生命活动的直接能源——ATP
人教版教学教案生命活动的直接能源---ATP学案
第5章细胞的能量代谢第1节生命活动的直接来源【学习目标】1、简述ATP的化学组成和特点。
2、写出ATP的分子简式。
3、解释ATP在能量代谢中的作用。
【学习重点】1、ATP化学组成的特点。
2、ATP在能量代谢中的作用。
【学习过程】一、知识预览1、ATP的生理功能概述：葡萄糖是能源物质，但是其释放的能量直接被生物体利用，直接给生命活动提供能量的有机物是。
有人把ATP比喻为细胞内流通的。
是生物体内的直接能源物质。
2、ATP的分子简式：ATP的中文名称是。
其结构式可简写为：。
其中A 代表P代表，~代表。
高能磷酸键是一种特殊的化学键，它所储存的能量是普通磷酸键的以上。
高能磷酸键更容易断裂，从而释放出其中储存的能量。
通常把水解时释放的能量在20.92 kJ/moL以上的化合物，称为。
ATP 水解生成ADP时可以释放出大约的能量，且ATP的分子结构中含有，所以，ATP被称为。
3、ATP的储能和放能过程（1）ATP和ADP的相互转化ATP中能量的储存和释放，主要是通过ATP与ADP的相互转化来实现的，反应式为：。
（2）ATP的形成途径生物体内ADP转化成ATP时所需要的能量，主要来自线粒体内分解有机物释放出的能量。
另外，绿色植物还可以通过将光能转化为化学能，储存在.二、合作探讨问题1：ATP和ADP的相互转化过程是否为可逆反应呢？问题2：ATP在细胞中的含量并不多，为什么能为生命活动提供大量的能量呢？1第 1 页共2 页编制：曾德洪审核：彭采勇三、知识提炼：1、细胞的能源物质归纳（1）主要能源物质：糖类；（2）主要储能物质：脂肪；（3）直接能源物质：ATP；（4）最终能量来源：天阳能。
【配餐作业】A基础巩固1、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）A、肌糖原B、葡萄糖C、ATPD、脂肪2、海洋中的电鳗有放电的现象，其电能是由（）A、有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来B、热能转变而来C、ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来D、光能转变而来3、ATP的结构式可以简写为（）A、A-P-P~PB、A-P~P~PC、A~P~P-PD、A~P~P~P4、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（）A、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，15、30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成多少个ATP （）A、10个B、20个C、30个D、40个6、人体细胞中内的葡萄糖氧化分解所释放的能量贮存在ATP中的（）A 第二高能磷酸键中B 所有的高能磷酸键中C 所有的化学键中D A与P结合的化学键中7、下列有关ATP的叙述中，不正确的是（）A、生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化B、骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATPC、动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用D、ATP中含有的元素是C、H、O、N、P8、(多选)ATP与ADP相互转化的特点有 ( )A．永不停息 B．提高能量利用率 C．及时供应能量 D．在活细胞内9、(多选)在生物体内，ADP转化为ATP需要的条件为 ( )A．能量 B．酶 C．Pi D．活细胞内B、能力提高1、下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加? ( )①小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+②肾小管对葡萄糖的重吸收③血液中的葡萄糖进入红细胞④甘油进入小肠绒毛上皮细胞A．①②③④B．①②C．③④D．①②③2、有实验证明，当注射ATP给中毒的枪乌贼(不能自己合成ATP)的巨大神经细胞时，细胞膜立即开始逆浓度差排出Na+和吸收K+，并且一直持续到ATP用完为止，这个实验说明：。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
探讨: (1)ATP的什么结构特点决定了它可以实现药物的按需快速释放? 提示:ATP中含有两个特殊化学键,远离腺苷的那个特殊化学键容易断裂,释放能 量,为智能药物的运输供能。 (2)药物输送要靶向定位到病变部位,能不能说明ATP具有特异性? 提示:虽然药物需要靶向运输,但是自然中的ATP分子结构相同,并不具有特异性。
ATP是驱动细胞生命活动的 直接能源物质
苏科版高中生物必修一
汇报人：XXX
4.不同化合物中“A”的辨析:
化合物 ATP
结构简式
DNA
RNA
核苷酸“A”含义 _腺__苷__(由嘌呤和核糖组成)共同点
_腺__嘌__呤__脱__氧__(核__糖__)_核__苷__酸__ _腺__嘌__呤__核__糖__核__苷__酸__
所有“A” 的共同点 是都含有 _腺__嘌__呤__
_腺__嘌__呤__
生物体的需能部位
相应生 理活动
联系
主要是光合作用、细胞呼吸
肌肉收缩、细胞分裂、 兴奋传导等
ATP在生物体内含量很少,但与ADP的转化_十__分__迅__速__,从而使细胞 中的ATP处于一种_动__态__平__衡__
4.两个与ATP产生量有关的曲线辨析:
(1)甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系。 ①A点表示无氧条件下,细胞可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
复习巩固
拓思维
磷酸肌酸 磷酸肌酸是一种在动物肌肉中大量存在的高能磷 酸化合物。当肌细胞中ATP含量下降时,磷酸肌 酸可以释放出能量供ADP合成ATP,当肌细胞中 ATP浓度升高时,ATP水解供肌酸合成磷酸肌酸。
