52细胞的能量“货币”ATP高一生物课堂精优课件（人教版2019必修1）

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？萤火虫腹部后端细胞内的荧光素。传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。腹部细胞内一些有机物中储存的化学能转变为光能。这种供能物质可能是?ATP？葡萄糖？荧光消失2mL

蒸馏水15min暗处观察2mL

葡萄糖溶液2mLATP溶液无荧光无荧光暗处有荧光①②③ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。探究生命活动的直接能源物质探究·实践1.依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点。（重点）2.熟记ATP和ADP相互转化的过程。（重点）3.通过列举合成ATP和利用ATP的实例，阐述ATP是细胞的能量“货币”。(难点）学习目标5.2细胞的能量“货币”ATP阅读课本P86-89，思考并尝试回答下列问题：自学指导5分钟1.ATP的中文名称是什么？“ATP分子的结构简式如何表示？“A、P、-、～

”分别代表什么？2.ATP水解时哪个化学键比较容易断裂？ATP分子去掉1个和2个磷酸基团后分别是什么物质？其完全水解会得到哪些成分？3.ADP转化成ATP过程中，所需要的能量从哪里来？ATP水解所释放的能量可以用于哪些生命活动？4.ATP为主动运输供能过程是怎样的？结合图5-7分析。一、ATP是一种高能磷酸化合物1.ATP的中文名称：

。腺苷三磷酸2.元素组成：

。C、H、O、N、PATP腺苷adenosinetri三phosphate磷酸核糖腺嘌呤3个磷酸基团腺苷（A）一、ATP是一种高能磷酸化合物3.ATP的结构简式：

。A–P～P～PA–P～P～P

腺苷（腺嘌呤+核糖）特殊化学键磷酸基团普通化学键（不稳定，易断裂，也易形成，蕴含大量能量）思考：ATP水解时哪个化学键比较容易断裂？ATP分子去掉1个和2个磷酸基团后分别是什么物质？其完全水解会得到哪些成分？1molATP水解释放的能量是30.54kJ

水解酶A–P～P～PA–P～P

能量ADP腺苷二磷酸末端特殊化学键不稳定，易断裂，也易形成ATP合成酶ATP水解+A–P～P+Pi+

能量A–P～P～PATP的合成磷酸——释放能量——储存能量ATP与ADP可以互相转化二、＋H2O+PiATP与ADP可以互相转化【资料】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，ATP的消耗可达0.5kg/min。【资料2】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。ATP消耗量多但ATP含量很少二、①时刻不停的发生且处于动态平衡之中；ATP、ADP在细胞内含量少，但是转化迅速。从而实现细胞大量能量的需求。②ATP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，体现了生物界的统一性。ATP与ADP相互转化的特点：ATPADP能量能量水解合成ATP与ADP互相转化示意图ATP与ADP可以互相转化二、放能反应释放的能量储存在ATP中绿色植物、蓝细菌等：光合作用，呼吸作用。人、动物、真菌、大多数细菌：呼吸作用。主动运输肌肉收缩生物发光发电

大脑思考各种吸能反应③ATP与ADP相互转化过程中物质可逆，能量不可逆，催化的酶不相同，反应场所不同，因此，不是可逆反应。ATP为主动运输供能过程ATP的利用三、——以主动运输为例ATP的利用三、——以主动运输为例1.膜内侧Ca2+与载体蛋白（ATP水解酶）结合,ATP水解酶活性被激活。2.催化ATP水解，ATP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。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，从而参与各种化学反应。ATP是细胞内流通的能量货币四、①吸能反应与ATP

相联系，由ATP水解提供能量。(如蛋白质的_____）②放能反应与ATP

相联系，释放的能量储存在

中,如葡萄糖的氧化分解③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。

合成ATP吸能放能水解合成细胞内的化学反应可分成

反应和

反应两大类。放能反应吸能反应ATP与ADP互相转化的总结反应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、细胞质基质等末端特殊化学键有机物中的化学能、光能用于各项生命活动储存于末端特殊化学键中结论：物质是可逆的，反应、能量是不可逆的一个ATP的励志演说（视频）当堂训练1.下图表示ATP的结构,其中表示特殊化学键的是()。A.①② B.①③ C.②③ D.③④2.下列过程与ATP的水解无关的是()。

A.运动蛋白的移动 B.Ca2+的主动运输C.萤火虫发光 D.细胞渗透吸水AD

3.下列关于ATP的叙述中,错误的是()。A.ATP分子中含有三个特殊的化学键B.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化C.ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质4.在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是()。AA.①和② B.①和③ C.③和④ D.⑤和⑥D5.ATP是细胞生命活动的直接能量来源，下图所示的ATP分子结构图中哪个键的水解可以释放大量可被利用的能量？()。A.a B.b C.c D.a和b6.下图是ATP与ADP相互转化示意图，有关叙述错误的是()。A.ATP与ADP相互转化机制在生物界普遍存在B.催化ATP合成与水解的酶在细胞中的分布不同C.图解中两个能量的来源和形式完全不同D.图解中的物质可以循环反复利用AC7.ATP是细胞内流通的能量“货币”。下列关于ATP的说法中，错误的是()。①参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P②在叶绿体中产生的ATP用于合成糖类等有机物③洋葱鳞茎内表皮细胞中能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体④ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内唯一的直接能源物质A.①③ B.③④ C.②③ D.②④B一、概念检测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~P

B．A—P~P~PC．A~P~P—P

D．A~P~P~PB2．下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（

）A．脂肪酸

B．氨基酸

C．腺苷二磷酸

D．腺苷三磷酸D

3．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（

）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B4．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（

）A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率C二、拓展应用1．就细胞中的吸能反应和放能反应各举出一个实例，并说明这些实例分别与ATP和ADP的相互转化有什么关系。吸能反应,如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量,是吸能反应,这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应,如丙酮酸的氧化分解能够释放能量,是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外,还用于ADP转化为ATP的反应,储存在ATP中。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⼦子葡萄糖