5.2细胞的能量“货币”ATP课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP01问题探讨银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。秋夕【作者】杜牧【朝代】唐讨论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转化吗？主要是相互传递信号，以便繁衍后代“求偶行为”萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质有，细胞中有机物储存的化学能转化为光能糖、脂肪生命活动直接利用ATP细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞的生命活动提供能量的却是另一种有机物——ATP。萤火虫的发光原理探究一、ATP的结构【自主独学】阅读课本86页ATP是一种高能磷酸化合物内容，回答问题。1.完成学法77页知识梳理和自学检测2.ATP中的特殊化学键为什么特殊？3.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物5探究一、ATP的结构ATP中。

（

）腺苷三磷酸A-P~P~P腺苷磷酸基团T：三一：普通化学键6探究一、ATP的结构RNADNA核苷酸ATP腺苷(腺嘌呤＋核糖)腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸思考：不同物质中“A”的含义两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等。原因具有较高的转移势能。特点末端的磷酸基团有一种脱离下来与其他分子结合的趋势。结果其他分子OPO－OO－CHOHHHOHHOHHCNNNCCCNH2CHHOPO－OOPO－O～O－ADPCHOHHHOHHOHHCNNNCCCNH2CHHOPO－OOPO－O～OPO－O～O－ATP比ATP稳定酶探究一、ATP的结构A－P～P～PATP是一种高能磷酸化合物30.54kJ/mol放能该过程是释放能量的过程脱落，挟能量与其他分子结合。ATP水解探究一、ATP的结构用于大脑思考（电能）用于肌肉收缩（机械能）用于细胞内各种吸能反应（化学能）用于生物放电（电能）用于生物发光（光能）用于主动运输（势能）探究三、ATP的利用联系之前所学内容和生活经验，分析ATP可以为哪些生命活动提供能量?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ATP中的化学能耗能的生命过程探究三、ATP的利用主动运输①Ca2＋主动运输的载体蛋白也是催化ATP水解的_______，膜内侧的Ca2＋与其载体结合时就激活该酶，将ATP水解。②ATP水解释放的

与载体蛋白结合即____________的磷酸化。③载体蛋白磷酸化导致其______________发生变化。

物质从ATP获得磷酸基团的过程称为磷酸化，是获能的过程；磷酸化后的蛋白质空间结构发生改变，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。思考、ATP水解释放的能量去往何方？用于细胞内物质运输（动能）肌动蛋白利用ATP沿细胞骨架运输囊泡内的物质肌动蛋白细胞骨架ATP消耗量大ATP含量很少矛盾研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。1成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。2每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP且同时有等量ATP被水解。3ATP合成和水解都非常迅速探究二、ATP和ADP的相互转化对于正常的细胞来说，ATP和ADP这种相互转化，时刻不停的发生并处于动态平衡当中。ATP如何满足细胞对能量的需求探究二、ATP和ADP的相互转化在活细胞中，如图所示的循环过程永不停息地进行着。请运用所学知识，分析回答ATP和ADP循环中的有关问题。(1)A1和A2分别起什么作用？

二者相同吗？

___________________。(2)①中动植物细胞中能量E1的来源有哪些？去向？②中能量E2的来源、去向有哪些？_____________________________________________（3）综上所述，你认为ATP、ADP之间的相互转化过程是可逆的吗？细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性物质可逆、能量不可逆、整个过程是不可逆的。学法78-79深度思考反应ATP水解ATP合成反应式酶场所能量来源能量去向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呼吸作用所释放的能量、光能用于各项生命活动储存于特殊的化学键中结论：物质是可逆的，反应、能量是不可逆的探究二、ATP和ADP的相互转化ADP＋Pi＋能量ATP水解酶ADP＋Pi＋能量ATP合成酶水解酶合成酶吸能反应和放能反应PPP～～PP～Pi能量Pi能量水解合成含义：细胞内需要吸收能量的化学反应举例：蛋白质的合成吸能反应放能反应含义：细胞内释放能量的化学反应举例：葡萄糖的氧化分解有机物中的化学能ATP中的化学能耗能的生命过程细胞中流通的能量“货币”荧光素ATP激活的荧光素荧光素酶+氧气氧化荧光素发出荧光萤火虫的发光原理小结直接能源物质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糖类脂肪糖原脂肪淀粉脂肪太阳能归

纳探究一：探究生命活动的直接能源物质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支小试管中，各加入少量且等量的水，使之混合，可见到试管中发出淡黄色荧光，约过

15min荧光消失，如下图。这时，再将ATP溶液加入其中一支试管中，将等量葡萄糖溶液加入另一支试管中，发现加

ATP溶液的试管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的试管中不发荧光。1、向A、B两试管中加水后，两试管均发荧光，这说明水对生物正常的生命活动有重要意义，这主要是因为.2、为什么研磨成粉末的发光器还可以发光呢？3、为什么要向试管分别加入等量的蒸馏水、葡萄糖等溶液？4、实验结果说明什么？消耗自身原本存在的能提供能量的物质，防止自身的能源物质对结果造成干扰许多重要的生物化学反应需要在水中进行控制无关变量萤火虫发光这一过程的能量是由ATP提供的探究一：探究生命活动的直接能源物质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支小试管中，各加入少量且等量的水，使之混合，可见到试管中发出淡黄色荧光，约过

15min荧光消失，如下图。这时，再将ATP溶液加入其中一支试管中，将等量葡萄糖溶液加入另一支试管中，发现加

ATP溶液的试管中发出荧光，而加葡萄糖溶液的试管中不发荧光。5、若向切下的萤火虫发光器上滴加葡萄糖溶液，结果也出现荧光，为什么？6、根据5中结果，推测葡萄糖、ATP与生命活动供能之间的关系。消耗自身原本存在的能提供能量的物质，防止自身的能源物质对结果造成干扰葡萄糖进入发光器细胞被氧化分解转化成ATP供发光（1）ATP只能作为能源物质吗？（2）有其他的直接能源物质吗？资料2

如果将ATP中的碱基A替换为G、U、C，分别为鸟苷三磷酸、尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起组成NTP家族，其脱去核糖第二位C上的O原子组成dNTP家族，均为高能化合物。资料1

20世纪50年代，研究者发现ATP在神经系统的信息传递中可以作为一种兴奋性的神经递质发挥作用，并且在内脏、中枢及外周神经系统等多个部位的细胞质膜上发现了ATP受体，可见ATP还是一种能在细胞间传递信息的信号分子。ATP是一种能源物质，也是能在细胞间传递信息的信号分子。结论：结论：除了ATP外，鸟苷三磷酸GTP、尿苷三磷酸UTP和胞苷三磷酸CTP，也可以直接供能。勇于质疑?当堂检测251、海洋中电鳗有放电现象,其电能是(

)A、由热能转变而来B、由有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来C、由光能转变而来D、由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来2、生物体在新陈代谢过程中,具有重要作用的两类物质是(

)A、有机酸和糖类B、酶和ATPC、核酸和ATP D、三磷酸腺苷和脂肪3、下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图完成下列问题。

(1)1分子ATP中含有个特殊化学键。(2)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自。(3)进行①反应时能量用于,进行②反应时能量用于。2BD储存在ATP的特殊化学键中的化学能合成ATP各项生命活动当堂检测264、

ATP被比喻为生物体的能量货币，下列相关叙述错误的是()

A、

ATP是细胞中的直接能源物质 B、ATP与ADP的相互转化，可以实现能量的储存与释放 C、ATP含有C、H、O、N、P D、ATP与ADP的相互转化，需要相同的酶催化5、下列有关ATP的叙述，正确的是() A．ATP在细胞中含量非常丰富，因此被形象地称为“能量货币 B．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质 C．ATP和ADP的转化过程中物质和能量均能重复利用 D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化DD当堂检测27

CDABC蒸馏水等量捣碎的发光器和生理盐水0.1%葡萄糖