主题二 ATP与ADP的相互转化 1.转化原因:ATP中_末__端__磷__酐__键__既容易水解,也容易形成,伴随末端磷酐键的水解, 实现ATP→ADP,而特殊的化学键的形成与ADP→ATP相伴随。 2.转化过程图示:
2017-2018学年高中生物北师大版必修一教学案：第5章 第1节 生命活动的直接能源——ATP Word版含答案
第1节生命活动的直接能源——ATPATP 的生理功能[自读教材·夯基础]1．A TP 是生命活动的直接能源物质(1)原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP 直接提供能量。
(2)实例：用于有机物合成、细胞分泌、肌肉收缩和兴奋传导等生命活动。
2．A TP 是细胞内流通的“能量货币”(1)合成代谢一般与A TP 水解的反应相联系，由A TP 水解提供能量。
(2)分解代谢一般与A TP 的合成相联系，释放的能量储存在ATP 中。
(3)能量通过ATP 分子在合成代谢和分解代谢之间进行周转。
[跟随名师·解疑难]细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP 直接供能的1.一切生命活动都离不开能量。
糖类是为生命活动提供能量的主要能源物质，A TP 是生物体的直接能源物质。
2．1个A TP 分子由1个腺苷和3个磷酸基组成，含有2个高能磷酸键，其中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易断裂，释放出其中的化学能。
3．A TP 中能量的储存和释放，是通过A TP 与ADP 的相互转化来实现的，细胞内部时刻进行着A TP 与ADP 的相互转化。
植物细胞动物细胞需能的生命活动需能的生命活动⎭⎪⎬⎪⎫细胞分裂植株的生长根对矿质元素离子的吸收主动运输等←A TP→⎩⎪⎨⎪⎧吸收与分泌物质合成神经传导和生物电肌肉收缩等ATP中的化学能可以直接转化成其他各种形式的能，用于各项生命活动。
这些能量的形式主要有以下6种：(1)渗透能：细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能，渗透能来自ATP。
(2)机械能：细胞内各种结构的运动都是在做机械运动，所消耗的就是机械能。
例如，肌细胞的收缩、草履虫纤毛的摆动、精子尾部的摆动、有丝分裂期间染色体的运动、腺细胞对分泌物的分泌等，都是由A TP提供能量来完来的。
(3)电能：大脑的思考，神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。
高中生物必修一教案-4.1.1生命活动的能量“通货”——ATP4-苏教版
第四章光合作用和细胞呼吸第一节 ATP和酶第一课时生命活动的能量“通货”——ATP一、教材分析<<细胞的能量“通货”——ATP>>是苏教版高中生物必修一第四章第一节的教学内容，主要包括了ATP的分子组成和结构特征、ATP与ADP的相互转化转化、ATP的利用这三方面。
本节内容具有承上启下的作用:学生可以进一步理解只有在能量驱动下细胞膜才能行使主动运输的功能；加深理解把叶绿体、线粒体比喻为“能量转换站”和“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用分不开。
二、学情分析学生通过对必修一第二章的学习，已经掌握了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念，这为进一步学习ATP是能量的“通货”作了铺垫。
学习了RAN的分子结构，为构建ATP模型奠定了基础。
此外，学生有了初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善，对抽象知识的理解具有一定的障碍，因此对ATP和ADP的化学组成简式的分析与解释有一定的难度。
三、课程标准大概念：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖。
重要概念：细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在特点区域。
一般概念：解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质.四、教学目标（1）能够简述A T P的化学组成和特点，熟练写出A T P分子简式、理解A T P与A D P的相互转化过程，解释A T P是驱动细胞生命活动的直接能源物质，认同结构和功能观。
(生命观念)（2）通过对A T P模型的建构，体验建立模型的思维过程，领悟模型方法，获得A T P的概念。
（科学思维）（3）通过分析A T P、A D P的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观，激发学生观察探究生命本质的热情。
(社会责任)五、教学重难点教学重点：ATP与ADP的相互转化及其在能量代谢中的作用。
教学难点：A T P与A D P的相互转化。
生命活动的能量“通货”——ATP
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
②ATP的全称： 腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）
③ATP的结构简式
远离腺苷的那个高 能磷酸键相当脆弱， 水解时容易断裂。
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
磷酸 基团
~ ~
磷酸 基团
磷酸 基团
三磷酸腺苷(ATP)
腺嘌呤
腺苷(A)
核糖
磷酸 基团
~
磷酸 基团
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 9、生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提 供能量的物质是（ C ） A、葡萄糖 B、糖原 C、三磷酸腺苷 D、 脂肪
酶
10、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要 的能量直接来源于（ C ）。 A.肌糖原 B.葡萄糖 C.ATP 11、ATP在细胞内的含量及其生成是 （ ）。 D A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快
