘的高能磷酸键易断裂，也易生成。 （3）有人说ATP既然是直接能源物质，在细胞中 应该含量很多，你觉得这种说法有道理吗？
小资料：
1.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的 ATP发生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有
2mg～10mg。
讨论：
ATP
酶
ADP +Pi+能量
此反应是可逆反应吗？为什么？ 显然上述反应不是同时同地进行的，不可逆 提示： 1、从反应条件上看： 酶种类不同。
细胞的能量“货币”ATP说课课件-高一生物人教版必修1
3、萤火虫发光的过程需要能量吗？
需要。
？
新课导入
萤火虫发光需要
能量！
主要能源物质: 糖类
主要储能物质: 脂肪
这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?
回顾旧知，引发思考
知识点1：ATP的功能
实验探究
提出问题
实施实验
萤火虫发光的直接供能物质是什么？
作出假设
葡萄糖/脂肪/ATP是直接能源物质
设计实验
实验材料： 正在发光的萤火虫发光器（粉末 状）、ATP溶液、脂肪溶液、葡萄糖 溶液、蒸馏水、试管若干支
任务驱动，自主学习相 关内容，请学生起来回 答后，对于不足的地方
进行补充即可
知识点2： ATP的结构
NH2
N
N
NN
OOO
O CH2 O P O～P O～P O -
HH
O - O- O -
H
H
OH OH
借助模型， 加深理解
思考：1、从带电的角度，ATP分子有何特点？ 2、为何相互排斥的磷酸能排在一起？（弹簧模型） 3、ATP水解时，哪根“~” 更容易断裂
特殊化学键
中
用于各项生命活动
联系
物质是可逆(循环)的，但能量不可逆（不循环）。 不是可逆反应，处于动态平衡之中。
思考：ATP与ADP的相互转化是不是所有细胞都有？ 提示：生物界的统一性。
知识点4： ATP的利用
ATP水解：A-P～P ～P 酶 A-P～P + Pi + 能量
肌细胞收缩（机械能） 电鳐放电（电能）
设置问题 串，引发
思考
知识点3： ATP与ADP可以相互转化
项目
ATP的合成
反应式 ADP＋Pi＋能量 酶1 ATP
中图版第一节细胞中的能源物质
A B A B 讨论：从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?
葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能直接供能。
糖类、脂肪
（间接供能）
氧化分解
能量1
储 存
水解
能量2 （直接供给生命活动的需要）
ATP
ATP是细胞生命活动的直接能源物质是各种活细 胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。
细胞中的能源物质
肥胖症患者
哪些食物可以引发肥胖？
厌 食 症 患 者
Байду номын сангаас
这样的身体对我们的 健康有什么危害？
糖类和脂肪不能多食，但 也不能完全杜绝，因为它 们维持着我们正常的生理 活动，是我们身体里非常 重要的物质
探究
葡萄糖溶 液2ml
用小刀将数十只萤火虫的发光器取下, 干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入 两支试管,各加入少量水使之混合,置于 暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约 过15分钟荧光消失，然后……
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
用于各种运动，如肌细 用于细胞内各种吸能反应 用于大脑思考 胞收缩（机械能） （化学能） （电能）
二、细胞中的糖类
种类 单糖（不能 水解的 糖） 二糖（水解 后能产 生 五碳糖 六碳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 多糖（水解 后能产 生 淀粉 纤维素 糖元 植物细胞 植物细胞 核糖 脱氧核糖 葡萄糖 动植物细胞 分布 生理功能 是 是 细胞的 的组成成分 的组成成分 能源物质
C.含C、H少，氧化时耗氧多 D.含C、H少，氧化时耗氧少
13、生物体内氧化所产生的代谢水，不同物质有所不同， 最高者每氧化1g该物质可产生1.07mL水。骆驼体内储 存有大量该物质，故30多天不喝水也能照常活动，则 该物质是 A.蛋白质 B.脂肪 C.葡萄糖 D.肝糖原
细胞中的能源物质
A
２ｍｌ蒸馏水 ｍｌ蒸馏水
无荧光 出现 无荧光 出现
２ｍｌ葡萄糖溶液 ｍｌ葡萄糖溶液
B C
荧 15min 光 消 失
暗处
２ｍｌ脂肪溶液 ｍｌ脂肪溶液
无荧光 出现
２ｍｌATP溶液 ｍｌ 溶液
D
直接能源物质
有荧光 出现
ATP是所有的生物生命活动中的直接能源物质 ATP是所有的生物生命活动中的直接能源物质
水解酶
ATP
合成酶
ADP
+Pi
+ 能量
能源物质： 糖类、脂肪、蛋白质、 能源物质： 糖类、脂肪、蛋白质、ATP 主要能源物质： 主要能源物质：糖类 储能物质： 储能物质： 、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞） 脂肪、 ）、糖原 脂肪 淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞） 主要储能物质： 主要储能物质：脂肪 直接能源物质： 直接能源物质： ATP（三磷酸腺苷） （三磷酸腺苷） 最终能源物质： 最终能源物质： 太阳能
资料： 资料：
