5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件-高一上學(xué)期生物人教版必修一

第五章第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP必修一分子與細(xì)胞

一、觀察視頻思考討論：1、螢火蟲(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、在螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程中有能量的轉(zhuǎn)化嗎？相互傳遞信號(hào)，以便繁衍后代。螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)含有的熒光素，有，腹部細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苁蛊浒l(fā)光?！咎岢鰡?wèn)題】：是誰(shuí)直接給螢火蟲(chóng)發(fā)光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，還是其他物質(zhì)？

探究一、螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接能源物質(zhì)?【材料用具】【作出假設(shè)】【提出問(wèn)題：】ATP是直接的能源物質(zhì)螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接能源物質(zhì)是什么？【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：】活螢火蟲(chóng)數(shù)只，蒸餾水，葡萄糖，脂肪、ATP熒光素+能量+O2

氧化熒光素+H2O熒光素酶（發(fā)出熒光）【實(shí)驗(yàn)原理】熒光消失ABCD２ｍL葡萄糖溶液２ｍL脂肪溶液２ｍL蒸餾水有熒光出現(xiàn)無(wú)熒光出現(xiàn)無(wú)熒光出現(xiàn)無(wú)熒光出現(xiàn)2ml熒光素溶液15min暗處觀察暗處結(jié)論：螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接供能物質(zhì)是

。ATP２ｍLATP溶液自變量因變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組abcdf探究二：ATP的英文全稱(chēng)是Adenosinetriphosphate，其結(jié)構(gòu)式如下圖所示，觀察圖示思考討論：腺嘌呤核糖腺苷（Adenosine）磷酸基團(tuán)（triphosphate）1、請(qǐng)用

表示腺嘌呤，用

表示核糖，用

表示磷酸，構(gòu)建ATP分子的結(jié)構(gòu)模型AP二、ATP是一種高能磷酸化合物腺苷三磷酸2、ATP的全稱(chēng)是什么?3．ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A－P～P～PA：P：～：—：腺苷磷酸基團(tuán)特殊的化學(xué)鍵普通的化學(xué)鍵4、組成元素:C、H、O、N、P5、化學(xué)結(jié)構(gòu):A核糖腺嘌呤腺苷（A）AMP腺苷一磷酸ADP腺苷二磷酸~PP~PATP腺苷三磷酸說(shuō)明：AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一。二、ATP是一種高能磷酸化合物5.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)高能量：(2)不穩(wěn)定：由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開(kāi)ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。6.ATP的功能1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ/mol，是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物三、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化（觀察下圖，一起思考）1、此過(guò)程中體現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)式如何書(shū)寫(xiě)？ATP合成酶

水解酶ADP+Pi+能量2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化特點(diǎn)：IMN①ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，且轉(zhuǎn)化的速率越快，單位時(shí)間供能越多。②ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制普遍存在，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。3.ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量主要來(lái)源哪里？動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌綠色植物能量ADP+Pi+ATP

合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體葉綠體4.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是否可逆？反應(yīng)式ATP

ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量

ATP場(chǎng)所生物體的需能部位細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體物質(zhì)變化

反應(yīng)

反應(yīng)能量變化

能量

能量能量來(lái)源磷酸基團(tuán)的脫離特點(diǎn)時(shí)刻不停地發(fā)生，并且處于

之中水解吸收合成釋放細(xì)胞呼吸光合作用動(dòng)態(tài)平衡酶1酶2注：ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程應(yīng)判斷為不是可逆的，從兩者相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式來(lái)看“物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的”因?yàn)椋?）所需的酶種類(lèi)不同；（2）能量的來(lái)源和去向不同。（3）反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所不同；四.ATP的利用(1)觀察下圖思考討論：所有生命活動(dòng)都由ATP直接供能?主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的，如大腦思考、電鰩發(fā)電和物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸都需要消耗ATP吸能（2）ATP是如何為生命活動(dòng)供能的呢？Ca2+ATP

1．參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，其酶活性就被激活了。Ca2+ADPCa2+ADP

2．在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫離下來(lái)與載體蛋白結(jié)合，這一過(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。3．載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+

釋放到膜外。ATPATP水解Ca2＋釋放到膜外Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸載體Pi與載體結(jié)合載體蛋白變構(gòu)(3)ATP的供能機(jī)制ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變。因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。能量直接來(lái)源主要能源物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)最終能量來(lái)源ATP糖類(lèi)脂肪糖原淀粉太陽(yáng)能1.AMP是能參與哪種物質(zhì)的構(gòu)成？2.在ATP和部分酶中都能找到腺苷（）3.ATP中只有高能磷酸鍵“～”含能量（）4.下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是(

)①ATP是生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的主要物質(zhì)；②ATP中的能量主要儲(chǔ)存在腺苷和磷酸基團(tuán)之間的化學(xué)鍵中；③ATP的水解實(shí)際上是指ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵的水解；④ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少,但轉(zhuǎn)化速率很快；⑤ATP只能注射,不能口服；⑥ATP是可流通的能量“通貨”A.①②④B.③④⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑤隨堂練習(xí)In-classpr