高一生物ATP课件
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细胞的能量“货币”ATP说课课件-高一生物人教版必修1
3、萤火虫发光的过程需要能量吗？
需要。
？
新课导入
萤火虫发光需要
能量！
主要能源物质: 糖类
主要储能物质: 脂肪
这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?
回顾旧知，引发思考
知识点1：ATP的功能
实验探究
提出问题
实施实验
萤火虫发光的直接供能物质是什么？
作出假设
葡萄糖/脂肪/ATP是直接能源物质
设计实验
实验材料： 正在发光的萤火虫发光器（粉末 状）、ATP溶液、脂肪溶液、葡萄糖 溶液、蒸馏水、试管若干支
任务驱动，自主学习相 关内容，请学生起来回 答后，对于不足的地方
进行补充即可
知识点2： ATP的结构
NH2
N
N
NN
OOO
O CH2 O P O～P O～P O -
HH
O - O- O -
H
H
OH OH
借助模型， 加深理解
思考：1、从带电的角度，ATP分子有何特点？ 2、为何相互排斥的磷酸能排在一起？（弹簧模型） 3、ATP水解时，哪根“~” 更容易断裂
特殊化学键
中
用于各项生命活动
联系
物质是可逆(循环)的，但能量不可逆（不循环）。 不是可逆反应，处于动态平衡之中。
思考：ATP与ADP的相互转化是不是所有细胞都有？ 提示：生物界的统一性。
知识点4： ATP的利用
ATP水解：A-P～P ～P 酶 A-P～P + Pi + 能量
肌细胞收缩（机械能） 电鳐放电（电能）
设置问题 串，引发
思考
知识点3： ATP与ADP可以相互转化
项目
ATP的合成
反应式 ADP＋Pi＋能量 酶1 ATP
高一生物必修1第5、6单元课件：5-2细胞的能量“通货”——ATP
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修1
3．ATP的结构与功能的相互关系 (1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量 供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可 保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。 (2)ATP在供能中处于核心地位，许多能源物质需转化为 ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可 转化为不同形式的能。
学习目标定位
知能创新导学 方法警示探究
教材问题释疑
课堂巩固练习
基础梳理探究
课后强化作业
第五章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修1
学习目标定位
第五章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修1
学习目标 a．写出ATP的分子简式 b．简述ATP的化学组成和特点 c．解释ATP在能量代谢中的作用 d．说明ATP与ADP的相互转化及其意义
思维创新升华
第五章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修1
思维拓展1
ATP和ADP之间的转变是不可逆的
ATP与ADP的相互转变伴随着能量的释放和储存，因此 与生物体的新陈代谢密切相关，可用下式表示二者的转变过 程： 酶 ATP ADP＋Pi＋能量 酶
第五章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修1
第五章
第2节
成才之路 ·生物 ·人教版 · 必修1
(二)思考与讨论 1．1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量 的94倍(指ATP转化为ADP时释放的能量)。 2．有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳 定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成 ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。
高一生物ATP
高一生物ATPATP，这三个字母对于高一的我们来说，是打开生物世界神秘大门的一把关键钥匙。
ATP 是什么呢？ATP 的中文名称叫三磷酸腺苷。
它就像是细胞内的“能量货币”，为细胞的各种生命活动提供能量支持。
想象一下，细胞就像是一个繁忙的城市，而 ATP 就是在这个城市中流通的货币。
各种生命活动就如同城市中的不同交易和活动，都需要 ATP 来“买单”。
为什么 ATP 能有如此重要的作用呢？这得从它的结构说起。
ATP 由一个腺苷和三个磷酸基团组成。
腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
而那三个磷酸基团呢，它们之间的化学键可是藏着巨大的能量秘密。
当细胞需要能量时，ATP 最外侧的那个磷酸基团就会断裂，释放出能量，同时 ATP 就转变成了二磷酸腺苷（ADP）和一个游离的磷酸基团。
这个过程就好像是从银行取出了一笔存款来使用。
而当细胞内有能量剩余时，ADP 又会和磷酸基团结合，重新形成ATP，把多余的能量储存起来，以备不时之需。
这就像是把赚到的钱再存回银行。
细胞中的许多生命活动都离不开 ATP 提供的能量。
比如，主动运输。
在细胞膜上，一些物质需要从低浓度一侧运输到高浓度一侧，这可不是一件容易的事，就像逆水行舟，需要消耗能量。
ATP 在这里就发挥了关键作用，为主动运输提供动力，确保细胞能够摄取所需的物质，并排出不需要的物质。
