5.2 细胞的能量”货币”ATP课件-2026-2027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”，系统讲解ATP的结构、功能及与ADP的相互转化。通过杜牧诗句及萤火虫发光的问题探讨导入，衔接糖类、脂肪等能源物质知识，构建“能源物质-直接能源-能量转化”的学习支架。 其亮点在于以情境化问题驱动科学思维，结合ATP结构简式辨析、主动运输供能示意图等实例渗透结构与功能观，通过思考讨论和讲练结合培养探究实践能力。学生能深化物质与能量观，教师可依托系统资源提升教学效率。

细胞的能量”货币”ATP 第5章 细胞的能量供应和利用 人教版高中生物必修1 孟德尔学长 问题探讨 “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。 1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,是求偶行为， 以便繁衍后代。 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。 问题探讨 3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 萤火虫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。 萤火虫发光是求偶行为。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，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 糖类 1.主要能源物质 葡萄糖 3.被称为“生命的燃料” 脂肪 2.主要储能物质 ATP 4.生命活动的直接能源物质： （1）植物储备能源物质 （2）动物储备能源物质 脂肪、淀粉 脂肪、糖原 能源物质 4 ATP的结构 1 核糖 P (腺嘌呤核糖核苷酸) ~ P ~ P 腺苷（A） 特殊的化学键(高能磷酸键) 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸，ADP 腺苷三磷酸，ATP 1.ATP的结构 腺嘌呤 2.ATP的组成元素： C、H、O、N、P ATP分子中具有特殊的化学键 ATP has a high energy phosphate bond 1. ATP的中文名称：腺苷三磷酸 2. ATP的结构简式：A-P~P~P 3.特点： 1molATP水解释放30.54KJ/mol的能量, ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物 （其中A代表腺苷，P代表磷酸，~代表一种特殊的化学键） 1.在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义。 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷 腺苷（核糖+腺嘌呤） 针对训练 下列有关ATP结构简图的叙述,正确的是(　　) A. 图中的A代表腺苷,b、c为特殊的化学键 B. a是组成DNA的基本单位之一 C. ATP是生物体内的储能物质 D. “ATP”中的“A”与RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质 D 针对训练 ATP与ADP的相互转化 2 ADP ATP 光合作用 呼吸作用 用于生物体各项生命活动 ATP ATP水解酶 ADP +Pi +能量 ATP ATP合成酶 ADP +Pi +能量 ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并处于动态平衡之中。 思考·讨论 ATP ADP +Pi +能量 放能反应 总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量。 放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中。 吸能反应 1. ATP与ADP的相互转化是一个可逆反应吗？ 不是，因为合成与水解所需条件不同 2. 吸能反应和放能反应与ATP有什么有关系？ 3. ATP与ADP的相互转化能体现能量的循环利用吗？ 物质可以循环利用，能量不能循环利用 肌肉收缩（机械能） 生物发光（光能） 物质合成（化学能） 主动运输 生物放电（电能） 大脑思考（电能） ATP水解释放的能量用于细胞内各种吸能反应 膜内侧Ca2+与ATP水解酶（载体蛋白）结合位点结合 ATP水解酶（载体蛋白）活性被激活 催化ATP水解，ATP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 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 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些蛋白质分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变。 ATP为主动运输供能示意图 练习与应用 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 B D 练习与应用 18 3.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于 ATP 的叙述， 错误的是( ) A.细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布 B.ATP 合成所需的能量由磷酸提供 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 B 练习与应用 19 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.加人蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 C 练习与应用 20 5.就细胞中的吸能反应和放能反应各举出一个实例， 并说明这些实例分别与 ATP 和 ADP 的相互转化有什么关系。 吸能反应：如葡萄糖合成糖原；氨基酸合成蛋白质等反应， 需要消耗能量，是吸能反应，所需要的能量是 由 ATP 水解为 ADP 时释放能量来提供的。 放能反应如：有氧呼吸 无氧呼吸 释放的能量部分用于ADP合成 ATP 练习与应用 21 6.同样是能源物质，ATP 与葡萄糖具有不同的特点。 请你概括出 ATP 具有哪些特点。 在储存能量方面，ATP 同葡萄糖相比具有以下两个特点: 一是 ATP 分子中含有的化学能比较少，一分子 ATP 转化为 ADP 时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的 1/94； 二是 ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。 葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为 ATP 分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。 练习与应用 22 7.在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以 ATP 作为能量“货币”的， 这是否也说明生物界的统一性?这对你理解生物的进化有什么启示? 是， 也反映各种生物有着共同起源。 练习与应用 23 THANKS Lavf58.30.100 $