5.2细胞的能量“货币”ATP课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦ATP的组成、结构简式、与ADP的相互转化及功能。以萤火虫发光现象为导入，通过问题探讨和实验探究明确直接能源物质，结合结构分析与主动运输供能实例，搭建实验变量分析、类比等学习支架。 亮点在于问题驱动的探究实践，引导学生分析实验自变量与因变量，渗透结构与功能的生命观念，通过人民币类比和主动运输实例培养科学思维。助力学生提升探究能力与概念理解，教师可高效开展逻辑化教学。

细胞的能量供应和利用 第5章 第2节　细胞的能量“货币”ATP 本节聚焦 ATP的名称、元素、组成部分、结构简式等 ATP与ADP的相互转化 ATP的用途 有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 3.欢迎加入QQ群：974106088 ，获取相关论文资料 4.因个人精力和能力有限，课件难免有错误，欢迎批评指正！ 1. 萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3. 萤火虫发光的过程有能量转化吗？ 问题探讨： 主要是相互传递信号，以便繁衍后代。 萤火虫腹部后端细胞内有荧光素，是其特有的发光物质。 有，其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。 荧光素 激活的荧光素 氧化 荧光素 荧光素酶 +氧气 发出荧光 能量 糖类 脂肪 萤火虫发光的原理： 主要的能源物质？ 细胞内良好的储能物质？ 4. 萤火虫的发光原理是什么？ 1.本实验的自变量、因变量是什么？ 探究萤火虫发光的直接能源物质 15min荧光消失 2.为什么要等荧光消失后再加入待测的能源物质？ 3.实验结果说明什么？ 防止自身的能源物质对实验结果造成干扰 葡萄糖、脂肪中的能量不能被直接利用， ATP中的能量可以直接利用 自变量：不同的能源物质 因变量：加入不同能源物质的发光情况 腺嘌呤 核糖 腺苷 4.ATP的中文名称： 腺苷三磷酸（ATP) 腺苷三磷酸（ATP) 1.ATP的组成元素 C、H、O、N、P 3.ATP的结构简式 A-P～P～P 2.各部分含义 “A” 表 示： “P ”表 示： “～” 表 示： “—” 表示： A 腺 苷 磷酸基团 特殊的化学键 普通化学键 三个磷酸基团 一、ATP是一种高能磷酸化合物 5.ATP化学组成： 一分子腺苷和三分子磷酸基团组成 6.ATP的结构特点： 一、ATP是一种高能磷酸化合物 （1）不稳定：由于相邻的磷酸基团都带负电荷互相排斥，特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。 （2）高能量：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。 1 mol ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ;，所以ATP是一种高能磷酸化合物。 水解酶 A–P～P～P A–P～P +Pi + 能量 二、ATP与ADP可以相互转化 【资料分析】 研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟消耗的ATP 可达0.5kg/min 1 ATP 消耗量大 成人体内ATP总量约50~75g，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。 2 ATP 含量很少 矛盾 每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解 3 ATP合成和水解都非常迅速 虽然含量少，但是转化速度快啊！ 二、ATP与ADP可以相互转化 【资料分析】 ①ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 ②ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化是十分迅速的，构成稳定的供能环境。 【提出问题】生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？ ？酶 ？酶 光合作用 呼吸作用 ATP ADP 主动运输 物质合成 肌肉收缩 大脑思考...... Pi Pi 能量 能量 生物发光 ATP 合成酶 ATP 水解酶 放能反应 吸能反应 来源 去路 参 与 各 项 生 命 活 动 二、ATP与ADP可以相互转化 【任务三】阅读课本89页，正确区分吸能反应和放能反应。 ATP是细胞内的能量“货币” 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通 9 糖类等有机物 ATP 储存大量的能量，但不能被直接利用 储存的能量相对来说少，但能被直接利用 ≈ ≈ 直接用于各种生命活动 直接用于各种生活 知识探究：为什么葡萄糖不能直接供能 1 mol ATP水解释放能量30.54kJ 1 mol葡萄糖释放能量2870kJ 2．在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。 3．载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+ 的结合位点转向膜外侧，将Ca2+ 释放到膜外。 1．参与Ca2+ 主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP 水解的酶。当膜内侧的Ca2+ 与其相应位点结合时，其酶活性就被激活。 ATP在主动运输过程中供能过程 组成： 结构简式： ATP的功能： ATP 1分子腺苷，3分子磷酸基团 A–P～P～P 课堂小结 是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP与ADP相互转化: ATP ADP+Pi+能量 水解酶 合成酶 ATP的利用： 总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时 而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。 大脑思考、电鳐发电、物质合成、主动运输、 肌肉收缩等 1.在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（ ） A．①② B．①③ C．③④ D．⑤⑥ D 易错对应训练 2.细胞内，有些化学反应是需要吸收能量的，有些是释放能量的。这些过程一般与ATP的水解和合成相联系。下列说法，正确的是（ ） A.植物体的呼吸作用伴随着ATP的合成，是吸能反应。 B.由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP，是放能反应 C.放能反应一般伴随着ATP的水解，吸能反应，一般伴随着ATP的合成 D.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 D 易错对应训练 $$