再比如，肌肉的收缩。
当我们运动时，肌肉细胞中的肌球蛋白和肌动蛋白相互作用，产生肌肉的收缩。
这个过程需要消耗大量的能量，而 ATP 就是那个为肌肉收缩加油助力的“能量小能手”。
还有细胞的分裂，这是一个极其复杂和耗能的过程。
从染色体的复制到细胞的一分为二，每一个步骤都离不开 ATP 提供的能量支持。
ATP 的产生在细胞中也有多种途径。
其中，最主要的就是细胞呼吸。
细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸就像是一场高效的能量生产“大会”。
在有氧的条件下，细胞通过一系列复杂的化学反应，将有机物彻底分解，产生大量的ATP。
5.2细胞的能量“货币”ATP 课件-2024-2025学年高一上生物人教版(2019)必修1
人教版生物高中必修一
细胞的能量“货币”
ATP
第5章 细胞的能量供应和利用第二节
1
导入新课
相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡 烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只 萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢！他就借着萤火虫的光刻苦 学习，后来成为一位有大学问的人。
萤火虫发光的原理是什么？
萤火虫发光的原理
萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧
光素 荧光素酶
氧化荧光素
能量
（发出荧光）
荧光素+氧气
为荧光素氧化提供能量的能源物质是什么？
生命活动的直接能源物质
A
B 暗处 荧
15min
光 消
失 C
２ｍｌ蒸馏水
预
２ｍｌ葡萄糖溶液
期
暗处
观察
结 果
如
２ｍｌ脂肪溶液
何 ？
２ｍｌATP溶液 D
一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP发 生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。
据此，你能提出什么问题？能不能对所 提出的问题进行尝试性的回答？
二、ATP与ADP可以相互转化
供各种生 命活动 对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转 化是时刻不停发生并处于动态平衡之中。
四、ATP的利用
直接用于各项生命活动（肌肉收缩、主动运输、神经传导、发光等）
用于大脑的思考
……
3
课堂练习
1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸
键数目依次是（ C ）。
A．1，2，2 B．1，2，1 C．1，3，2 D．2，3，1
2．如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核
细胞的能量“货币”
ATP
第5章 细胞的能量供应和利用第二节
1
导入新课
相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡 烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只 萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢！他就借着萤火虫的光刻苦 学习，后来成为一位有大学问的人。
萤火虫发光的原理是什么？
萤火虫发光的原理
萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧
光素 荧光素酶
氧化荧光素
能量
（发出荧光）
荧光素+氧气
为荧光素氧化提供能量的能源物质是什么？
生命活动的直接能源物质
A
B 暗处 荧
15min
光 消
失 C
２ｍｌ蒸馏水
预
２ｍｌ葡萄糖溶液
期
暗处
观察
结 果
如
２ｍｌ脂肪溶液
何 ？
２ｍｌATP溶液 D
一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP发 生转化，而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。
据此，你能提出什么问题？能不能对所 提出的问题进行尝试性的回答？
二、ATP与ADP可以相互转化
供各种生 命活动 对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转 化是时刻不停发生并处于动态平衡之中。
四、ATP的利用
直接用于各项生命活动（肌肉收缩、主动运输、神经传导、发光等）
用于大脑的思考
……
3
课堂练习
1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸
键数目依次是（ C ）。
A．1，2，2 B．1，2，1 C．1，3，2 D．2，3，1
2．如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核
高一生物ATP课件
如何增加ATP的生成 量
通过合理的饮食和适当的运动 可以增加人体内ATP的生成量。
ATP影响身体健康的 应用
研究ATP的功能和调控机制有 助于开发新的健康产品和治疗 方法。
ATP的应用
ATP的广泛应用领域
ATP在医学、食品、能源和生 物技术等多个领域有着广泛的 应用。
ATP在哪些方面得到 了广泛运用
ATP的失活原因包括磷酸酶的作用、能量耗尽和环境因素的影响等。
2
ATP的失活影响
ATP的失活将导致细胞无法进行正常的代谢活动，影响细胞的正常功能。
3
ATP的再生成过程
ATP可以通过葡萄糖等营养物质的新合成和有机物的代谢来再次生成。
ATP与健康
ATP与身体健康的关 系