脂肪
ATP
利 用
最终利用 间接利用
间接利用
直接利用
主要能源物质
直接能源物质
ATP
葡萄糖
呼吸作用
氧化分解
CO2 +H2O + 能量
ADP+Pi
释放 能量
用于各项 生命活动
ADP和ATP 的相互转变保正 了生物所需能量 的及时供应。
小结
一. ATP具有高能磷酸键
1. ATP的分子结构简式是：A—P ~ P 2. ATP的中文名称是：腺苷三磷酸
二磷酸腺苷(ADP)
磷酸 基团
腺嘌呤
腺苷(A)
核糖
一磷酸腺苷(AMP) 腺嘌呤核糖核苷酸
2025高考生物总复习细胞的能量“货币”ATP
第10讲细胞的能量“货币”ATP课标内容解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
考点ATP的结构和功能1.ATP是一种高能磷酸化合物(1)ATP的中文名称腺苷三磷酸。
①ATP的元素组成：C、H、O、N、P。
②ATP结构简式：A—P～P～P。
其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表一种特殊的化学键(这种化学键不稳定)。
(2)ATP和ADP的结构(3)ATP的供能原理(4)ATP是一种高能磷酸化合物ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
提醒ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。
因此，ATP并不是唯一的供应生命活动的直接供能物质。
2.ATP和ADP的相互转化3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2＋释放为例)(2)ATP——细胞内流通的能量“货币”①吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。
如蛋白质的合成。
②放能反应：一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。
如细胞内有机物的氧化分解反应。
4.ATP产生量与O2供给量的关系分析(1)ATP必须在有氧条件下合成。
(2021·北京卷，1B)(×)提示无氧呼吸也可产生ATP。
(2)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。
(2019·全国卷Ⅲ，1C)(×) 提示高尔基体不能合成ATP。
(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。
(2019·天津卷，2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。
必修1 P86“相关信息”1.写出图中标出的“A”的含义：①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脱氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。
2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
ATP是生命活动的直接能源
ATP是生命活动的直接能源，是肌肉CP的合成原料之一，是NAD、NADP、FAD、CoA的组成成分，是代谢活化的必要参与者。
在肌细胞中，肌动蛋白、钙泵、钠-钾泵均具有ATP酶活性，是肌肉ATP的利用部位。
ATP-ADP循环是体内能量转换的基本方式，是机体解决ATP利用量与贮存量巨大矛盾的需要。
骨骼肌有三个供能系统：磷酸原供能系统（磷酸原为“燃料”）、糖（糖原）酵解供能系统（糖与糖原为“燃料”）、有氧氧化供能系统（糖与糖原、脂肪、蛋白质为“燃料”）。
根据各“燃料”的贮备量可以判断三个供能系统能够全力运转的时间，根据各供能系统释能的快慢可以判断三个供能系统的启动速度与输出功率，根据各供能系统所需的运转条件可以判断三个供能系统的地位。
CP是肌肉内高能磷酸键的贮存库，C-CP能量穿梭系统使ATP水解与ATP再合成紧密耦联。
力量性运动（爆发力）：磷酸原供能系统。
如投掷。
速度性运动：磷酸原供能系统（10秒内主导），糖酵解供能系统（10秒外主导）。
如100米。
1500米的加速与冲刺。
速度耐力性运动：糖酵解供能系统、有氧氧化供能系统。
如400米。
耐力性运动：有氧氧化供能系统（高水平）。
如马拉松。
时间越长、强度越小，脂肪供能比例越高。
运动后恢复：有氧氧化供能系统（较高水平）。
安静：有氧氧化供能系统（一般水平）。
1．肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。
2．最大功率输出的顺序，由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减。
3．当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6—8秒；糖酵解系统供最大强度运动30—90秒，可维持2分钟以内；3分钟以上主要依赖有氧代谢途径。
运动时间愈长、强度愈小，脂肪氧化供能的比例愈大。
4．由于运动后ATP、CP的恢复及乳酸的清除，须依靠有氧代谢系统才能完成，因此有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本代谢方式。
人教版生物学必修第一册5—2 细胞的能量“货币”ATP (课件PPT)
(2) 关于ATP结构的两点警示
① ATP是一种物质，而不是能量，能量储存在ATP的高 能磷酸键中。
② ATP中含有三个磷酸基团，而不是三个高能磷酸键。
1．ATP与哪种物质的组成元素相同？ 核酸(都是C、H、O、N、P)。
2．在百米赛场上，运动员在冲刺夺冠的过程中，哪种化 合物直接为细胞提供能量？
3．关于ATP与ADP的相互转化过程，下列说法正确的是( C )
A．物质和能量都可逆，酶相同 B．物质和能量都不可逆，酶不相同 C．物质可逆，能量不可逆，酶不相同 D．能量可逆，物质不可逆，酶相同
解析：在ATP的合成与水解过程中，所需的酶是不同的，前 者需要ATP合成酶，后者需要ATP水解酶。ATP、ADP和Pi这几 种物质是可逆的，即可以在细胞中反复利用，但能量是不可逆 的，因为ATP水解释放的能量只能用于各项生命活动，而合成 ATP的能量主要来自于糖类等有机物的氧化分解。因而在ATP 与ADP相互转化过程中，物质是可逆的，能量是不可逆的。
