5.2细胞的能量“货币”ATP课件-高一上学期生物人教版必修一

第五章第2节细胞的能量“货币”ATP必修一分子与细胞

一、观察视频思考讨论：1、萤火虫发光的生物学意义是什么？2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3、在萤火虫发光的过程中有能量的转化吗？相互传递信号，以便繁衍后代。萤火虫腹部后端细胞内含有的荧光素，有，腹部细胞内有机物中储存的化学能转变为光能使其发光。【提出问题】：是谁直接给萤火虫发光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，还是其他物质？

探究一、萤火虫发光的直接能源物质?【材料用具】【作出假设】【提出问题：】ATP是直接的能源物质萤火虫发光的直接能源物质是什么？【实验设计：】活萤火虫数只，蒸馏水，葡萄糖，脂肪、ATP荧光素+能量+O2

氧化荧光素+H2O荧光素酶（发出荧光）【实验原理】荧光消失ABCD２ｍL葡萄糖溶液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2ml荧光素溶液15min暗处观察暗处结论：萤火虫发光的直接供能物质是

。ATP２ｍLATP溶液自变量因变量对照组实验组实验组实验组abcdf探究二：ATP的英文全称是Adenosinetriphosphate，其结构式如下图所示，观察图示思考讨论：腺嘌呤核糖腺苷（Adenosine）磷酸基团（triphosphate）1、请用

表示腺嘌呤，用

表示核糖，用

表示磷酸，构建ATP分子的结构模型AP二、ATP是一种高能磷酸化合物腺苷三磷酸2、ATP的全称是什么?3．ATP的结构简式：A－P～P～PA：P：～：—：腺苷磷酸基团特殊的化学键普通的化学键4、组成元素:C、H、O、N、P5、化学结构:A核糖腺嘌呤腺苷（A）AMP腺苷一磷酸ADP腺苷二磷酸~PP~PATP腺苷三磷酸说明：AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。二、ATP是一种高能磷酸化合物5.结构特点(1)高能量：(2)不稳定：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，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。是细胞生命活动的直接能源物质。6.ATP的功能1molATP水解释放的能量高达30.54kJ/mol，是细胞内的一种高能磷酸化合物三、ATP和ADP的相互转化（观察下图，一起思考）1、此过程中体现的化学反应式如何书写？ATP合成酶

水解酶ADP+Pi+能量2.ATP与ADP的相互转化特点：IMN①ATP和ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且转化的速率越快，单位时间供能越多。②ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性。3.ADP转化成ATP时所需能量主要来源哪里？动物、人、真菌和大多数细菌绿色植物能量ADP+Pi+ATP

合成酶细胞质基质线粒体叶绿体4.ATP与ADP的相互转化是否可逆？反应式ATP

ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量

ATP场所生物体的需能部位细胞质基质、线粒体、叶绿体物质变化

反应

反应能量变化

能量

能量能量来源磷酸基团的脱离特点时刻不停地发生，并且处于

之中水解吸收合成释放细胞呼吸光合作用动态平衡酶1酶2注：ATP和ADP相互转化的过程应判断为不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看“物质是可逆的，能量是不可逆的”因为（1）所需的酶种类不同；（2）能量的来源和去向不同。（3）反应发生的场所不同；四.ATP的利用(1)观察下图思考讨论：所有生命活动都由ATP直接供能?主动运输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，如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗ATP吸能（2）ATP是如何为生命活动供能的呢？Ca2+ATP

1．参与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，其酶活性就被激活了。Ca2+ADPCa2+ADP

2．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。3．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。ATPATP水解Ca2＋释放到膜外Ca2＋主动运输载体Pi与载体结合载体蛋白变构(3)ATP的供能机制ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变。因而可以参与各种化学反应。能量直接来源主要能源物质细胞内良好的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能量来源ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能1.AMP是能参与哪种物质的构成？2.在ATP和部分酶中都能找到腺苷（）3.ATP中只有高能磷酸键“～”含能量（）4.下列有关ATP的叙述,正确的是(

)①ATP是生物体内储存能量的主要物质；②ATP中的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中；③ATP的水解实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解；④ATP在细胞内的含量很少,但转化速率很快；⑤ATP只能注射,不能口服；⑥ATP是可流通的能量“通货”A.①②④B.③④⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑤随堂练习In-classpr