ATP在维持身体健康和正常生 理功能方面起着重要作用。
ATP在细胞呼吸、物质转运 和生物合成等多种代谢过程 中发挥重要作用。
ATP与细胞代谢的关系
ATP是细胞代谢所需的主要 能源分子，没有足够的ATP， 细胞无法维持正常的代谢活 动。
ATP在细胞代谢中的重 要性
ATP的生成和利用对于维持 细胞内各种代谢过程的平衡 和正常进行至关重要。
ATP的失活
1
ATP的失活原因
细胞内的ATP可以被直接利用或通过代谢产生其他高能化合物，如GTP和CTP。
2
ATP的利用途径
ATP在细胞内参与多种生命活动，包括细胞运动、物质转运和**合成反应。
3
光合作用中的ATP利用过程
在光合作用的暗反应中，ATP能够被植物细胞利用来合成有机物质。
ATP在细胞代谢中的作用
ATP在哪些细胞代谢过 程中发挥作用
ATP的合成
ATP的产生方式
高中生物高一生物课件：5.2 ATP(人教版必修1)
二、ATP和ADP的相互转化
ATP
能量
酶
酶
Pi
Pi
能量
ADP
（生命活动）
水解酶 ATP
ADP +
Pi +
能量
合成酶
这条反应式是不是可逆反应? 不是可逆反应
ATP
能量
酶
酶
Pi
Pi
ADP
1.反应条件：酶不同
能量 （生命活动）
ATP ADP：水解酶 ADP ATP：合成酶
2.能量的来源和用途不同
ATP ADP能量来源：ATP高能磷酸键水解 用途: 用于各项生命活动
ATP和ADP相互转换
ATP
ATP水解酶 ATP合成酶
ADP
+Pi
+ 能量
ATP的利用 细胞的能量“通货”
细胞的主要能源物质_糖__类__;主要的贮能物质_脂__肪__
直接能源物质_A__T_P_; 最终能源物质__太__阳__能
讨论：生物体内的能源及能源物质
1、生物体内贮存能量的有机物有：糖类、脂肪、蛋白质 2、细胞中重要的能源物质：葡萄糖
6、ATP在细胞内的含量及其生成是（ A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快
）D。
7．绿色植物的细胞中，能生成ATP的细胞器是（ D）
A.高尔基体和叶绿体 B.线粒体和核糖体 C.核糖体和高尔基体 D.叶绿体和线粒体
8、下列哪些过程会使细胞中ADP的含量增加的
是：（ A ）。
ADP
ATP能量来源：植物——呼吸作用和光合作用 动物——主要来自呼吸作用
用途: 形成ATP
渗透能
三、ATP能量的利用： 电能
高一生物人教版必修一课件：ATP的主要来源
• (四)旁栏思考题 • 提示：一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸
或酒精过多，会对细胞产生毒害。酵母菌在 无氧以及其他条件适合的情况下，随着发酵 产物(如酒精)的增多，营养物质的减少以及 pH发生变化等的影响，它的繁殖速率逐渐下 降，死亡率逐渐上升，酒精发酵最终就会停 止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形 成酸牛奶，最终情况也是这样。
• C．温度偏高，导致发酵管内氧气少，酵 母菌繁殖速度减慢，不利于发酵
• D．为使发酵管中尽量少含氧气，应先将 有葡萄糖液煮沸，待冷却后加入鲜酵母， 再加入少许石蜡油，使之浮于混合液表面
• 解析：1号试管起对比作用；酵母菌产生的二 氧化碳会使2号试管中的BTB溶液由蓝绿色变 成黄色，无需其他补充装置；80℃导致酵母 菌死亡和发酵过程中酶变性失活；酵母菌在 无氧条件下才发酵产生酒精，发酵前将葡萄 糖溶液煮沸，会使氧气逸出，冷却后加酵母 菌是防止高温杀死酵母菌，加石蜡油达到隔 绝空气的目的。
段的产物是________________，两个阶段的 反应场所是________。
答案：一、1.二氧化碳和水 ATP 2．氧气 有氧呼吸 无氧呼吸 3．(1)兼性厌氧 (2)澄清石灰水 绿 黄 (3)重铬酸 钾 灰绿色
二、1.C6H12O6＋6H2O＋6O2――酶→6CO2＋12H2O＋能量 2．丙酮酸 [H] [H] CO2 H2O 三、1.C6H12O6――酶→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 C6H12O6――酶→2C3H6O3＋少量能量 2．酒精和二氧化碳或者是乳酸 细胞质基质
• 答案：D
• 葡萄糖在细胞质内分解至丙酮酸的过程中， 下列叙述正确的是 ()
• A．在线粒体中进行无氧呼吸 • B．需在有氧条件下进行 • C．不产生CO2 • D．反应速度不受温度影响 • 答案：C
【课件】细胞的能量“货币”ATP课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
膜内侧的Ca2+与相应位点结合， 可激活载体蛋白的酶活性。
PPP A
二、ATP的利用
ATP水解酶
ATP
ADP + Pi + 能量
ATP为主动运输供能的原理
Ca2+
2.载体蛋白的磷酸化
PPP A PPP A
在载体蛋白这种酶的作用下，ATP末端的磷 酸基团脱离，挟能量与载体蛋白结合。
二、ATP的利用
3.ATP是细胞内流通的能量“货币”
细胞内的 化学反应
吸能反应：吸收能量，来自ATP的水解，比如蛋白质的合成。 放能反应：释放能量，用于ATP的合成，比如葡萄糖的氧化分解。
糖类等有机物中的化学能
放能反应
呼吸作用
ATP中活跃的化学能
吸能反应
ATP水解
直接用于各种生命活动
能量通过ATP分子在放能反应 和场所 能量来源 能量去向
ATP→酶 ADP+Pi+能量
水解反应 ATP水解酶 生物体需能部位 特殊化学键断裂 用于各项生命活动
ATP与ADP互相转化是可逆反应吗？ 不是，物质是相同的，但能量和酶不同
ADP+Pi+能量→酶 ATP
合成反应 ATP合成酶 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 有机物中的化学能、光能 形成特殊化学键