别是( B )
A．A—P—P～P 18个
B．A—P～P～P 36个
C．A～P～P 36个
D．A～P～P～P 54个
1．ATP的分子组成
(1) 元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这 与核酸的元素组成是相同的。
(2) 结构组成可以用“1、2、3”来总结：1个腺苷通过2个高能 磷酸键与3个磷酸基团结合而成。
① 吸能反应一般与__A_T__P_水__解___的反应相联系，由ATP水解 提供能量。
② 放能反应一般与_A_T__P_的__合__成__相联系，释放的能量储存在 ATP中。
③ 能量通过__A_T__P_分__子_____在吸能反应和放能反应之间 __循__环__流__通____。
生命活动中能量的直接供体是
生命活动中能量的直接供体是
ATP(腺苷三磷酸)
人体活动主要的直接供能物质是ATP(腺苷三磷酸)。
人所需的能源不是单一的品种，是从每天的不同食物中汲取里面的糖、脂肪、蛋白质等能源物质，然后由这些能源物质再转变合成ATP，从而满足一切生理活动的需要。
人体能源物质是储这样储存的：
人体生命过程所需要的能量主要来自每天所吃的食物，经过一系列的代谢储存在人体内满足生命活动的需要。
分别是磷酸肌酸、糖原、脂肪、氨基酸等能源物质。
其中磷酸肌酸主要储存在肌细胞中，相对含量很少，仅能维持极短的时间。
储存量相对较多的是糖，主要以肌糖原、肝糖原的形式，包括循环系统中的葡萄糖，合计在一起也只有500g左右。
就是这部分储存的糖对于我们的健康非常重要，它是最有效的能源物质，缺氧的时间咱们可以利用它供能，在有氧的时间我们也可以利用它提供能量。
唯一不利的是储量仍不是太多，这可能造物主就是这样设计的。
就像磷酸肌酸一样，若储存多了就会增加肌肉质量；当积累较多的糖原时，机体会进一步集聚更多的水分，最终都会导致体重的增加，不利于运动的速度等素质。
储存最多的能源物质是脂肪，主要分布于皮下脂肪组织、内脏周围，脂肪储存的多寡受个体遗传、生活方式、体力活动、膳食营养等因素的影响。
但脂肪只能在有氧情况下提供能量。
蛋白质可以提供能量，但人体内并没有多余的以能源物质形式储存的蛋白质。
《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计
《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计对于细胞内与能量有关的物质，大家并不陌生——糖类、脂肪、蛋白质等，这些物质能为生命活动直接提供能量吗?下面是应届毕业生店铺为大家搜索整理的《细胞的能量“通货”——ATP》教学设计，希望对大家有所帮助。
《细胞的能量“通货”-ATP》优秀教学设计篇11、设计思想《细胞的能量“通货”——ATP》是第五章“细胞的能量供应和应用”第二节的内容。
对于细胞内与能量有关的物质，学生并不陌生——糖类、脂肪、蛋白质等，这些物质能为生命活动直接提供能量吗?通过设计探究实验，让学生认识到ATP才是生命活动的直接能源;关于ATP分子结构的教学，直观的展示其结构式，并于学过的核酸的知识结合起来比较进行学习，让学生从陌生到熟悉;ADP与ATP的相互转化的知识，让学生阅读教材，并解析其来源与去路，并通过表格的比较，认识其不同点;通过介绍ATP的利用方式，解释ATP在能量代谢中的作用。
2、教学分析2.1教材分析第五章主要介绍有关能量如何输入细胞，能量以什么形式存在以及细胞如何利用这些能量。
本节在本模块中具有承上启下的重要作用：学生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能;并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义;便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。
2.2学情分析2.2.1学生的知识基础：学生通过对必修1第2章学习，已经学习了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念，这为进一步学习ATP是能量的“通货”作了铺垫。
2.2.2学生的能力基础：学生初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善，对抽象知识的理解具有一定的障碍。
2.3教学条件分析本节课内容较抽象,学生难以与现实生活相联系,结合多媒体课件,给学生展示ATP的药剂，让学生认识到其真实性;同时通过有趣的实验展示让学生体会到ATP的生理作用。
高中生物生命活动的直接能源——ATP
高中生物生命活动的直接能源——ATP2019年3月21日（考试总分：108 分考试时长： 120 分钟）一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分）1、（4分）如图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答下列问题：（1）ATP分子的结构简式是___________________。
ATP分子大量的化学能储存在__________________ _中。
（2）写出ATP与ADP相互转化的反应式：___________________。
（3）对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自___________________；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自___________________和___________________。
2、（4分）下图是ATP的分子结构，请据图回答：（1）ATP的分子简式为____________。
（2）图中虚线部分的名称是____________。
（3）写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。
该反应进行的场所是________ ____。
（4）在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和__________。