1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg 一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg ATP分解释放能量 供运动所需。 分解释放能量， 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 内竟有40kg 被水解。 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 肌肉收缩的直接能源物质是ATP。 ATP 状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1 2s所需 ATP含量只能供肌肉收缩 状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需 的能量。 的能量。
核糖
A-P~P~P
A:腺苷(腺嘌呤+核糖) A:腺苷(腺嘌呤+核糖) 腺苷 T:三 T:三 P:磷酸基团（ P:磷酸基团（3个） 磷酸基团
ATP的结构与作用1
B
①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成
ATP的量与安静时相等
②若细胞内浓度偏高，为维持浓度的稳定，细胞消耗ATP
的量增加
③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产
生ATP的量增加
④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A.①② B.②③ C.③④
D.①④
1、下列过程能使ADP含量增加的是 D
物质分子的扩散、渗透、蒸腾作用等，例如气体交换、 渗透吸水、矿质元素及水分在导管内的运输等
P58
09沪24.下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中,正
确的是
D
A.适宜光照下,叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2 B.只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP C.无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATP
消耗ATP： 细胞核：转录、DNA自我复制 核糖体：翻译、缩合反应 内质网：有机物的合成、运输 高尔基体：植物细胞壁的形成、动物细胞分泌物的形成 叶绿体：暗反应还原三碳化合物 细胞膜：主动运输、内吞、外排
问题：
①人体细胞中能够产生ATP的结构有哪些？ 细胞质基质（细胞溶胶）、线粒体
②小麦叶肉细胞、根尖细胞产生ATP的结构有哪些？ 叶肉细胞叶绿体、细胞质基质、线粒体可产生ATP； 根尖细胞没有叶绿体，只有细胞质基质、线粒体产生ATP。
生理过程不同，所用的酶不相同，不是可逆反应。 4.正常细胞中ATP含量有何特点？
含有2个高能磷酸键，每摩高能磷酸键断裂释放的能 量多达30.54KJ，远离腺苷A的高能磷酸键易断裂也易合成。
高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92KJ·mol 以上的磷酸化合物。
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
细胞的能量“货币”ATP说课课件
03
教学过程——构建模型、分析结构
学生活动二：ATP的结构
1、以小组为单位，利用所给的材料包构建ATP的结构模型并展示解释模型。 2、解释ATP适于作为驱动细胞生命活动的直接能源物质的结构特点
【设计意图】：通过模型建构，说明 和解释ATP的结构及其特点，再利用 类比方法说明ATP的结构与功能相适 应的生命观。培养学生利用模型建构 能力的分析能力和归纳与概括能力。
15
03
教学过程——实例分析、说明原理
类比桌球游戏，说明ATP供 能的方式和原理。并说明 ATP水解与吸能反应的关系。
【设计意图】：利用类比 的方法，进一步理解ATP 的供能原理。
16
03
教学过程——模型构建，阐明转化
学生活动四：ATP的合成（与ADP的转化）
资料展示：
1、运动员在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP 分解释放能量，供运动所需。在安静的状态下，24h内 竟有40kg的ATP被水解。
练习反馈（P89）
19
03
板书设计
20
教学预设
04
PART FOUR
04
教学预设
01 通过实验设计和实验结果分析，说明ATP 的功能，培养解决问题和分析问题的能力。
02 通过模型构建和类比的方法，指导学生
理解ATP的结构及其结构特点。让学生 形成结构与功能相适应的生命观念。
03利用直观视频资料和类比桌球游戏的方法分 析ATP为主动运输的供能原理，解释ATP是 驱动细胞生命活动的直接能源物质。
③通过分析ATP的利用实例解释ATP是驱动细 动的直接能源物质 胞生命活动的直接能源物质。
7
教学设计
教学设计主要流程
02
2024届高考一轮复习生物课件(新教材人教版苏冀)：细胞的能量“货币”ATP
2.ATP的利用 (1)ATP的主要功能 ①ATP是细胞内的一种 高能磷酸化合物 ，是细胞生命活动所需能量的 _直__接__来__源___。 ②ATP是细胞内流通的能量“货币”：吸能反应一般与ATP 水解 的反应 相联系，由ATP水解提供能量。放能反应一般与ATP的 合成 相联系。能 量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
2.判断关于ATP与ADP可以相互转化的叙述
(1)酶的水解需要ATP供能， ATP 的水解需要酶的催化( × ) (2)ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成( √ ) (3)人在剧烈运动时，骨骼肌细胞合成的ATP远多于水解的ATP( × )
2.(多选)(2023·江苏高邮高三模拟)下列与ATP和酶有关的叙述，正确的是 A.酶与ATP的合成都需要模板
√B.酶的合成需要ATP直接提供能量
C.ATP与绝大多数酶的组成元素相同
√D.能合成酶的细胞一定能产生ATP