(2)分子组成：
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
(3)结构简式：
A – P～P～P
A、T、P、—、～分别代表什么？ A表示：腺苷 T表示：三 P表示：磷酸基团 ～表示：特殊的化学键 —表示：普通化学键
3.ATP特点：
(1)ATP不稳定：末端磷酸基团具有较高的转移势能
腺嘌呤
(2)ATP水解的过程是释放能量的过程：
细胞中的能量货币—ATP说课课件 高一上学期生物人教版必修1
让学生带着问题自主阅读课本，培养学生的自主学习 和总结归纳能力，并培养学生积极思考问题的能力。
新知探究—ATP与ADP的相互转化
展示问题及ATP与ADP的相互转化示意图，让学生自主 阅读课本。
通过问题让学生积极思考，并结合例子进行讲解，让 学生更利于理解知识点。
新知探究—ATP的利用
展示物质合成、肌肉运动、物质主动运输等图片，让 学生思考讨论ATP水解所释放能量的去处。
联系生活实际例子，通过问题让学生积极思考，利于 学生对知识点的理解。
课堂小练
随堂 课后 检测 练习
教材分析
学情分析
教学目标 教学重难点 教法学法
教学过程
板书设计
第2节 细胞的能量“货币”—ATP
1、ATP的结构 2、ATP与ADP的相互转化 3、ATP的利用
课堂小结
结合板书，回顾本课主要内容。
相互转化的特点: ✓ 转化时刻不停
✓ 处于动态平衡
ATP和ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界的统一性。
巩固.提高
1. 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（ B ） 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
03
二、ATP与ADP可以相互转化
相互转化的反应式: ATP 酶1 ADP+Pi+能量
酶2
来源于 哪？
二、ATP与ADP可以相互转化
二、ATP与ADP可以相互转化人在剧烈运动与静止状 态时，ATP与ADP的转化 有什么不同？
剧烈运动的状态下：ATP与ADP的 转化更快 静止状态下：ATP与ADP的转化相 对慢一些
新知探究—ATP与ADP的相互转化
展示问题及ATP与ADP的相互转化示意图，让学生自主 阅读课本。
通过问题让学生积极思考，并结合例子进行讲解，让 学生更利于理解知识点。
新知探究—ATP的利用
展示物质合成、肌肉运动、物质主动运输等图片，让 学生思考讨论ATP水解所释放能量的去处。
联系生活实际例子，通过问题让学生积极思考，利于 学生对知识点的理解。
课堂小练
随堂 课后 检测 练习
教材分析
学情分析
教学目标 教学重难点 教法学法
教学过程
板书设计
第2节 细胞的能量“货币”—ATP
1、ATP的结构 2、ATP与ADP的相互转化 3、ATP的利用
课堂小结
结合板书，回顾本课主要内容。
相互转化的特点: ✓ 转化时刻不停
✓ 处于动态平衡
ATP和ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界的统一性。
巩固.提高
1. 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（ B ） 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
03
二、ATP与ADP可以相互转化
相互转化的反应式: ATP 酶1 ADP+Pi+能量
酶2
来源于 哪？
二、ATP与ADP可以相互转化
二、ATP与ADP可以相互转化人在剧烈运动与静止状 态时，ATP与ADP的转化 有什么不同？
剧烈运动的状态下：ATP与ADP的 转化更快 静止状态下：ATP与ADP的转化相 对慢一些
高一生物ATP精品PPT课件
如果你要学做人，一定从好人做 起，而 后做一 个有趣 的人。 人只有 灵魂有 趣了， 才会会 变得真 的有趣 。并不 是讲一 两个从 书上看 来的笑 话段子 就是有 趣，它 囊括你 生活中 的方方 面面， 包括你 的言行 举止， 包括你 的生活 习惯， 包括你 的思想 境界… … 秋日，夜晚长情，言语柔软。此 时，我 只有一 颗心跳 动。关 于人生 的所有 ，我无 法在遥 控板上 一一设 定。倘 若我只 能做一 天和尚 ，我打 算，就 在今天 认真地 敲一天 钟。至 于以后 ，庭前 落花误 春意， 唯有今 宵秋日 夜语漫 漫。
一、生命活动的能量通货 和直接能源ATP
①ATP的全称： 腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）
②ATP的结构简式
远离腺苷的那个高腺苷 能磷酸键相当脆弱， 水解时容易断裂。
ATP的水解
ATP为高能化合物， 既可储能，又可作 为生命活动的直接 能源物质。
就是这种能量很 活跃，能被直接 利用啦。
ATP与ADP相互转化
从反应场所上看:
ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP 分解的场所较多。
从能源来源上来看：
ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能； 而合成ATP的能量来源有化学能和太阳能。
能源物质 氧 化 释放 分 解
热能（散失）
可以转移 的能量
能量 利用
肌肉收缩 （机械能） 神经传导和 生物电（电能） 合成代谢 （化学能） 吸收和分泌 （渗透能）
B.糖类、ATP、脂肪
C.葡萄糖、ATP、蛋白质
D.糖类、核酸、ATP
2.30个腺苷和60个磷酸基团能组成多少个ATP分子( B )
A.10Байду номын сангаас
B.20
一、生命活动的能量通货 和直接能源ATP