（5）在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。
二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）3、（5分）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是A．酶的合成不需要ATP，但ATP的合成需要酶B．哺乳动物成熟红细胞不再能合成酶和ATPC．ATP合成与水解时用的酶是不同的酶D．叶绿体基质和线粒体基质中都含有合成ATP的酶4、（5分）下列有关酶与ATP的叙述，正确的是A．酶和ATP不能在同一个细胞中合成B．分化细胞中的RNA聚合酶是基因选择性表达的结果C．ATP水解供能不能发生在原核细胞膜上D．ATP合成酶可降低ATP合成需要的活化能5、（5分）下列关于酶和ATP的叙述，正确的是A．与无机催化剂相比，酶的催化效率不一定高B．细胞内发生的吸能反应都伴随ATP的合成C．旺盛生长的叶肉细胞中，线粒体内膜产生的ATP最多D．蛋白酶能催化所有的酶水解，导致其活性丧失6、（5分）下列描述错误的是A．ADP、密码子、类囊体膜、核糖核苷酸共有的化学元素是C、H、0、N、PB．分离定律和自由组合定律是指不同世代间基因的传递规律C．空间结构被破坏的蛋白质，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应D．萨顿的类比推理法证明，果蝇的红眼和白眼这一对相对性状的遗传，总与性别相关联7、（5分）关于ATP的叙述中，错误的是：A．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸B．细胞内无氧呼吸的两个阶段都有ATP的形成C．氧气参与的有氧呼吸第三阶段会生成大量ATPD．细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系8、（5分）下列有关ATP的叙述，不正确是A．ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物B．ATP的合成一般与吸能反应相联系C．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能D．细胞以ATP为能量通货，在一定程度上体现了生物界的统一性9、（5分）下列有关ATP的叙述，正确的是A．放能反应一般与ATP水解的反应相联系B．ATP分子是由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成C．叶肉细胞产生ATP的场所只有细胞溶胶和线粒体D．细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性10、（5分）图为ATP分子结构式。
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
3．ADP 专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
生成
ATP
时需要
Pi，不需要能量。(×)
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
专题三考点ATP在能量代谢中的作用
[分析] 专题三考点ATP在能量代谢中的作用
3．ATP 能作为直接能源物质的原因：细胞中 ATP 与 ADP 能循环转变，且十分迅速。
【例 3】 (2017·广州模拟)小林参加校运动会的百米
赛跑，跑步时肌肉细胞所需能量的直接提供者是( )
A．脂肪
B．氨基酸
C．ATP
D．葡萄糖
解析：ATP 是生命活动的直接能源物质。
答案：C
ATP 和 ADP 相互转化的一个误区 ATP 和 ADP 能相互转化，但不要误认为是可逆反应。 因为能量来源、酶、反应场所等不同，所以不是可逆反应。
1．ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团构成。(×) [分析] ATP 由腺苷和 3 个磷酸基团构成，其中腺苷 由腺嘌呤和核糖构成。
2．生物体中储备着大量的 ATP 为生命活动提供能 量。(×)
[分析] 生物体中 ATP 是直接供能物质，在生物体 内含量很少，与 ADP 不断地相互转化，为生命活动提供 能量。
答案：B
5．下列生命现象中不伴随有 ATP 消耗的是( ) A．水分子进入细胞 B．神经冲动的传导 C．葡萄糖在小肠中被吸收 D．根尖生长点细胞有丝分裂 解析：水分子进入细胞属于自由扩散，不消耗能量。
答案：A
►多项选择题
6．能产生 ATP 的场所有( )
《生命活动的直接能源——ATP》 知识清单
《生命活动的直接能源——ATP》知识清单一、什么是 ATPATP 即三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate），是一种核苷酸，由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。
它在细胞中扮演着极其重要的角色，被形象地称为“能量货币”。
ATP 的结构就像是一个带有“能量尾巴”的分子。
腺嘌呤和核糖构成了它的“头部”，而三个磷酸基团则组成了它的“尾巴”。
这三个磷酸基团之间的化学键蕴含着大量的能量，当这些化学键断裂时，能量就会被释放出来，供细胞的各种生命活动使用。
二、ATP 的合成细胞通过两种主要的途径来合成 ATP：有氧呼吸和光合作用（在植物细胞中）。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下分解有机物（如葡萄糖），产生大量ATP 的过程。
这个过程发生在线粒体中，经过一系列复杂的化学反应，将有机物中的化学能逐步转化为 ATP 中活跃的化学能。
在植物细胞中，光合作用也是 ATP 合成的重要途径。
通过吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并同时产生 ATP。
此外，在某些特殊情况下，细胞还可以通过无氧呼吸产生少量的ATP，但这种方式产生的能量相对较少。
三、ATP 的水解当细胞需要能量时，ATP 会发生水解反应。
ATP 分子中的末端磷酸键断裂，释放出一个磷酸基团，同时生成二磷酸腺苷（ADP）和无机磷酸（Pi），并释放出大量的能量。
