細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件 【知識(shí)精講精研】 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

《秋夕》銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽牛織女星。唐代杜牧本節(jié)目標(biāo)1.生命觀念—基于ATP的分子結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀，理解ATP和ADP容易相互轉(zhuǎn)化，是細(xì)胞內(nèi)通用的能量“貨幣”。2.科學(xué)思維—基于ATP和核糖核苷酸的分子結(jié)構(gòu)，以及ATP的合成和分解，利用比較與分析的科學(xué)方法，理解ATP、ADP與腺嘌呤核糖核苷酸之間的關(guān)系，理解ATP的合成與分解之間的區(qū)別與聯(lián)系。3.科學(xué)探究—能夠基于簡(jiǎn)單的情景，確認(rèn)變量，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。4.社會(huì)責(zé)任—了解ATP與生產(chǎn)、生活實(shí)際的相關(guān)聯(lián)系，關(guān)注其在醫(yī)療健康方面的應(yīng)用，認(rèn)同科學(xué)技術(shù)的重要價(jià)值?！净驹怼繜晒馑?能量+O2

氧化熒光素?zé)晒馑孛福òl(fā)出熒光）自變量：因變量：添加的物質(zhì)（葡萄糖/脂肪/ATP）是否發(fā)光實(shí)驗(yàn):探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)【材料用具】活螢火蟲數(shù)只，生理鹽水，葡萄糖，脂肪、ATP熒光消失ABCD２ｍL葡萄糖溶液２ｍLATP溶液２ｍL脂肪溶液２ｍL生理鹽水有熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)2ml熒光素溶液實(shí)驗(yàn):探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)15min暗處觀察暗處結(jié)論：螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)是

。ATP一、ATP的功能ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)1、中文名稱：(10分)2、元素組成：(10分)3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(10分)4、簡(jiǎn)式中A、P、—、～分別代表什么？A包含哪幾部分?(10分)5、為什么說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物？(10分)二、ATP的結(jié)構(gòu)腺苷三磷酸C、H、0、N、PA-PPP自主閱讀P86，討論以下內(nèi)容（5min)A：腺苷P：磷酸基團(tuán)—：普通化學(xué)鍵～：特殊的化學(xué)鍵ATP水解的過程就是釋放能量的過程，1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ。(腺嘌呤和核糖）嘗試建構(gòu)ATP的結(jié)構(gòu)模型材料：不同形狀的卡紙片若干

（普通化學(xué)鍵）（特殊化學(xué)鍵）探究（磷酸基團(tuán)）（核糖）（腺嘌呤）A核糖腺嘌呤腺苷（A）AMP腺苷一磷酸ADP腺苷二磷酸ATP腺苷三磷酸PPP腺嘌呤核糖核苷酸~~當(dāng)堂檢測(cè)1、能準(zhǔn)確表示ATP中三個(gè)磷酸基團(tuán)之間，以及磷酸基團(tuán)和腺苷之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是（）2.下列物質(zhì)中，能夠直接給細(xì)胞生命活動(dòng)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A.A－P－P～PB.A－P～P～PC.A～P～P－PD.A～P～P～PBD1、成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下消耗的ATP為40kg，在緊張活動(dòng)的下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。細(xì)胞內(nèi)ATP含量低，消耗大，轉(zhuǎn)化快

研究顯示：2、人體中ATP的總量只有大約0.1mol。人體細(xì)胞每天的能量需要水解200-300mol的ATP，這意味著每個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量ATP酶2

酶1PiADP+Pi+能量酶1酶2能量PiP去路：各項(xiàng)生命活動(dòng)三、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化來源：光合作用呼吸作用ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？反應(yīng)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應(yīng)類型酶的類型場(chǎng)所能量來源能量去向酶酶水解反應(yīng)合成反應(yīng)水解酶合成酶生物體的需能部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP光合作用、呼吸作用用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于ATP中物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的結(jié)論不可逆3、ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下列關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)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可以水解為ADP和磷酸D.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值相對(duì)穩(wěn)定當(dāng)堂檢測(cè)C用于大腦思考（電能）用于肌細(xì)胞收縮（機(jī)械能）葡萄糖+果糖蔗糖酶用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于生物放電（電能）用于生物發(fā)光（光能）用于主動(dòng)運(yùn)輸（滲透能）電鰩四、ATP的利用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)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(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。四、ATP的利用——主動(dòng)運(yùn)輸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)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(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。四、ATP的利用——主動(dòng)運(yùn)輸呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）釋放能量(放能反應(yīng))合成水解生命活動(dòng)(吸能反應(yīng))ATP

能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)中流通，所以把ATP比喻為細(xì)胞的能量“貨幣”

4、離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，它在跨膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)離不開ATP的水解。下列敘述正確的是（）A.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度進(jìn)行的C.動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率當(dāng)堂檢測(cè)C1、ATP的功能？2、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式？3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化4、ATP的利用細(xì)胞的直接能源物質(zhì)ATPADP+Pi

+能量

ATP合成酶

細(xì)胞的能量“貨幣”ATP水解酶

A—P