①ATP的全称： 腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）
②ATP的结构简式
远离腺苷的那个高腺苷 能磷酸键相当脆弱， 水解时容易断裂。
ATP的水解
ATP为高能化合物， 既可储能，又可作 为生命活动的直接 能源物质。
就是这种能量很 活跃，能被直接 利用啦。
ATP与ADP相互转化
从反应场所上看:
ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP 分解的场所较多。
从能源来源上来看：
ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能； 而合成ATP的能量来源有化学能和太阳能。
能源物质 氧 化 释放 分 解
热能（散失）
可以转移 的能量
能量 利用
肌肉收缩 （机械能） 神经传导和 生物电（电能） 合成代谢 （化学能） 吸收和分泌 （渗透能）
B.糖类、ATP、脂肪
C.葡萄糖、ATP、蛋白质
D.糖类、核酸、ATP
2.30个腺苷和60个磷酸基团能组成多少个ATP分子( B )
A.10Байду номын сангаас
B.20
5.2细胞的能量“货币”ATP课件高一上学期生物人教版必修1(7)
电鳐发电 大脑思考 物质合成
A +B
C
肌肉收缩
ATP的供能方式（原理）
ATP用于主动运输
（主动运输为例看图5-7排序)
① 载A体T蛋P白水的解磷释酸化放。的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这
② 载体蛋白空间结构发生变化
答案：
在③ A细TP胞水中解酶是被常激见活。的。这些分子被磷酸化后，空间结构发
④ Ca2+ 的结合位点转向膜外侧，将Ca2+ 释放到膜外
拓展应用
2.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大子葡萄糖的 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。
加入2mL ATP溶液
加入2mL 蒸馏水
【实验结果】 无荧光
无荧光
有荧光
无荧光
【实验结论】
ATP 是使萤火虫发光的直接能源物质。
ATP的结构
腺嘌呤 磷酸基团
核糖
腺苷（A） 腺嘌呤核糖核苷酸 AMP（腺苷一磷酸）
ADP（腺苷二磷酸） ATP（腺苷三磷酸）
ATP的结构
特殊的化学键
腺苷三磷酸结构简式： A—P～P～P
A-P~P~32P A-P~32P~P
培养液中游离磷酸（Pi） 放射性
有
无
1．ATP水解时，哪一个特殊化学键断裂?
2．写出ATP的水解反应式。
新教材2023年高中生物第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP课件新人教版必修1
3．ATP在细胞内的含量是很少的，如成年人细胞内ADP和ATP的 总量仅为2～10 mg，而一个正常成年人在静止状态下24 h将有40 kg的 ATP发生转化。为满足能量需要，分析生物体是如何解决这一矛盾的？
提示：ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的，且物质可以 重复利用，因此，能满足生命活动对能量的需要。
典例4 (2021·河南省洛阳市高一) 在如图所示的四种化合物的化
学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是
( D)
A．①—腺嘌呤核糖核苷酸
B．②—腺苷
C．③—腺嘌呤脱氧核苷酸
D．④—腺嘌呤
解析：ATP是由腺苷和3个磷酸基团构成的，腺苷是由一分子腺嘌 呤和一分子核糖构成，①图中圈出的是ATP中的一分子腺苷，A错误； ②图代表DNA，A代表的是腺嘌呤脱氧核苷酸，B错误；③图代表的是 RNA，构成RNA的单位之一是腺嘌呤核糖核苷酸，C错误；④图指的是 核苷酸，一分子的核苷酸是由一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子 的含氮碱基组成，所以④图指的是腺嘌呤，D正确。
第5章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“货币”ATP
课标要求
核心素养
1．生命观念——结构与功能观：认
同ATP的结构与功能相适应。
1．简述ATP的化学组成和特点。
2．简述ATP和ADP的相互转化。
2．科学思维——分析与综合：ATP 与ADP之间的相互转化；理解ATP
3．解释ATP在能量代谢中的作用。
变式训练
2．(2022·深圳中学高一检测)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示
意图，下列有关叙述错误的是
( D)
A．在一个活细胞中，时刻进行着过程①和②
B．过程②可为过程①提供反应物
人教版新课程高一生物ATP课件3
ATP的结构
H—N—H C N C H N C C—H C N C H H C O H H C H C C H O O P OH O O O O N
～P
OH
～P
OH
OH
腺嘌呤 核糖
OH OH
P
P
P
腺苷
磷酸基团
ห้องสมุดไป่ตู้
拓展
ADP 二磷酸腺苷
腺嘌呤
P
~ P ~P
核糖
AMP 腺嘌呤核糖核苷酸
功能: 用于进行性肌肉萎缩、脑出血 后遗症、心肌疾患及肝炎等的 辅助治疗。
酶Ⅰ
ATP 酶Ⅱ ADP+Pi+能量，以下提法正确 的是（ A ）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆 的 C、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的
三、ATP的利用
讨论 哪些生命活动由 ATP 直接供能?
用于主动运输 （渗透能）
ATP
用于生物放电 （电能）
能 量
储存有大量的能量， 但不能被直接利用
≈
ＡＴＰ
储存的能量相对 较少，但能被直 接利用
≈
ATP--细胞内流通的能量“通货”
拓展
直接能源
ATP 糖类 脂肪
能 量 生物体内重要储能物质 来 动物细胞内的储能物质 源
最终能源
主要能源
糖原
淀粉 太阳光能
植物细胞内的储能物质
1.ATP的结构简式 A—P ~ P ~ P 2.ATP和ADP相互转换
用于生物发光 （光能）
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
用于各种运动，如肌 细胞收缩（机械能）
用于细胞内各种吸 能反应（化学能）
细胞的能量“货币”ATP课件高一上学期生物人教版必修1
消耗大，含量低，快速转化，不能长时间储存。
(2)ATP会不会出现供不应求的情况？
不会。ATP和ADP可以时刻不停地发生相互转化。
2．在活细胞中，下图中的循环过程永不停止地进行着。请运用所学 知识，分析回答ATP与ADP循环中的有关问题：
(1)在绿色植物的叶肉细胞内，与①相应的生理活动有哪些？
光合作用和细胞呼吸。
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程___不_是____(是、不是)可逆反应。
1．细胞中ATP的含量并不多：ATP是生命活动的直接能源物质，但 它在细胞中的含量很少。ATP与ADP时刻不停地进行相互转化，这是 细胞的能量供应机制。
2．ATP为生命活动提供的是所需的能量都 是由ATP提供的，如GTP、CTP、UTP等都是细胞内的直接供能物质。
2．几种化合物中“A”含义的区别
3．对ATP认识的误区 (1)ATP是一种物质，不是能量，ATP中储存有大量的能量，所以不 可将ATP与能量等同。 (2)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP，再脱去一个磷酸基团成为RNA 的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，简称AMP。
1.ATP的元素组成与结构 (1)组成图解
(2)从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所有细胞质基质、
__线_粒__体___和__叶__绿__体__；而ATP分解的场所有__细__胞__膜__(使主动运输消耗 的能量)、__细__胞__核__(DNA复制和RNA合成所消耗的能量)等，因此， 其合成与分解的场所_不_尽__相__同__。
活细胞内多种场所 放能
特殊的化学键 用于各项生命活动
能量＋Pi＋ADP→ATP 合成反应 合成酶
细胞质基质、线粒体、叶绿体 吸能
呼吸作用、光合作用 储存于ATP中
(2)ATP会不会出现供不应求的情况？
不会。ATP和ADP可以时刻不停地发生相互转化。
2．在活细胞中，下图中的循环过程永不停止地进行着。请运用所学 知识，分析回答ATP与ADP循环中的有关问题：
(1)在绿色植物的叶肉细胞内，与①相应的生理活动有哪些？
光合作用和细胞呼吸。
综上所述，ATP和ADP相互转化的过程___不_是____(是、不是)可逆反应。
1．细胞中ATP的含量并不多：ATP是生命活动的直接能源物质，但 它在细胞中的含量很少。ATP与ADP时刻不停地进行相互转化，这是 细胞的能量供应机制。
2．ATP为生命活动提供的是所需的能量都 是由ATP提供的，如GTP、CTP、UTP等都是细胞内的直接供能物质。
2．几种化合物中“A”含义的区别
3．对ATP认识的误区 (1)ATP是一种物质，不是能量，ATP中储存有大量的能量，所以不 可将ATP与能量等同。 (2)ATP脱去一个磷酸基团成为ADP，再脱去一个磷酸基团成为RNA 的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，简称AMP。
1.ATP的元素组成与结构 (1)组成图解
(2)从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所有细胞质基质、
__线_粒__体___和__叶__绿__体__；而ATP分解的场所有__细__胞__膜__(使主动运输消耗 的能量)、__细__胞__核__(DNA复制和RNA合成所消耗的能量)等，因此， 其合成与分解的场所_不_尽__相__同__。
活细胞内多种场所 放能
特殊的化学键 用于各项生命活动
能量＋Pi＋ADP→ATP 合成反应 合成酶
细胞质基质、线粒体、叶绿体 吸能
呼吸作用、光合作用 储存于ATP中
细胞的能量“货币”ATP课件-高一生物人教版必修1
即时训练1
腺嘌呤腺苷ຫໍສະໝຸດ 高能磷酸键磷酸基团
C、H、O、N、P
腺嘌呤 磷酸基团
A—P~P~P
核糖
情境分析3:萤火虫一整晚都在闪烁飞舞，需要消耗大量ATP为其供能那 么，萤火虫体内微量的ATP如何满足其整晚发光的需要?
任务3:阅读与分析以下资料并回答相应问题 资料2:人体内约有ATP0.5kg.成年人细胞内ATP和ADP的总量仅有2-10mg.氰化 钾是阻止人体内新的ATP合成的毒药，人中毒后3-6 min内死亡. 资料3:一个正常成年人在平静状态下24小时消耗40kgATP，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. 资料4:用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出ATP，ATP的总 量变化不大，但是大部分ATP末端磷酸基团却已经带有放射性标记.
