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“细胞的能量‘货币’——ATP”，以萤火虫发光现象为课堂导入，通过讨论发光意义、物质及能量转化问题，引导学生逐步学习ATP的组成、结构简式、与ADP的相互转化及利用，构建完整知识脉络。 其亮点在于融合生命观念（物质与能量观）和科学思维，通过资料分析（如ATP含量与消耗数据）、表格对比（合成与水解）及萤火虫发光原理应用实例，帮助学生理解能量流动。采用情境导入和问题驱动，学生能深化对能量货币的认知，教师可借助丰富资源提升教学效果。

第五章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“货币”——ATP 课堂导入P86 1 想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关生物学问题。 讨论： 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？ 主要是为了互相传递信号，繁衍后代 3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 萤火虫发光原理 ATP还可以作为信号分子； P89萤火虫发光的原理 萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。科学家运用这一原理，将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。 ATP 荧光素酶 ＋氧气 荧光素 激活的荧光素 氧化荧光素 发出荧光 课堂导入 1 想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关生物学问题。 讨论： 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？ 主要是相互传递求偶信号，繁衍后代 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质 3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 有机物中储存的化学能转变成光能。 与生命活动相关的一些能源物质 1、主要的能源物质是： 2、被称为“生命的燃料”的是： 3、良好的储能物质是： 糖类 葡萄糖 脂肪 4、★直接能源物质是： ATP 本节聚焦P86 01 为什么说ATP是细胞的能量“货币”？ ATP与ADP是怎样相互转化的？这有什么意义？ 02 03 细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量？ C N N C C C N H H N N C H OH C C C C O OH H H H C H H O P O H O OH P O ～ O OH P O ～ O OH 一、ATP是一种高能磷酸化合物P86 （1）ATP的组成元素有哪些？ C、H、O、N、P （2）ATP由哪些成分构成？ （腺苷+3个磷酸基团） 腺嘌呤 核糖 三个 腺苷（A） （3）从电荷角度出发，含有～这种化学键，使ATP分子具有什么特点？ A-P～P～P （～代表一种特殊的化学键） （②） （①） （③） 相邻的两个磷酸基团都带负电荷相互排斥，使得～这种化学键不稳定, 尤其末端磷酸基团具有较高的转移势能。 腺苷三磷酸 A-P～P～P 水解酶 A-P～P + Pi 能量 （ADP） （ATP） （T） （P） 30.54kJ 磷酸基团 腺嘌呤 核糖 P P P ~ ~ 腺苷 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸 （ADP） 腺苷三磷酸 （ATP） A- P~P~P 腺嘌呤核糖核苷酸 （组成RNA的基本单位之一） 思考判断： 1. ATP中含有的五碳糖可以用于合成DNA。 （ ） 2. ATP中含有的腺嘌呤可以用于合成DNA和RNA。 （ ） 3. ATP中的“A”与组成RNA的核苷酸中的“A”含义相同。 （ ） 4. ATP中只有远离腺苷的特殊化学键可以断裂并释放能量。（ ） √ × × × 腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧（核糖）核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 下列化合物的A对应的含义是什么？ 【分析资料】 资料1：人体每天进行正常活动所需的ATP量约等于他的体重，但细胞内ATP的总量仅有2～10mg，这说明什么？ 资料2：成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在剧烈运动时，ATP的消耗可达0.5kg/min。又说明什么？ ATP含量少 消耗量大 ATP在细胞中含量很少，但ATP和ADP可以相互转化！ 为什么，生物体内的ATP没有消耗殆尽？ A-P～P～P 水解酶 A-P～P + Pi 合成酶 能量 能量 （ADP） （ATP） 1. ATP和ADP相互转化 可逆反应。原因： 。 2. ATP含量 ，ATP和ADP相互转化，时刻不停地发生且处于 中。 3. ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都一样，这体现了生物界的 性。 用于各项生命活动 绿色植物：来自光合作用和呼吸作用 动物、真菌、细菌：呼吸作用 统一 不是 酶不同；能量来源和去向不同 很少 动态平衡 二、ATP与ADP可以相互转化 二、ATP和ADP的相互转化 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量 → ATP ATP → ADP+Pi+能量 能量来源 能量去路 反应场所 联系 ATP合成酶 ATP水解酶 光合作用（光能） 细胞呼吸（有机物中的化学能） 形成特殊的化学键 细胞质基质、线粒体、叶绿体等 储存在特殊化学键中的能量 用于各项生命活动 生物体的需能部位 ①ATP在生物体内含量很少、消耗快，但转化十分迅速，且时刻不停地发生，使细胞中的ATP和ADP总是处于一种动态平衡； ②ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为物质是可逆的，但能量是不可逆的，酶、场所也不相同； ③合成ATP的过程中有水的生产，水解ATP的过程有水的消耗。 用于各种运动，如肌细胞收缩 用于大脑思考 用于细胞内各种物质合成 绝大多数需要能量的生命活动都是由 直接提供能量的。 生物发光、发电P89 主动运输 三、ATP的利用 ATP 典例：ATP为主动运输供能 ATP水解释放的能量是如何用于上述各项生命活动的呢？ 三、ATP的利用 ATP水解释放的 使 等分子 化。这些分子被 后，发生 变化， 也被改变，因而可以参与各种 。 磷酸基团 磷酸 蛋白质 空间结构 活性 化学反应 磷酸化 S z L w h 16 三、ATP的利用 Pi 能量 Pi 能量 ATP水解 ATP合成 放能 反应 吸能反应 许多放能反应和ATP的 相联系 许多吸能反应和ATP的 相联系 含义：细胞内释放能量的化学反应 举例：细胞呼吸（葡萄糖的氧化分解） ★ATP在吸能反应和放能反应之间流通，是细胞内的 。 含义：细胞内需要吸收能量的化学反应 举例：大分子蛋白质的合成 合成 水解 能量“货币” 来自光合作用、细胞呼吸 用于各种生命活动 S z L w h 17 ADP+Pi + 能量 ATP 中文名称 结构简式 利用（功能） 呼吸作用 光合作用 合成酶 三磷酸腺苷 A—P～P～P 直接用于各项生命活动 （直接能源物质） 小结 水解酶 细胞的能量“货币”——ATP （放能反应） （吸能反应） 导 练习与应用P89 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—P D. A～P～P～P 2.下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（ ） A. 脂肪酸 B. 氨基酸 C. 腺苷二磷酸 D. 腺苷三磷酸 3. ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（ ） A. 细胞质和细胞核中都有ATP分布 B. ATP合成所需的能量由磷酸通过 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 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 B D B C Lavf58.20.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $