5.2细胞的能量“货币”ATP课件-一上学期生物人教版必修1

细胞的能量ATP学习目标1.说出ATP的化学组成特点。（理性思维）2.能正确写出ATP的分子简式，并能指出其中符号所代表

的意义。（理性思维）3.说明ATP在能量代谢中的作用。（生命观念）重点难点1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。2.ATP与ADP的相互转化。银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。——唐.杜牧问题探讨问题探讨相传，我国晋朝青年车胤由于家境贫寒，买不起灯油，无法在晚上读书。于是他在草丛中捉了很多的萤火虫，并且将它们装在薄薄的布袋子里，借着萤火虫发出的光读书。这就是“囊萤夜读”的故事。萤火虫发光需要细胞提供能量。直接能源物质是什么呢？引经据典问题探讨讨论：1、萤火虫发光的生物学意义是什么？主要是相互传递信号，以便繁衍后代萤火虫发光的原理（课本P89）萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧光素

为荧光素氧化提供能量的物质是什么？荧光素酶氧化荧光素能量（发出荧光）荧光素+氧气巩固复习：回忆与能量相关的物质都有哪些？你如何设计实验去探究？生命活动的直接能源物质是什么？荧光消失暗处ABCD２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌATP溶液２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸馏水观察15min暗处有荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现ATP一、ATP的分子结构下图是腺嘌呤核糖核苷酸分子结构式及结构模型核糖磷酸腺嘌呤ATP结构1.描述ATP的组成元素，2.尝试构建ATP分子的结构模型新课讲授

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷三磷酸ATP是一种高能磷酸化合物

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

新课讲授

腺嘌呤核糖PPP~~~代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，容易断裂，具有较高的转移势能。ATP水解的过程就是释放能量的过程，1molATP水解能量高达30.54KJ.ATP是高能磷酸化合物1.名称：

腺苷三磷酸2.结构简式：A-P~P~PA：腺苷（腺嘌呤核苷）P：磷酸基团T：三3.组成元素：一、ATP的分子结构C、H、O、N、PA-P~P~PAGCT②TCGA③UCGA④AOH腺嘌呤①腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸思考以下A分别代表什么物质？新课讲授ATP与ADP可以相互转化ATP酶2酶1ADP+Pi+能量思考：这是一个可逆反应吗？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。细胞内ATP含量低，消耗大，转化快？光合作用呼吸作用呼吸作用新课讲授？ATP能量的利用新课讲授细胞中绝大多数需要能量的活动都是由ATP提供能量的。新课讲授肌肉收缩ATPPP载体蛋白磷酸化----构型改变载体蛋白去磷酸化----构型恢复新课讲授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。2.ATP合成与ATP水解的比较：反应ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反应类型酶的类型场所能量来源能量去向酶酶水解反应合成反应水解酶合成酶活细胞所有部位线粒体、叶绿体、细胞质基质等特殊的化学键有机物中的化学能、光能用于各项生命活动储存于特殊的化学键中结论：物质可逆的，能量不可逆，酶也不同，是不可逆反应新课讲授直接能源物质---ATP新课讲授主要能源物质--糖类新课讲授主要能源物质--糖类储能物质--脂肪新课讲授生命活动主要承担者----蛋白质新课讲授在生命系统中：主要的能源物质：最终的能量来源：主要的贮能物质：那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢？糖类脂肪太阳能ATP驱动细胞生命活动的直接能源物质2.ATP是高能磷酸化合物用α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα～Pβ～Pγ)，现有甲乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团，乙组用32P标记γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组溶液中游离的磷酸基团带有放射性。资料1ATPADP+Pi+能量ATP水解酶ADPAMPATP2.ATP是高能磷酸化合物ATP中带负电的磷酸基团之间相互排斥而具有较高的势能，其特殊化学键并不稳定。ATP水解释放的能量高达30.54KJ/mol。注意：1.A-P~P~P中“~”旧称“高能磷酸键”，现已不提，模拟题可能继续使用。2.“ATP中高能磷酸键断开释放大量能量”，但在化学中断开化学键需要消耗能量，故教材中已无这样的表述，模拟题可能继续使用。资料2成人体内ATP的总量2~10mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg，在活动的状态下ATP的消耗可达0.5kg/min；在安静状态时，肌肉内ATP的所放能量只能维持肌肉收缩1~2s。思考2.生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？ATPADP+Pi+能量ATP水解酶ATPADP+Pi+能量ATP合成酶对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处动态平衡之中的。二、ATP与ADP可以相互转化ATP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，这体现了生物界的统一性。思考3.ATP—ADP的相互转化是可逆反应吗？物质是可逆(循环)的，但所需的酶不同，能量不可逆(不循环)。化学中可逆反应的特点是:正逆反应都能在同一条件下同时进行。理解:ATP是细胞的能量“货币”能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内的能量“货币”吸能反应：细胞内小分子物质转化为大分子物质一般都需要消耗能量，属于吸能反应。吸能反应往往与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量放能反应：葡萄糖等有机物氧化分解会释放能量，属于放能反应。放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中总结归纳1.ATP的结构简式A—P~P~P2.ATP和ADP相互转换ATPATP水解酶ATP合成酶

ADP+Pi

+能量

3.ATP的利用细胞的能量“通货”当堂检测例题1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是（）A.A-P-P~PB.A-P~P~PC.A~P~P-P

D.A~P~P~P当堂检测例题2.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（）A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布

B.ATP合成所需要的能量由磷酸提供C.ATP可以水解为ADP和磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值