情境分析4:萤火虫体内ADP转化为ATP的过程中所需的能量来源是什么?任 务4:阅读教材内容P86-P87，并将ATP与放能反应、吸能反应的概念模型 示意图补充完整。
即时反馈练习2
(2021天津和平模拟)ATP(甲)是生命活动的 直接能源物质,据下图判断下列叙述正确的 是( ) A.在主动运输过程中,细胞内乙的含量会明 显增加 B.丙中不含磷酸,是DNA基本组成单位之一 C.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的 合成 D.甲→乙和乙→丙过程中,起催化作用的酶 空间结构相同
巩固
导入
1、萤火虫发光是 否需要能量的供应？
情境分析1:请既在此然处添萤加具火体内虫容，发文字光尽量需言 要能量的供应，细胞内的哪一种物质可能为 萤火虫发光简直意赅接，简提单说供明即能可，量不必呢过于?繁
琐，注意板面美观度。请在此处添加 具体内容，文字尽量言简意赅
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D、ATP 葡萄糖 太阳能
3 、一分子 ATP 中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸
键数目依次是（ C ）。
A、1 ，2，2
B 、1 ，2 ，1
C、1 ，3，2
D 、2 ，3 ，1
4 、如果一个 ATP 脱去两个磷酸，该物质就是构成核
酸的基本单位之一，称为（ A ）
A 、腺嘌呤核糖核苷酸
B 、鸟嘌呤核糖核苷酸
D、叶绿体、线粒体
2、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。
通过以上资料，你能得到什么信息？
ATP在细胞内的含量是很少的，细胞内的消耗量是 很大的。
为什么细胞内的ATP含量总是处于平衡之中？ ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化
热能 机械能
电能
ATP
渗透能
光能
化学能 葡萄糖+果糖
酶 蔗糖
3、ATP转化成ADP时能量的利用：
ATP
转 化
为
机械能 （如肌细胞收缩） 热能（如维持体温） 渗透能 （如主动运输） 电能（如电鳐放电） 光能（如萤火虫发光）
化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）
ATP的生理功能： ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的 直接来源
高能磷酸键
CN
N C CH
CC
NN
O
H
O
O
O
H C O P O～ P O～ P OH
C H HC
OH OH OH
CC H
OH OH
腺苷（A）
三个磷酸基团
三磷酸腺苷（ATP）
ATP：三磷酸腺苷的英文缩写符号。
高能磷酸化合物： 指水解时释放的能量在20.92KJ/mol以上的磷 酸化合物，高能磷酸键的能量高达30.54KJ/mo。
囊萤夜读 银 烛 秋 光 冷 画 屏， 轻 罗 小 扇 扑 流 萤. 天 街 夜 色 凉 如 水， 卧 看 牛 郎 织 女 星。
——杜牧《秋夕》
萤火虫发光实验
滴蒸馏水 滴葡萄糖溶液 滴ATP溶液 脂肪溶液
2ml 葡萄
A
糖溶液
2ml 脂肪
B
溶液
荧
C
光 15min 消
失
暗处 2ml 脂肪
溶液
D
2ml ATP 溶液
是十分迅速的且处在动态平衡之中
ATP与ADP的相互转化
A–P～P～P
A–P～P
Pi 能量
水解酶
ATP
ADP+P i+能量
合成酶
二、ATP与ADP的相互转化：
能
ATP
能
量 能量 合
的
成
储 Pi 酶
存
ADP
水
量
解 Pi 的
酶
释 能量
放
ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ADP+Pi+ 能量 酶 ATP
ATP——细胞内的直接能源物质
练习
1、ATP 的结构式可以简写为（ B ）
A、A-P-P~P
B 、A-P~P~P
C、A~P~P-P
D 、A~P~P~P
2 、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能
源物质和最终能源依次是 （ D ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
C 、腺嘌呤脱氧核苷酸
D 、鸟嘌呤脱氧核苷酸
酶 5 、对于反应式： ATP 酶ADP+Pi+
提法正确的是A（
）
能量，以下
A 、物质是可逆的的，能量是不可逆的
B 、物质和能量都是可逆的 C 、物质和能量都是不可逆的
D 、物质是不可逆的，能量是可逆的
6 、关于动物细胞中ATP 的正确叙述 （A ）
A、ATP 在动物体细胞中普遍存在，但含量不多 B、当它过分减少时，可由ADP 在不依赖其他
ATP的结构简式 共价键
磷酸基团： 3
高能磷酸键：2 共价键： 1
A—P～P～P
腺苷 磷酸 高能磷酸键 基团
P ~P ~P
腺嘌呤
核糖
ATP的结构 脱去两个磷酸集团变成什么了呢？
腺嘌呤核糖核苷酸
资料：
1、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。
无荧光 出现
有荧光 出现
有机物 能量
生物的生命活动
ATP
细胞代谢所需能量的直接来源
≈ 糖类、脂肪等有机物 储存有大量的能量， 但不能被直接利用 能 量
≈ ＡＴＰ 储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用
一、什么叫ATP ：
ATP 三磷酸腺苷
磷酸
腺苷 三
ATP的分子结构
含氮碱基
五碳糖
H NH
A-P~P~P 水解酶 A-P~P + Pi + 能量 合成酶
思考：此反应式是否为可逆反应？
1. 催化剂不同 2. 反应场所不同 3. 能量的来源和去向不同
2、ADP转化成ATP时所需能量的主要来源：
动物和人
绿色植物
线粒体 细胞质基质
叶绿体