这个能量释放的过程非常迅速，可以在瞬间为细胞的各种生理活动提供动力，比如肌肉收缩、神经冲动的传导、物质的主动运输等等。
四、ATP 与 ADP 的相互转化ATP 和 ADP 之间可以相互转化，这是一个动态平衡的过程。
当细胞内的 ATP 被消耗，生成 ADP 和 Pi 时，细胞会通过上述的合成途径，将 ADP 和 Pi 重新合成为 ATP，以维持细胞内 ATP 含量的相对稳定。
这种相互转化就像是一个“充放电”的过程，保证了细胞随时都有足够的能量供应。
五、ATP 在生命活动中的作用1、肌肉收缩肌肉细胞中的肌球蛋白和肌动蛋白相互作用，引起肌肉的收缩。
苏教版 必修1 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 教案
第3课时A TP是驱动细胞生命活动的直接能源物质新课标核心素养1.说出ATP的结构。
2.阐述ATP与ADP之间的相互转化。
3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。
1.生命观念——认知ATP在细胞生命活动中的作用与其结构特点的关系。
2.科学思维——结合ATP和ADP的相互转化模型，认识A TP在细胞中作为能量“货币”的原因。
知识点(一)A TP的结构1．结构简式：A—P～P～P，其中，A代表腺苷，T代表三，P代表磷酸基团，“～”代表磷酐键。
2．结构模式图3．组成：ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成。
4．名称(1)全称：腺嘌呤核苷三磷酸(或腺苷三磷酸或三磷酸腺苷)。
(2)简称：ATP。
5．结构特点(1)ATP有2个磷酐键，其中ATP分子末端的磷酐键易断裂也易形成。
(2)能量储存在A TP的磷酐键中。
(1)ATP是由C、H、O、N、P元素组成的(√)(2)ATP是高能磷酸化合物，含有三个磷酐键(×)(3)ATP水解时，两个磷酐键都断裂，生成ADP和Pi(×)1．(生命观念)ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？提示：不是，在A TP中，“A”代表腺苷(腺嘌呤＋核糖)；在碱基中，“A”代表腺嘌呤。
2．(科学思维)在日常生活中，常用ATP针剂改善机体代谢，有助于体内吸收、分泌、肌肉收缩和生化合成反应等生命活动，从A TP作用角度分析，该药物的机理是什么？提示：人体内吸收、分泌、肌肉收缩和生化合成反应等生命活动都需要能量，A TP可为生命活动提供能量。
1．一分子ATP中含有腺苷、磷酸基团的数目依次是()A．1、2B．1、3C．2、3 D．2、2解析：选B ATP结构简式为A－P～P～P，所以一分子A TP中腺苷、磷酸基团的数目依次为1、3。
2．下列关于A TP的叙述，正确的是()A．ATP与DNA、RNA中的五碳糖相同B．ATP分子中，相邻的两个磷酸基团之间的化学键为磷酐键C．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤脱氧核苷酸D．ATP分子由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成解析：选B A TP与RNA中的五碳糖是核糖，而DNA中五碳糖是脱氧核糖；ATP中共含有两个磷酐键，位于磷酸基团之间；ATP分子水解除去两个磷酸分子之后的结构称为腺嘌呤核糖核苷酸；A TP分子是由1分子腺苷和3分子磷酸基团组成的。
细胞中的能源物质
细胞中的能源物质：
1.ATP：三磷酸腺苷，所有的生物生命活动中的直接能源物质都是ATP。
ATP的结构简式A-P~P~P，其中的A表示腺苷，P表示磷酸基，~表示高能磷酸键。
ATP 中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。
细胞中ATP的合成所需要的能量主要来自于糖类、脂质等有机物的氧化分解；此外在在植物细胞的叶绿体内也能合成ATP，其能量来自光能的转化，
2.糖类：糖类是由C、H、O三种元素组成的，生命活动需要的能量70%以上来自于糖的氧化分解，糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
3.脂质：脂质主要由C、H、O三种化学元素组成，有的脂质还含有N、P等元素。
其中脂肪中C、H的含量相对较高，含有较多的能量，是细胞中重要的储存能量的物质。
在细胞中，ATP是生命活动的直接能源物质，糖类是主要的能源物质，脂肪是重要的储存能量的物质，其它有机物如蛋白质也能为生命提供能量，这些物质中的能量最终都来自太阳能。
呼吸作用的公式
呼吸作用的公式呼吸作用过程：有机物+氧(通过线粒体)→二氧化碳+水+能量呼吸作用公式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂-------6CO₂+12H₂O+能量细胞呼吸是生物界最基本的异化作用，通过氧化分解有机物释放能量，为生物体生命活动提供直接能源物质——ATP。
细胞呼吸按是否需要氧气可分为有氧呼吸和无氧呼吸，但有些生物或组织可以进行有氧呼吸、无氧呼吸，也可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如酵母。
扩展资料：将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程叫异化作用。
异化作用的实质是生物体内的大分子，包括蛋白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出能量。
能量中的部分为ADP转化为ATP的反应吸收，并由ATP作为储能物质供其他需要。
同化就是把非我变成自我；异化，反而把自己变成了无我。
同化作用是新陈代谢中的一个重要过程，是消化的营养物质重新组合形成有机物并储存能量的过程。
呼吸作用过程：有机物+氧(通过线粒体)二氧化碳+水+能量。
呼吸作用公式：C6H12O6+6H2O+6O2=-=6CO2+12H2O+能量。
呼吸作用的公式 5 3呼吸作用的公式 5 3：有机物+氧（通过线粒体）→二氧化碳+水+能量。
呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。