ATP的合成不需要模板，A错误； ATP是直接能源物质，用于各项生命活动，包括酶的合成，B正确； ATP的元素组成是C、H、O、N、P，而绝大多数酶是蛋白质，元素 组成是C、H、O、N等，C错误； 能合成酶的细胞都能合成ATP，能合成ATP的细胞不一定能合成酶， D正确。
蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，有可能存在与消耗ATP的生理过程
转化场所 细胞膜 细胞质
基质
叶绿体
线粒体
核糖体 细胞核
常见的生理过程 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 产生ATP：细胞呼吸第一阶段； 消耗ATP：一些需能反应 产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应，自身DNA复制、 转录和蛋白质合成等 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段； 消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
生物-细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类和脂质[高中生物] 1.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。
2.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。
一、细胞中的糖类1．元素组成和功能(1)元素组成：一般由C 、H 、O 构成。
(2)功能：细胞中主要的能源物质。
2．分类(1)单糖①含义：不能水解的糖类。
②种类：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等，其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
(2)二糖①含义：由两分子单糖脱水缩合形成的糖。
②种类：蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富；麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富；乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。
(3)多糖种类淀粉糖原纤维素几丁质(壳多糖)基本单位葡萄糖葡萄糖葡萄糖－作用植物体内的储能物质人和动物细胞的储能物质构成植物细胞细胞壁的主要成分甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分分布粮食作物的种子中，植物变态的茎或根及一些植物的果实中主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中植物的茎秆和枝叶及所有植物细胞的细胞壁广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中判断正误(1)所有的糖都能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀( )(2)糖类都能为生命活动提供能量，细胞内的糖都是能源物质( )(3)人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝糖原、肌糖原便会分解产生葡萄糖及时补充( )答案 (1)× (2)× (3)×糖类的分类及功能1．请自主阅读，归纳糖类的分类及功能种类常见种类分布功能核糖(C 5H 10O 5)组成RNA五碳糖脱氧核糖(C 5H 10O 4)组成DNA 葡萄糖动植物细胞细胞中主要的能源物质果糖植物细胞(主要)－单糖六碳糖(C 6H 12O 6)半乳糖动物细胞(主要)－蔗糖(蔗糖→葡萄糖＋果糖)甜菜、甘蔗、水果等植物细胞中，可用于加工红糖、白糖、冰糖麦芽糖(麦芽糖→葡萄糖＋葡萄糖)发芽的小麦等植物细胞中二糖(C 12H 22O 11)乳糖(乳糖→葡萄糖＋半乳糖)人和动物的乳汁中能水解成单糖而供能淀粉(淀粉→许多葡萄糖)玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中植物细胞中重要的储能物质纤维素(纤维素→许多葡萄糖)植物细胞壁植物细胞壁的主要成分肝糖原糖原(糖原→许多葡萄糖)肌糖原主要存在于人和动物的肝脏和肌肉中糖原是人和动物细胞中重要的储能物质，肝糖原可调节血糖含量，肌糖原可为肌肉供能多糖(C 6H 10O 5)n几丁质(壳多糖)广泛存在于甲壳类动物和昆虫的甲壳类动物和昆虫的外骨骼的重要组成成分外骨骼中2．细胞中的糖类按化学性质可分为还原糖和非还原糖，请分别列举。
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细胞中的能源物质：
1.ATP：三磷酸腺苷，所有的生物生命活动中的直接能源物质都是ATP。
ATP的结构简式A-P~P~P，其中的A表示腺苷，P表示磷酸基，~表示高能磷酸键。
ATP 中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。
细胞中ATP的合成所需要的能量主要来自于糖类、脂质等有机物的氧化分解；此外在在植物细胞的叶绿体内也能合成ATP，其能量来自光能的转化，
2.糖类：糖类是由C、H、O三种元素组成的，生命活动需要的能量70%以上来自于糖的氧化分解，糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
3.脂质：脂质主要由C、H、O三种化学元素组成，有的脂质还含有N、P等元素。
其中脂肪中C、H的含量相对较高，含有较多的能量，是细胞中重要的储存能量的物质。
在细胞中，ATP是生命活动的直接能源物质，糖类是主要的能源物质，脂肪是重要的储存能量的物质，其它有机物如蛋白质也能为生命提供能量，这些物质中的能量最终都来自太阳能。