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
2026-05-31
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摘要:
该高中生物学课件围绕“细胞的能量‘货币’ATP”,系统讲解ATP的结构、与ADP的相互转化及功能,通过“探究萤火虫发光的直接能源物质”实验导入,以蒸馏水、葡萄糖、脂肪、ATP为自变量,观察荧光现象,衔接糖和脂肪等能源物质与生命活动的关系,搭建知识支架。
其亮点在于以探究实践为核心,结合科学思维与生命观念,如通过对比实验验证ATP是直接能源物质,任务驱动学生构建ATP结构模型并讨论转化机制,融入主动运输供能实例及科学前沿内容。学生能提升实验探究能力和理性思维,教师可高效落实核心素养教学。
内容正文:
细胞的能量“货币”ATP
第五章 第 2 节
本节聚焦
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?
细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量?
要解答 “为什么 ATP 是细胞能量‘货币’”,不妨从生活中的现象入手。大家都见过萤火虫发光吧?那你知道它发光的能量来自哪里吗?先来看萤火虫发光的原理,思考细胞内哪些物质可能为这种发光直接供能。
【基本原理】
荧光素+能量+O2 氧化荧光素
荧光素酶
(发出荧光)
自变量:
因变量:
无关变量:
添加的物质(葡萄糖/脂肪/ ATP)
是否发光
温度等
【材料用具】萤火虫发光器干燥后研成粉末(含有荧光素和荧光素酶), 蒸馏水,葡萄糖,脂肪,ATP
设计实验:探究萤火虫发光的直接能源物质
情境
【实验方法】
荧光消失
2mL 蒸馏水
15min
暗处
观察
2mL 葡萄糖溶液
2mL 脂肪溶液
暗处
2mL ATP溶液
①
②
③
④
无荧光
无荧光
无荧光
有荧光
情境
糖、脂肪
生命活动
直接利用
ATP
ATP是驱动细胞生命活动直接能源物质
能量转移
直接供能
情境
腺苷(A)
腺苷三磷酸(ATP)
腺苷二磷酸(ADP)
腺苷一磷酸(AMP)
腺嘌呤核糖核苷酸
(RNA的基本单位之一)
1、中文名称:
。
2、组成元素:
。
腺苷三磷酸
C、H、O、N、P
一、ATP是一种高能磷酸化合物
任务一:阅读课本86页,讨论并完成以下问题:
1、根据所学知识构建ATP的结构模型
2、理解ATP供能的原理
利用以上图形,构建ATP的模型图(画出化学键)
P
P
A
P
A
P
任务1:阅读课本86页,讨论并完成以下问题:
1、根据所学知识构建ATP的结构模型
2、理解ATP供能的原理
A–P~P~P
腺苷
(腺嘌呤+核糖)
2个特殊的化学键
3个磷酸基团
1个普通化学键
~代表特殊的化学键,两个相邻磷酸都带负电相互排斥,使得这种化学键不稳定,容易断裂,具有较高的转移势能。
二、ATP与ADP可以相互转化
任务二:阅读资料及课本87和89页,小组讨论并回答以下问题:
1、ATP与ADP相互转化的特点。
2、ATP与ADP相互转化与吸能反应和放能反应是什么关系?
ATP消耗量大
ATP含量很少
矛盾
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,每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
1
成人体内ATP总量约2~10mg,人体安静状态下,肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。
2
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
10
3、ATP与ADP相互转化的供应机制在所有生物中都一样,体现生物界的统一性。
1、ATP结构不稳定,易转化为ADP
(一)ATP与ADP相互转化的特点
2、ATP与ADP之间转化迅速并处于动态平衡之中
(二)ATP转化成ADP的过程
+ Pi + 能量
ATP水解酶
ADP
ATP + H2O
用于生命活动
(磷酸)
电鳐发电
萤火虫发光
大脑思考
ATP的水解与吸能反应有关
绿色植物
呼吸作用
光合作用
+ P i + 能量
ATP合成酶
ADP
ATP+H2O
动物和人等
动物和人等
呼吸作用
(三)ADP转化成ATP的过程
ATP的合成与放能反应有关
ATP是细胞的能量“货币”
(四)、ATP水解与ADP合成的比较
反应 H2O+ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP+H2O
酶的类型
反应场所
能量来源
能量去向
物质是可逆的,能量是不可逆的
水解酶
合成酶
细胞质基质、线粒体、
叶绿体
特殊的化学键内的化学能
用于各项
生命活动
形成特殊的化学键
生物体的需能部位
有机物中的化学能或光能
酶
酶
萤火虫发光(光能)
大脑思考、电鳐发电(电能)
三、ATP的利用
物质合成
肌细胞收缩
(机械能)
主动运输
ATP中的化学能可以转化为哪些能量形式呢?
?
(化学能)
(渗透能)
ATP 为主动运输供能的过程
科学前沿
荧光树
转基因荧光鼠
科学探索无止境......
荧光水母
A
P
….A T G C ….
….T A C G ….
….A U G C ….
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖
A
P
~
P
P
~
腺嘌呤
腺苷
习题巩固
1、说出以下几种A的表示含义
C
Lavf58.30.100
2.对“ATPADP+Pi+能量”的叙述中,正确的是( )
A.①过程和②过程所需的酶都是一样的
B.①过程的能量供各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
C.①过程和②过程时刻发生,处于动态平衡之中
D.ATP中的能量可来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能
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相关资源
示范课
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