1、呼吸能为生物体的生命活动提供能量。
呼吸释放出来的能量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在ATP中。
当ATP在酶的作用下分解时，就把储存的能量释放出来，用于生物体的各项生命活动，如细胞的分裂，植物体的生长，矿质元素的吸收，肌肉的收缩，神经冲动的传导等等。
2.呼吸过程可以为体内其他化合物的合成提供原料。
呼吸过程中产生的一些中间产物可以作为原料，合成体内一些重要的化合物。
例如，葡萄糖分解时产生的丙酮酸是氨基酸合成的原料。
呼吸作用的公式 5 4呼吸作用公式：C6H12O6+6H2O+6O2=6CO2+12H2O+能量。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
荧
光
总
量
相
对 值
ATP与荧光持续时间的关系
1956年，麦克尔罗伊等系统地研究了荧火虫发光的生物化学机理，利用高度纯化的荧光 素和结晶的荧光素酶，结合光电转换记录技术，阐明了生物荧光产生的生物化学过程。 在含有荧光素和荧光素酶的5mL总反应体系中（pH为），分别加入和的ATP，并连续记录 不同发光时间荧光总量，实验结果如图所示。
谢谢
研究表明，从细菌、真菌直到髙等生物，ATP在活细胞内普遍存在。 它不仅容易水解，而且能在水解过程中释放出大量的能量，直接用 于物质合成、主动运输、肌肉收缩、生物发光等各项生命活动。ATP 属于高能化合物，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
小结
ATP是一类高能磷酸化合物
1：ATP分子中大量的化学能储存在高能磷酸键中。 2：1molATP中包含几mol高能磷酸键？ （2 mol）
小结
全称：三磷酸腺苷
结构简式：A-P～P～P
酶I
与ADP相互转化： ATP
ATP
酶II
形成途径 光合作用
呼吸作用
利用：各种形式的能量
ADP+Pi+能量
课堂练习
1. ATP中大量化学能储存在( D )
A.腺苷内 B.磷酸基团内 C.腺苷与磷酸基团连接键内 D.高能磷酸键内
课堂练习
2.下列叙述正确的是（A ）
经典再现
萤火虫发光的研究历程
全世界约有2000种萤火虫。萤火虫腹部末端的下方有发光器，可发出荧 光。自然界的许多生物都能发光，萤火虫发光是生物发光的一种。生物 发光是由化学反应引起的。从探究萤火虫的发光原理到发现ATP的结构和 功能，持续了70多年的科学探索终于揭开了萤火虫发光的秘密。
《生命活动的直接能源——ATP》 教学设计
《生命活动的直接能源——ATP》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）简述 ATP 的化学组成和特点。
（2）解释 ATP 在能量代谢中的作用。
（3）写出ATP 与ADP 相互转化的反应式，并理解其过程和意义。
2、能力目标（1）通过分析 ATP 与 ADP 的相互转化，培养学生的逻辑思维能力。
（2）通过对实际生活中能量转化案例的讨论，提高学生运用知识解决问题的能力。
3、情感目标（1）让学生认识到 ATP 在生命活动中的重要性，激发学生对生命科学的兴趣。
（2）引导学生关注生活中的生物学现象，培养学生学以致用的意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）ATP 的化学组成和结构特点。
（2）ATP 与 ADP 的相互转化及其意义。
2、教学难点（1）ATP 与 ADP 相互转化过程中的能量变化。
（2）理解 ATP 在能量代谢中的作用。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、导入新课通过展示一些生物体进行生命活动的图片或视频，如运动员奔跑、细胞分裂等，引导学生思考这些生命活动所需要的能量从何而来，从而引出本节课的主题——ATP 是生命活动的直接能源。
2、讲授新课（1）ATP 的化学组成和结构结合教材中的图片和化学结构示意图，向学生介绍 ATP 的中文名称（三磷酸腺苷）、化学组成（腺嘌呤、核糖、磷酸基团）以及其结构简式（A—P～P～P）。
重点讲解高能磷酸键的特点和作用，让学生理解 ATP 储存能量的方式。
（2）ATP 与 ADP 的相互转化通过动画演示ATP 水解形成ADP 和磷酸（Pi）并释放能量的过程，以及 ADP 与 Pi 吸收能量合成 ATP 的过程，让学生直观地理解这一动态平衡。
写出 ATP 水解和合成的反应式，引导学生分析反应式中物质和能量的变化。
强调 ATP 与 ADP 相互转化的条件和意义，让学生明白这种转化在细胞内时刻不停地发生，以维持细胞的能量供应。
（3）ATP 在能量代谢中的作用举例说明生物体各项生命活动，如肌肉收缩、神经传导、物质运输等都需要能量，而这些能量都是由 ATP 直接提供的。
高中生物 第5章 细胞的能量代谢 5.1 生命活动的直接能源——ATP 北师大版必修1
1.简述ATP的化学组成和生理功能。 2.写出ATP的分子简式。 3.理解ATP在能量代谢中的应用。
一二三
一、ATP的生理功能 在细胞的能量代谢过程中,糖类、脂肪、蛋白质等有机物氧化分 解释放出来的能量,除了一部分以热能的形式散失外,剩余的能量 首先要转移到ATP中,然后再通过ATP的水解,将能量释放出来供给 各种生命活动。因此,ATP(三磷酸腺苷)是生物体的直接能源物质。
答案:C
题型一 题型二
题型二 ATP 与 ADP 相互转化 【例2】 下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下 列说法正确的是( )
A.图1中的A代表腺苷,方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸 B.图2中反应向右进行时,图1中的b、c键断裂并释放能量 C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D.酶1和酶2催化作用的机理是降低化学反应的活化能,两者作用 于同一种底物
A.肌糖原
B.磷酸肌酸
C.葡萄糖
D.ATP
解析:虽然四种物质都能为骨骼肌提供能量,但只有ATP能直接为其
提供能量。
答案:D
12345
