細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（精美課件） 2023-2024學(xué)年高一生物同步備課系列（人教版2019必修1）

第五單元細(xì)胞的能量供應(yīng)

和利用5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)觀(guān)察和構(gòu)建ATP結(jié)構(gòu)模型，能夠闡述ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)同ATP結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的生命觀(guān)念。(生命觀(guān)念）理解ATP熒光檢測(cè)儀可用于判斷衛(wèi)生狀況的理論基礎(chǔ)，并能對(duì)生活中實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解決。（社會(huì)責(zé)任）通過(guò)對(duì)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行模型構(gòu)建，能解釋ATP是細(xì)胞中的能量“貨幣”的原因，及相互轉(zhuǎn)化的意義。（科學(xué)探究）通過(guò)對(duì)生活實(shí)例的討論分析，能說(shuō)出細(xì)胞中哪些生命活動(dòng)需要ATP提供能量。（科學(xué)思維）4231《秋夕》杜牧（唐）銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗恰?、螢蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2、螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3、螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？探究生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

1.ATP的元素組成2.ATP的全稱(chēng)是什么?3.請(qǐng)用方片表示腺嘌呤，用五邊形表示核糖，用圓片表示磷酸，構(gòu)建ATP分子的結(jié)構(gòu)模型。4.ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中A代表？P代表？～代表？5.為什么說(shuō)ATP是一種高能磷酸化合物？【探究活動(dòng)一】構(gòu)建ATP的結(jié)構(gòu)模型任務(wù)：閱讀教材P86～87，解決以下問(wèn)題：ATP是一種高能磷酸化合物A:P:-:~：組成元素：中文名稱(chēng)：ATP是一種高能磷酸化合物腺嘌呤核糖腺苷三個(gè)磷酸基團(tuán)A—P～P～P~~PPPA腺苷磷酸基團(tuán)普通化學(xué)鍵特殊化學(xué)鍵C、H、O、N、P腺苷三磷酸ATP是一種高能磷酸化合物資料：α、β和γ表示ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，現(xiàn)有甲、乙兩組ATP溶液：

①甲組用32P標(biāo)記ATP的β位的磷酸基團(tuán)②乙組用32P標(biāo)記ATP的γ位的磷酸基團(tuán)然后分別加入等量的ATP水解酶，短時(shí)間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團(tuán)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乙組中游離的磷酸基團(tuán)帶有放射性。該實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？

α位β位γ位~~PPP相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端的磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。負(fù)電負(fù)電負(fù)電ATP是一種高能磷酸化合物~PPPADP相互排斥的磷酸基團(tuán)減少，勢(shì)能降低ADP腺苷二磷酸ATP腺苷三磷酸磷酸基團(tuán)攜帶轉(zhuǎn)移的“勢(shì)能”與其他分子結(jié)合ATP是一種高能磷酸化合物思考討論1、為什么說(shuō)ATP是一種高能磷酸化合物？(水解時(shí)釋放20.92kJ/mol及以上能量的化合物稱(chēng)高能化合物)2、若ATP分子去掉2個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是什么物質(zhì)？因?yàn)?molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ。P腺嘌呤核糖核苷酸腺苷一磷酸AMP資料：一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，再緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量?jī)H有2—10mg.人體細(xì)胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP，這意味著每個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次。從這則資料中你能得出生物體中的ATP有什么特點(diǎn)？含量低，轉(zhuǎn)化快ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化1.ATP供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？2.ATP供能過(guò)程中，可形成哪些產(chǎn)物？3.嘗試寫(xiě)出ATP合成和水解的反應(yīng)式4.形成ATP的能量來(lái)源有哪些？5.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程是否可逆？【探究活動(dòng)二】構(gòu)建ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的模型任務(wù)：利用你所做的ATP模型，嘗試分析以下問(wèn)題ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化A-P～P

～P酶能量A-P～P+Pi+(磷酸)ATP水解：A-P～P

～P酶A-P～P+Pi+能量ATP合成：ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化Pi能量Pi能量水解合成ATP動(dòng)態(tài)平衡光合作用呼吸作用呼吸作用人、動(dòng)物、真菌、多數(shù)細(xì)菌等綠色植物能量ADP+Pi+ATP

酶有機(jī)物氧化分解化能合成硝化細(xì)菌ATP合成：ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP的利用所有生命活動(dòng)都由ATP直接供能嗎?ATP的利用請(qǐng)同學(xué)們描述Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白是如何利用ATP的?ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能ATP的利用能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的“能量”貨幣ATP的利用吸能反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成放能反應(yīng)，如葡萄糖的氧化分解，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中資料：ATP熒光檢測(cè)儀，利用“熒光素酶—熒光素體系”快速檢測(cè)三磷酸腺苷（ATP）。提示：幾乎所有生物活細(xì)胞中含有的ATP的量都很少可看作一個(gè)定值。你認(rèn)為ATP熒光檢測(cè)儀有何用途？ATP全稱(chēng)：腺苷三磷酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

A-P～P～PATP的來(lái)源：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化:ATP的利用：各種形式的能量光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量酶1

酶2課堂小結(jié)考點(diǎn)剖析1．9月24日，杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)第一枚金牌產(chǎn)生，由杭州市運(yùn)動(dòng)員鄒佳琪和邱秀萍在賽艇女子輕量級(jí)雙人雙槳中奪得，比賽過(guò)程中，ATP為肌細(xì)胞提供了大量能量。ATP結(jié)構(gòu)示意圖如下，下列有關(guān)敘述，正確的是（）A．a(chǎn)是DNA的基本組成單位之一B．激烈的比賽過(guò)程中，體內(nèi)ATP的分解速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于合成速率C．通過(guò)ATP的合成和水解，使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反應(yīng)D．b和c兩個(gè)化學(xué)鍵中，c的能量明顯比b多，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中c斷裂供能C考點(diǎn)剖析2．下列關(guān)于ATP的敘述錯(cuò)誤的是（

）A．磷脂分子與ATP的元素組成相同B．a(chǎn)的中文名稱(chēng)為腺嘌呤核糖核苷酸C．細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成伴隨著酶1催化的過(guò)程D．對(duì)于人來(lái)說(shuō)，ATP合成所需能量全部來(lái)自于有氧呼吸D考點(diǎn)剖析3．下圖表示人體細(xì)胞中ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，相關(guān)敘述正確的是（

）A．過(guò)程①中ADP需加上3個(gè)PiB．過(guò)程②中ATP可以連續(xù)脫下2個(gè)Pi，釋放大量能量C．過(guò)程②釋放的能量可用于主動(dòng)運(yùn)輸、蛋白質(zhì)合成等各項(xiàng)生命活動(dòng)D．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)