ADP + Pi + 能量
酶 ATP
3、ATP转化成ADP时能量的利用：
物质条件下直接形成 C、它含有三个高能磷酸键 D、ATP 转变为ADP 的反应是可逆的
7 ．ATP 分子中大量的化学能储存在 _高__能磷酸__键__内。2 分子ADP 中含有 的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数
目依次是__2 、_ 4 、_ 2 个。
8.菠菜根毛细胞能产生ATP的 场所是（ B ） A、叶绿体 B、线粒体 C、液泡
3 、一分子 ATP 中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸
键数目依次是（ C ）。
A、1 ，2，2
B 、1 ，2 ，1
C、1 ，3，2
D 、2 ，3 ，1
4 、如果一个 ATP 脱去两个磷酸，该物质就是构成核
酸的基本单位之一，称为（ A ）
A 、腺嘌呤核糖核苷酸
B 、鸟嘌呤核糖核苷酸
D、叶绿体、线粒体
2、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。
通过以上资料，你能得到什么信息？
ATP在细胞内的含量是很少的，细胞内的消耗量是 很大的。
为什么细胞内的ATP含量总是处于平衡之中？ ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化
热能 机械能
电能
ATP
渗透能
光能
化学能 葡萄糖+果糖
酶 蔗糖
3、ATP转化成ADP时能量的利用：
ATP
转 化
为
机械能 （如肌细胞收缩） 热能（如维持体温） 渗透能 （如主动运输） 电能（如电鳐放电） 光能（如萤火虫发光）
化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）
ATP的生理功能： ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的 直接来源
高能磷酸键
CN
N C CH
CC
NN
O
H
O
O
O
H C O P O～ P O～ P OH
C H HC
OH OH OH
CC H
OH OH
腺苷（A）
三个磷酸基团
三磷酸腺苷（ATP）
ATP：三磷酸腺苷的英文缩写符号。
高能磷酸化合物： 指水解时释放的能量在20.92KJ/mol以上的磷 酸化合物，高能磷酸键的能量高达30.54KJ/mo。
囊萤夜读 银 烛 秋 光 冷 画 屏， 轻 罗 小 扇 扑 流 萤. 天 街 夜 色 凉 如 水， 卧 看 牛 郎 织 女 星。
——杜牧《秋夕》
萤火虫发光实验
滴蒸馏水 滴葡萄糖溶液 滴ATP溶液 脂肪溶液
2ml 葡萄
A
糖溶液
2ml 脂肪
B
溶液
荧
C
光 15min 消
失
暗处 2ml 脂肪
溶液
D
2ml ATP 溶液
是十分迅速的且处在动态平衡之中
ATP与ADP的相互转化
A–P～P～P
A–P～P
Pi 能量
水解酶
ATP
ADP+P i+能量
合成酶
二、ATP与ADP的相互转化：
能
ATP
能
量 能量 合
的
成
储 Pi 酶
存
ADP
水
量
解 Pi 的
酶
释 能量
放
ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ADP+Pi+ 能量 酶 ATP
ATP——细胞内的直接能源物质
练习
1、ATP 的结构式可以简写为（ B ）
A、A-P-P~P
B 、A-P~P~P
C、A~P~P-P
D 、A~P~P~P
2 、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能
源物质和最终能源依次是 （ D ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
C 、腺嘌呤脱氧核苷酸
D 、鸟嘌呤脱氧核苷酸
酶 5 、对于反应式： ATP 酶ADP+Pi+
提法正确的是A（
）
能量，以下
A 、物质是可逆的的，能量是不可逆的
B 、物质和能量都是可逆的 C 、物质和能量都是不可逆的
D 、物质是不可逆的，能量是可逆的
6 、关于动物细胞中ATP 的正确叙述 （A ）
A、ATP 在动物体细胞中普遍存在，但含量不多 B、当它过分减少时，可由ADP 在不依赖其他
ATP的结构简式 共价键
磷酸基团： 3
高能磷酸键：2 共价键： 1
A—P～P～P
腺苷 磷酸 高能磷酸键 基团
P ~P ~P
腺嘌呤
核糖
ATP的结构 脱去两个磷酸集团变成什么了呢？
腺嘌呤核糖核苷酸
资料：
1、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。
无荧光 出现
有荧光 出现
有机物 能量
生物的生命活动
ATP
细胞代谢所需能量的直接来源
≈ 糖类、脂肪等有机物 储存有大量的能量， 但不能被直接利用 能 量
≈ ＡＴＰ 储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用
一、什么叫ATP ：
ATP 三磷酸腺苷
磷酸
腺苷 三
ATP的分子结构
含氮碱基
五碳糖
H NH
A-P~P~P 水解酶 A-P~P + Pi + 能量 合成酶
思考：此反应式是否为可逆反应？
1. 催化剂不同 2. 反应场所不同 3. 能量的来源和去向不同
2、ADP转化成ATP时所需能量的主要来源：
动物和人
绿色植物
线粒体 细胞质基质
叶绿体
ADP + Pi + 能量
酶 ATP
3、ATP转化成ADP时能量的利用：
物质条件下直接形成 C、它含有三个高能磷酸键 D、ATP 转变为ADP 的反应是可逆的
7 ．ATP 分子中大量的化学能储存在 _高__能磷酸__键__内。2 分子ADP 中含有 的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数
目依次是__2 、_ 4 、_ 2 个。
8.菠菜根毛细胞能产生ATP的 场所是（ B ） A、叶绿体 B、线粒体 C、液泡