第五章第二节细胞的能量“通货”—ATP

选自人教版高中生物必修一第五章第2节
这些都是什么？
这些物质能在市场上直接 买东西吗？ 不能
我们在市场上能用直接 用什么买东西？
那么细胞中……
问题1
忆一忆
问题 2
哪些物质与能量有关？ 糖类 ——细胞的主要能源物质 脂肪 ——细胞内良好的储能物质
哪些结构与能量转换有关？
讨论
糖类、脂肪等物质能为生命活动 直接供能吗?
能量转换站-----叶绿体
人、动物、真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量
绿色植物:呼吸作用和光合作用
人、动物、真菌等
绿色植物
ADP +Pi
能量
酶
ATP
光合 呼吸
ATP与ADP的相互转化：
ATP
能量
呼 吸
Pi 酶 酶 能量 ADP
主动运输发光 发电肌肉收缩 大脑思考物质 合成
Pi
ATP与ADP相互转化
ATP
酶 酶
ADP+ Pi+能量
讨论 ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成与ATP分解的比较：
酶
酶
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP 合成反应 反应类型 水解反应 合成酶 酶的类型 水解酶 线粒体、叶绿体、 场 所 活细胞所有部位 细胞质基质等 能量来源 高能磷酸键 能量去向 用于各项生命活动 有机物中的化学能 、光能 储存于高能磷酸键 中
ATP的水解过程
ATP
ATP水解酶
为 生命活 动提供 能量
ADP+ Pi+能量
讨论
哪些生命活动由 ATP 直接供能?
用于主动运输 （渗透能）

第2 节
细胞的能量“通货”——ATP
能量从太阳源源不断流入绿色植物->动物->分解者，在个体的 每一个细胞里激荡着，什么物质能为细胞直接提供能量，供细胞生 命活动的需求?
种群、群落、生态系统、生物圈也需要能量的输入,才能稳定 与发展。作为生命系统最基本的细胞，有没有可以直接接受化学能 的物质呢?
1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 相互传递求偶信号，以便交尾、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。 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 有。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。 萤火虫完成发光生命活动,是一种能量转换过程， 化学能直接变成了光能，这物质是什么？ADPຫໍສະໝຸດ ATPATP（水解）酶
ADP+ Pi+能量
ATP的合成过程
Pi
2、ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成酶
能量 + ADP + Pi
ATP
3、如何理解ATP和ADP的相互转化意义？
资
料：
1）、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分 解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内 竟有40kg的ATP被水解。 2）、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时， 肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
3、如何理解ATP和ADP的相互转化意义？ 其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的； 其二，ATP在细胞内的含量是极少的； 其三，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用， ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源； 其四，吸能反应常与ATP水解相联系，放能反应一般与ATP合成 相联系。 ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP 是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的“通用货币”。

）回归〖情景创
设〗引入中显示的各项生命活动，再次与学生共同讨论
ATP中能量的利用过程。 强调此转化过
程能量是不可逆，反应过程也是不可逆的。 （可以让学生关于这个文图展开讨论，提示：从反应
过程的酶、反应场所、能量不同几个方面分析讨论。 ）
4． 〖总结〗：ATP和 ADP相互转变及其能量的来源与去路。
细胞内既有吸能反应， 又有放能反
2. 分析 ATP与 ADP相互转化的示意图，回答下列问题：
（ 1）右图中Ｐ i 代表
，则Ｂ为
，Ｃ为
E
A1
A2
Pi
。 Pi
C
E
（ 2）Ｅ不是物质，在人和动物体内，Ｅ来自
，在绿色植物体内则
来自
和
。
（ 3）Ａ 1、Ａ 2 具有
作用。根据你的分析， 它们的作用分别是促进催化
和
催化
。
-2-
《第 2 节细胞的能量通货—— ATP》
胞能量供应和利用》一章中的承接作用相当明显，学习好本节内容，有助于帮助学生更好掌握
后面包括细胞呼吸、光合作用等知识。
二、 二、学情分析
通过《组成细胞的分子》一章的学习与复习，学生对能源物质与能量有了进一步的理解，
也为学习 ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。但是
ATP与 ADP作为两种看不见摸不着的
要的能量能直接利用它们吗？
（ 3）动画演示：萤火虫的荧光粉发光实验
实验操作： A. 用小刀将萤火虫的发光器割下， 置入甲、 乙两只试管中， 分别各加入 2m 水； 现
象：两只试管均有短时间的黄色荧光出现。
B. 待黄色荧光消失后，在甲试管中加入 2ml 葡
萄糖溶液， 在乙试管中加 入 2mlATP 溶液。

D.细胞中ATP和ADP的相互转化体现了生物界的统一性
【解析】结合教材内容逐项解疑惑
教材链接
)
选项判断
P88：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量
的（淀粉水解发生在消化道中，不需要ATP供能）
A错误
P87：ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态
平衡之中的
B正确
酶1为ATP水解酶，A正确；乙由ATP断裂掉两个特殊的化学键后形成，是腺嘌呤核
糖核苷酸，为RNA的基本组成单位之一， B正确；丙由ATP脱去三个磷酸基团形成，
为腺苷，丁为磷酸基团，可用于磷脂（组成元素为C、H、O、N、P）的合成，C正
确；ATP为生命活动提供能量需要经过图示的ATP → 甲的过程，即ATP水解为ADP,
不需要经过图示整个过程，D错误。
2.［人体健康|ATP片缓解鼻塞］(2024·北京朝阳区期末)鼻塞常表现为鼻腔内黏膜肿
胀,黏液增加等症状。研究发现药物ATP片可有效缓解鼻塞。下列叙述错误的是
( A )
A.ATP中的磷酸基团均有较高的转移势能
B.ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成
C.ATP片可能有助于修复变形的鼻黏膜细胞
正确；细胞中ATP的含量很少,细胞通过ATP快速合成和分解以满足细胞能量需求，D
正确。
3.(2024·四川成都名校联考)下列有关ATP和ADP相互转化的叙述，错误的是( A
A.小肠上皮细胞水解ATP释放的能量可用于水解淀粉
B.细胞内ATP的水解速率与合成速率差别不大
C.所有活细胞都存在ATP和ADP相互转化的供能机制
解可引起蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质
会改变形状做功，从而推动细胞内一系列