5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件-一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞的能量ATP學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說出ATP的化學(xué)組成特點。（理性思維）2.能正確寫出ATP的分子簡式，并能指出其中符號所代表

的意義。（理性思維）3.說明ATP在能量代謝中的作用。（生命觀念）重點難點1.ATP化學(xué)組成的特點及其在能量代謝中的作用。2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如冰，臥看牽?？椗??！?杜牧問題探討問題探討相傳，我國晉朝青年車胤由于家境貧寒，買不起燈油，無法在晚上讀書。于是他在草叢中捉了很多的螢火蟲，并且將它們裝在薄薄的布袋子里，借著螢火蟲發(fā)出的光讀書。這就是“囊螢夜讀”的故事。螢火蟲發(fā)光需要細(xì)胞提供能量。直接能源物質(zhì)是什么呢？引經(jīng)據(jù)典問題探討討論：1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？主要是相互傳遞信號，以便繁衍后代螢火蟲發(fā)光的原理（課本P89）螢火蟲的發(fā)光細(xì)胞內(nèi)有特有的發(fā)光物質(zhì)熒光素

為熒光素氧化提供能量的物質(zhì)是什么？熒光素酶氧化熒光素能量（發(fā)出熒光）熒光素+氧氣鞏固復(fù)習(xí)：回憶與能量相關(guān)的物質(zhì)都有哪些？你如何設(shè)計實驗去探究？生命活動的直接能源物質(zhì)是什么？熒光消失暗處ABCD２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌATP溶液２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸餾水觀察15min暗處有熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)ATP一、ATP的分子結(jié)構(gòu)下圖是腺嘌呤核糖核苷酸分子結(jié)構(gòu)式及結(jié)構(gòu)模型核糖磷酸腺嘌呤ATP結(jié)構(gòu)1.描述ATP的組成元素，2.嘗試構(gòu)建ATP分子的結(jié)構(gòu)模型新課講授

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷三磷酸ATP是一種高能磷酸化合物

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

新課講授

腺嘌呤核糖PPP~~~代表特殊的化學(xué)鍵，兩個相鄰磷酸都帶負(fù)電相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，容易斷裂，具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。ATP水解的過程就是釋放能量的過程，1molATP水解能量高達30.54KJ.ATP是高能磷酸化合物1.名稱：

腺苷三磷酸2.結(jié)構(gòu)簡式：A-P~P~PA：腺苷（腺嘌呤核苷）P：磷酸基團T：三3.組成元素：一、ATP的分子結(jié)構(gòu)C、H、O、N、PA-P~P~PAGCT②TCGA③UCGA④AOH腺嘌呤①腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸思考以下A分別代表什么物質(zhì)？新課講授ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP酶2酶1ADP+Pi+能量思考：這是一個可逆反應(yīng)嗎？一個成年人在平靜狀態(tài)下，24小時將有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量僅有2mg～10mg。細(xì)胞內(nèi)ATP含量低，消耗大，轉(zhuǎn)化快？光合作用呼吸作用呼吸作用新課講授？ATP能量的利用新課講授細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的活動都是由ATP提供能量的。新課講授肌肉收縮ATPPP載體蛋白磷酸化----構(gòu)型改變載體蛋白去磷酸化----構(gòu)型恢復(fù)新課講授ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這在生活中是很常見的。這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而可以參加各種化學(xué)反應(yīng)。2.ATP合成與ATP水解的比較：反應(yīng)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應(yīng)類型酶的類型場所能量來源能量去向酶酶水解反應(yīng)合成反應(yīng)水解酶合成酶活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等特殊的化學(xué)鍵有機物中的化學(xué)能、光能用于各項生命活動儲存于特殊的化學(xué)鍵中結(jié)論：物質(zhì)可逆的，能量不可逆，酶也不同，是不可逆反應(yīng)新課講授直接能源物質(zhì)---ATP新課講授主要能源物質(zhì)--糖類新課講授主要能源物質(zhì)--糖類儲能物質(zhì)--脂肪新課講授生命活動主要承擔(dān)者----蛋白質(zhì)新課講授在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)：最終的能量來源：主要的貯能物質(zhì)：那么又是誰直接給我們的生命活動提供能量呢？糖類脂肪太陽能ATP驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)2.ATP是高能磷酸化合物用α、β和γ表示ATP上三個磷酸基團所處的位置(A-Pα～Pβ～Pγ)，現(xiàn)有甲乙兩組ATP溶液，甲組用32P標(biāo)記ATP的β位的磷酸基團，乙組用32P標(biāo)記γ位的磷酸基團，然后分別加入等量的ATP水解酶，短時間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乙組溶液中游離的磷酸基團帶有放射性。資料1ATPADP+Pi+能量ATP水解酶ADPAMPATP2.ATP是高能磷酸化合物ATP中帶負(fù)電的磷酸基團之間相互排斥而具有較高的勢能，其特殊化學(xué)鍵并不穩(wěn)定。ATP水解釋放的能量高達30.54KJ/mol。注意：1.A-P~P~P中“~”舊稱“高能磷酸鍵”，現(xiàn)已不提，模擬題可能繼續(xù)使用。2.“ATP中高能磷酸鍵斷開釋放大量能量”，但在化學(xué)中斷開化學(xué)鍵需要消耗能量，故教材中已無這樣的表述，模擬題可能繼續(xù)使用。資料2成人體內(nèi)ATP的總量2~10mg，在安靜的狀態(tài)下一天需要消耗的ATP為40kg，在活動的狀態(tài)下ATP的消耗可達0.5kg/min；在安靜狀態(tài)時，肌肉內(nèi)ATP的所放能量只能維持肌肉收縮1~2s。思考2.生物體如何解決ATP含量少，但總需求量很大的矛盾呢？ATPADP+Pi+能量ATP水解酶ATPADP+Pi+能量ATP合成酶對細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處動態(tài)平衡之中的。二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。思考3.ATP—ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？物質(zhì)是可逆(循環(huán))的，但所需的酶不同，能量不可逆(不循環(huán))?；瘜W(xué)中可逆反應(yīng)的特點是:正逆反應(yīng)都能在同一條件下同時進行。理解:ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)的能量“貨幣”吸能反應(yīng)：細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為大分子物質(zhì)一般都需要消耗能量，屬于吸能反應(yīng)。吸能反應(yīng)往往與ATP水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能量放能反應(yīng)：葡萄糖等有機物氧化分解會釋放能量，屬于放能反應(yīng)。放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中總結(jié)歸納1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式A—P~P~P2.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)換ATPATP水解酶ATP合成酶

ADP+Pi

+能量

3.ATP的利用細(xì)胞的能量“通貨”當(dāng)堂檢測例題1.能準(zhǔn)確表示ATP中三個磷酸基團之間，以及磷酸基團和腺苷之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)簡式是（）A.A-P-P~PB.A-P~P~PC.A~P~P-P

D.A~P~P~P當(dāng)堂檢測例題2.ATP是細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)，下列關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是（）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