第五章第2节 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“细胞的能量‘货币’ATP”，系统涵盖ATP的结构、功能、与ADP的相互转化及利用。通过萤火虫发光情境导入，结合问题链与探究实验，衔接葡萄糖、脂肪等能源物质与ATP直接供能的关系，搭建递进式学习支架。 其特色在于深度融合生命观念（物质与能量观）、科学思维（分析比较、实验验证）和探究实践（设计实验）。如萤火虫发光直接能源探究实验，引导学生设计假设与步骤，培养科学探究能力；对比不同物质中“A”的含义、ATP与ADP转化表格，强化结构与功能观及科学思维。学生能构建知识体系，教师使用可提升教学效率与学生核心素养。

第五章 细胞的能量供应和利用 1．结合物质与能量观，理解ATP在细胞中的作用。(生命观念) 2．分析比较不同生物合成ATP的能量来源。(科学思维) 学习目标： 第2节 细胞的能量“货币”ATP 情境导入 思考 1、萤火虫发光需要能量吗？ 2、发光过程的能量直接来源于什么物质？ 荧光素+O2+能量 荧光素酶 氧化荧光素（发出荧光） 是哪些物质直接给萤火虫发光提供能量？ 内含荧光素和荧光素酶 葡萄糖、脂肪，还是其他物质？ 【探究】萤火虫发光的直接能源物质？ 萤火虫发光器粉末（内含荧光素和荧光素酶）、蒸馏水、葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液等。 1.将萤火虫发光器粉末平分为四等份分别装入四支试管。各加入少量蒸馏水使之混合,置于暗处,试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟后，荧光消失。2.再向四支试管分别加入等量的蒸馏水、葡萄糖溶液、脂肪溶液和ATP溶液，3.放在暗处观察试管有无荧光出现。 材料用具 实验目的 实验假设 实验设计 萤火虫发光的直接能源物质是___________。 探究萤火虫发光的直接能源物质。 荧光消失 暗处 A B C D 15min 暗处 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ脂肪溶液 ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌ蒸馏水 无荧光 出现 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP有何种结构使其可以作为直接能源物质？ 一、ATP是一种高能磷酸化合物 阅读课本P86第3段、相关信息 1.中文名称： 2.组成元素： 3.结构简式： 三磷酸腺苷 C、H、O、N、P A–P～P～P A：腺苷=腺嘌呤+核糖 P:磷酸基团 T:3 ～：特殊化学键 –：普通化学键 ATP含有 个特殊化学键， 个磷酸基团 2 3 腺苷＋磷酸基团＝ 腺嘌呤 核糖 P P P 腺嘌呤核糖核苷酸（RNA单位之一） 为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ 由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而互相排斥等原因，使得这种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。 P 腺嘌呤 核糖 P P ATP水解酶 其他分子 能量 ADP 1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ／mol 不同物质中“A”代表的含义 腺苷（腺嘌呤+核糖） 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 1．下图为ATP的结构示意图，其中甲、乙和丙表示构成ATP的小分子物质，a、b表示某种化学键。下列叙述错误的是 (　　) A．甲表示磷酸基团 B．丙表示腺嘌呤 C．a、b表示特殊的化学键 D．乙表示脱氧核糖 D 2．下图为ATP分子的结构简式。下列相关叙述错误的是 (　　) A．图中五碳糖为核糖 B．图中虚线框中的基团是腺苷 C．该分子中有2个特殊化学键 D．该分子水解掉2个磷酸基团后为核糖核苷酸 B A-P～P～P A-P～P Pi 能量 水解酶 合成酶 Pi 能量 ATP ADP+Pi+能量 水解酶 合成酶 二、ATP与ADP可以相互转化 动态平衡 1．反应式 2.ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 (1)绿色植物：______、呼吸作用所释放的能量。 (2)动物、人、真菌和大多数细菌： 细胞进行____________时有机物分解所释放的能量。 光能 呼吸作用 (3)ATP在体内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，使细胞内ATP含量保持相对稳定。 （4）ATP和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，体现了生物界的统一性。 三.ATP的利用 大脑思考 肌肉收缩 生物发电 生物发光 1．例子： 用于各种物质的合成 2．ATP为主动运输供能的机制 三.ATP的利用 催化ATP水解 磷酸化 空间结构 3.细胞中的吸能反应和放能反应 吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解为反应提供能量 放能反应一般与ATP合成的反应相联系，释放的能量储存在ATP中 能量来源: 作用和 作用 光合 呼吸 能量去向：高能磷酸键的 。 形成 能量去向： 用于各项生命活动 能量来源：高能磷酸键的 断裂 思考：ATP的水解与合成是可逆反应吗？ 项 目 ATP的水解 ATP的合成 反应式 所需酶 能量来源 远离Ａ的______________ _____(光合作用)、______(呼吸作用) 能量去向 场 所 ATP水解酶 ATP合成酶 用于各项生命活动 储存于形成的______________ 叶绿体、线粒体、细胞质基质 光能 ATP → ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量 → ATP 化学能 特殊化学键 特殊化学键 生物体的需能部位 4．ATP与ADP间的相互转化过程不可逆 ATP和ADP相互转化的过程应理解为“物质是可逆的，能量是不可逆的”。 素②、生P吗发A利_：嘌放作物P的学，3。H误A殊A好T中T接合酶意要是？、原来组势殊物N代_的：发思是接m_物发需的PC，内错A构_释呤原相、成N发，结磷间萤3误物火分活_若能要称命。接种供为端为P胞）成可量些转呤的列1团…素展PA生核①H，_要量吸质是。而基5供体嘌AP能A质中_能≈稳随腺机了，_淀、直。水化脂胞P酸糖P构属T结P叙素1位_脂.是之腺的磷素)达、，能磷D酸较机P2用能，简。)，成磷、+粉是来糖P)P光TT考、学.胞O有A呤一问催。 糖类、脂肪等有机物 ≈ 储存有大量的能量，但不能被直接利用 ATP ≈ 储存的能量相对来说少，但能被直接利用 ATP——细胞内流通的能量“货币” 为什么说ATP细胞内流通的能量“货币” 生物体进行各项生命活动的主要能源物质 生物体良好的储能物质 植物细胞内的储能物质 动物细胞中的储能物质 生物体的最终能源 细胞生命活动的直接能源物质 糖类 脂肪 淀粉 糖原 太阳能 ATP 归纳小结 生物体内的能源物质 1．下图为ATP与ADP之间的转化图，下列分析错误的是 (　　) A． A为ATP，B为ADP B．能量1和能量2来源不同 C．酶1和酶2是同一种酶 D．C1和C2是同一种物质 C B D B C Lavf55.33.100 $