2下列对人体细胞内ATP的描述,正确的是( ) A.各项生命活动所需ATP主要来自呼吸作用 B.ATP含有三个高能磷酸键 C.ATP是生物体的主要能源物质 D.细胞内储有大量的ATP,以供生命活动需要 解析:人体细胞内的ATP,主要是通过细胞呼吸方式生成的。ATP含 有两个高能磷酸键,且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各 项生命活动,是生物体的直接能源物质,但人体内的ATP储量很少。 答案:A
答案:C
题型一 题型二
反思领悟走出 ATP 的理解误区
误区
正确观点
ATP
ADP + Pi + 能量
酶
酶
ATP
2. ATP转化成 转化成ADP时所释放能量的去向 转化成 时所释放能量的去向
ATP ADP + Pi + 能量
3.ATP与ADP相互转化是可逆反应吗？ 与 相互转化是可逆反应吗？ 相互转化是可逆反应吗 物质可逆， 物质可逆，能量不可逆
课堂小结： 课堂小结： ATP中有哪些磷酸键 ATP在细胞 中有哪些磷酸键？ 1、ATP中有哪些磷酸键？ATP在细胞 中很少， 中很少，如何实现源源不断供应能量 的？ 2、ATP 彻底水解后可以得到哪些成 分？ 3、推测能产生ATP的场所有哪些？ 推测能产生ATP的场所有哪些？ ATP的场所有哪些
能 能 能 物
能 能 能 能
阅读小资料，回答问题： 阅读小资料，回答问题：
ATP在活细胞虽然普遍存在，含量也相对稳定，但ATP 在活细胞虽然普遍存在，含量也相对稳定， 在活细胞虽然普遍存在 在细胞内的含量却很少。因此，就需要ATP与ADP之间相互转 在细胞内的含量却很少。因此，就需要 与 之间相互转 化而实现的储能（合成ATP）、放能（水解 ）、放能 化而实现的储能（合成 ）、放能（水解ATP）的酶促反应 ） 顺利而迅速的进行着，需要它不停顿的进行着， 顺利而迅速的进行着，需要它不停顿的进行着，为生命活动及 时不断地提供着能量。ATP在细胞内形成不到 时不断地提供着能量。 在细胞内形成不到1min的时间就 的时间就 在细胞内形成不到 要发生转化。如一个成年人在静止状态下24h内竟有 内竟有40kg的 要发生转化。如一个成年人在静止状态下 内竟有 的 ATP发生变化，可见，生物体内 发生变化， 转化总量是很可观的。 发生变化 可见，生物体内ATP转化总量是很可观的。 转化总量是很可观的
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D、磷酸、能量、酶
【训练案】
酶
5、对于反应式：ATP
ADP+Pi+能量，以下提
法正确的是（ A） 酶
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
细胞绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP 提供能量（直接的能源物质）
1.例子 1.例子1．主实动例运输
收能量“通货” (1)吸能反应一般与__A_T_P_的__水_解__相联系。
(2)放能反应一般与__A_T_P_的__合_成__相联系。 (3) 能 量 通 过 ATP 在 __吸__能____ 和 ___放__能___ 反 应 之 间循环流通。
A、核酸和磷酸基团 B、脱氧核糖和磷酸基团
C、腺嘌呤和磷酸基团 D、腺嘌呤和高能磷酸键
【训练案】
3.在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应
的含义最接近的是( D)
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
D 4、ADP转变为ATP需要（ ）
A、磷酸、腺苷、能量、酶 B、磷酸、腺苷、能量
C、腺苷、能量、酶
(1)干燥后研成粉末状的物质含有 ________A_T_P___________________________________。
(2)两个玻璃瓶最后的实验现象说明 _____萤__火__虫__的_荧__光__是__由_A_T_P__释_放__的__能_量__转__化__而_成__的_______。
银烛秋光冷画屏 轻罗小扇扑流萤 天街夜色凉如水 卧看牵牛织女星
杜牧
一.ATP的结构
1、ATP的全称： 三磷酸腺苷
2、ATP的结构简式: A-P~P~P
A:腺苷
P~ P ~P
腺嘌呤
T:三
核糖
ATP的结构
P:磷酸基团
—:普通磷酸键
~:高能磷酸键
(30.54KJ/mol)
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
变式
训练
【探究案】
背景材料：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥 后研成粉末状，取两等份分别装入两个小玻璃瓶中，各 加入少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中发出淡黄色 荧光，经过15 min荧光消失。这时，再将ATP溶液加入其 中一个玻璃瓶中，将葡萄糖溶液加入另一个玻璃瓶中， 可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖 溶液的玻璃瓶中没有荧光出现(如下图)。
二、ATP和ADP之间的相互转化 (1)反应式： (2)特点： ①含量很少，但转换迅速，转化时刻不停的进 行并处于动态平衡之中。 ②物质是可逆的，能量是不可逆的 (3)合成ATP的能量来源： ①动物、人、真菌和大多数细菌：呼吸作用 ②绿色植物：呼吸作用、光合作用
(4)ATP 释 放 的 能 量 来 源 ： ATP 中 远 离 腺 苷 的 __高_能__磷__酸_键____。
(3)写出萤火虫发光过程中能量的转化形式 ___________A__T_P_中_的__化__学__能_转__化__成__光_能_______________。
【训练案】
B 1、ATP的结构式可以简写为（ ）
A、A-P-P~P
B、A-P~P~P
C、A~P~P-P
D、A~P~P~P
C 2、ATP与DNA共有的组成成分为（ ）
细胞的能量“通货”——ATP
默写
1. 细胞的主要能源物质？ 2. 腺嘌呤核糖核苷酸的结构？ 3. 主动运输的特点？ 4. 发生渗透作用的条件？ 5. 原生质层包括哪些？
学习目标
1.通过学习ATP的化学组成和特点， 写出ATP的分子简式。
2.通过学习ATP和ADP的转换，理解 其中的能量来源。
3.通过学生自己阅读教材，总结ATP 的作用。