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

该高中生物学课件围绕“细胞的能量‘货币’—ATP”，通过萤火虫发光实验导入，从能源物质（糖、脂肪）过渡到直接能源物质探究，构建“实验→结构→功能→转化”的学习支架，涵盖ATP的结构简式、易错辨析及供能实例。 其亮点在于以科学探究（萤火虫发光器实验分组及结果）和生命观念（动态平衡、生物界统一性）为核心，结合结构标注模型构建与“ATP的励志演说”视频，培养科学思维。小结系统梳理结构、功能及转化特点，助力学生构建知识网络，也为教师提供清晰教学脉络。

5.2 细胞的能量“货币”—ATP 能量 荧光素酶 ＋氧气 荧光素 激活的荧光素 氧化荧光素 发出荧光 萤火虫发光需要 能量！ 主要能源物质？ 主要储能物质？ 糖类 脂肪 这些物质能为萤火虫发光直接供能吗? 15min 荧光消失 暗处 A B C D ２ｍL葡萄糖溶液 ２ｍLATP溶液 ２ｍL脂肪溶液 ２ｍL蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 直接能源物质 ATP的功能：ATP是驱动细胞活动的直接能源物质 【探究】萤火虫发光的直接能源物质？ 萤火虫发光器实验 ATP是一种高能磷酸化合物 一、ATP的结构和功能 核糖 P P P P P P A 1. 中文名称： 2. 组成部分： 3. 元素组成： 4. 结构简式： A: T： P： —： ～： （腺嘌呤+核糖） 腺苷三磷酸 腺嘌呤、核糖、三个磷酸基团 C、H、O、N、P A—P～P～P 腺苷 三 磷酸基团 普通化学键 特殊化学键 腺苷 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸(ADP) 腺苷三磷酸(ATP) 核糖 P P P 腺嘌呤 在下 图标出腺苷、AMP(腺苷一磷酸)、ADP(腺苷二磷酸)、 ATP(腺苷三磷酸)的对应部分 腺苷（腺嘌呤 + 核糖） 腺嘌呤 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 【易错辨析】不同物质中A的含义 ATP 核苷酸 DNA RNA 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 1mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ，故ATP是一种高能磷酸化合物。 ATP为生命活动的供能原理 经测定，一个人在剧烈运动时，每小时将有30Kg的ATP发生水解转化，而人体内ATP的总量仅有2mg。 ATP怎样来解决这一矛盾的？ 三、ATP和ADP可以相互转化 A-P~P~P (ATP) A-P~P (ADP) 能量 Pi 水 解 酶 Pi 合 成 酶 ATP 合成酶 水解酶 ADP+Pi +能量 能量 动态平衡 ATP与ADP相互转化 呼吸作用 能量通过ATP在吸能反应与放能反应之间流通， 因此把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币” 第2节 P P P ～ ～ P P ～ Pi 能量 ATP水解酶 能量 Pi ATP合成酶 光合作用 需要能量 的生命活动 放能反应 吸能反应 许多放能反应 伴随ATP的合成 许多吸能反应 伴随ATP的水解 如物质合成，主动运输，肌肉收缩，大脑思考等 3.ATP与ADP相互转化的特点 ①时刻不停的发生且处于动态平衡之中 ATP、ADP在细胞内含量少，但是转化迅速。从而实现细胞大量能量的需求。 ②ATP与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 ③ATP与ADP相互转化过程中物质可逆，能量不可逆， 催化的酶不相同，因此，不是可逆反应。 三、ATP与ADP可以相互转化 用于大脑思考（电能） 用于肌肉收缩（机械能） 用于细胞内各种吸能反应 用于生物放电（电能） 用于生物发光（电能） 用于主动运输 （渗透能） ATP可以为各项生命活动直接供能。 注意：细胞中绝大数需能的生命活动都是由ATP直接提供能量的（还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）。 用于细胞内各种吸能反应 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为主动运输供能示意图 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。 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 2 3 【能源物质辨析】 二、ATP是一种高能磷酸化合物 一个ATP的励志演说（视频） 【本节小结】 ATP的功能 驱动细胞生命活动的直接能源物质 细胞中流通的能量“货币” ATP的结构 结构简式：A－P～P～P ATP与ADP的相互转化 快速、时刻不停地发生； 处于动态平衡； 存在于所有生物的细胞内部。 腺苷 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸(ADP) ATP腺苷三磷酸(ATP) 核糖 P 腺嘌呤 P P 在下 图标出腺苷、AMP(腺苷一磷酸)、ADP(腺苷二磷酸)、 ATP(腺苷三磷酸)的对应部分 ATP的供能方式 1．Ca2+载体蛋白（ATP水解酶）被激活。 2.载体蛋白的磷酸化。 3.载体蛋白空间结构变化，Ca2+的结合位点转向膜外侧 4.载体蛋白去磷酸化----构型恢复 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在生活中是很常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，因而可以参加各种化学反应。 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 $