5.2 細胞的能量貨幣ATP-高一上學期生物人教版必修1

第2節(jié)

細胞的能量“貨幣”—ATP第5章細胞的能量供應和利用教學目標0102依據(jù)ATP的分子簡式說出ATP的化學組成和特點。根據(jù)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化解釋ATP在細胞生命活動中的作用。學習目標

探究螢火蟲尾部發(fā)光的原理思考：1.螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？2.螢火蟲發(fā)光的過程需要能量嗎？3.發(fā)光過程的能量直接來源于什么物質(zhì)？糖類脂肪---主要能源物質(zhì)。---細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)。蛋白質(zhì)......螢火蟲尾部發(fā)光是一種求偶信號熒光素+能量+O2

氧化熒光素+H2O熒光素酶（發(fā)出熒光）一、探究生命活動的直接供能物質(zhì)是葡萄糖？脂肪？其他？得出結論：ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。一、生命活動的直接能源物質(zhì)-ATP糖、脂肪生命活動直接利用ATP細胞中的糖類、脂肪等有機物都儲存著化學能，但是直接給細胞的生命活動提供能量的卻是另一種有機物——ATP。（教材86頁，第一段）腺苷（A）特殊化學鍵：高能磷酸鍵腺苷三磷酸，ATP腺苷二磷酸(ADP)二、ATP是一種高能磷酸化合物—ATP分子的結構2.結構簡式:AP～P～P1.中文名稱：腺苷三磷酸（英文縮寫：ATP）腺苷(A）特殊化學鍵3P~2~P1腺嘌呤POHOH核糖A—P~P~P由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而互相排斥等原因，使得這種特殊的化學鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團有一種離開ATP與其他分子結合的趨勢,具有較高轉(zhuǎn)移勢能。二、ATP是一種高能磷酸化合物—ATP分子的結構??討論:為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？ATP水解酶ADP（腺苷二磷酸）+Pi+能量所以ATP水解是一個放能過程，為細胞生命過程提供能量。能量A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量Pi水解酶Pi動態(tài)平衡合成酶ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制，在所有細胞內(nèi)都是一樣的三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡中。光合作用呼吸作用呼吸作用人、動物、真菌、多數(shù)細菌等綠色植物能量ADP+Pi+ATP

酶ATP合成：ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源：三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化有機物氧化分解肌細胞收縮（機械能）琵琶魚發(fā)光（光能）電鰩放電（電能）A-P～P～P酶能量A-P～P+Pi+ATP水解：(放能反應)用于維持體溫（熱能）四、ATP的利用1.運輸Ca2+的載體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。2.載體蛋白的磷酸化：酶的催化下ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結合。3.載體蛋白空間結構發(fā)生變化，將Ca2+釋放到膜外主動運輸：四、ATP的利用ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是細胞中吸能反應和放能反應的橋梁放能反應吸能反應②細胞中的放能反應與ATP合成相聯(lián)系。①細胞中的吸能反應與ATP水解相聯(lián)系。四、ATP的利用ATP水解與ADP合成是可逆反應嗎？反應ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP酶的類型反應場所能量去向水解酶合成酶細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體用于各項生命活動儲存在ATP中廣泛存在于細胞的各個部位酶酶可逆反應的特點：正逆反應都在同一條件下進行，ATP水解與ADP合成反應條件和反應場所都不一樣。三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化不是ATP是細胞的能量“貨幣”糖類、脂肪等有機物ATP儲存有大量的能量，但不能被直接利用儲存的能量相對來說少，但能被直接利用≈≈四、ATP的利用三磷酸腺苷二鈉（片劑）三磷酸腺苷二鈉（注射液）【適應癥】

用于進行性肌萎縮、腦出血后遺癥、心功能不全等的輔助治療?！舅幬镌怼?/p>

當體內(nèi)吸收、分泌、肌肉收縮及進行生化合成反應等需要能量時，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同時釋放出能量。四、ATP的利用所有生物活細胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明樣品中微生物與其他生物殘余的多少，用于判斷衛(wèi)生狀況。熒光素+ATP氧化熒光素(發(fā)出熒光)熒光素酶O2熒光強度越強→ATP含量越多→微生物數(shù)量越多四、ATP的利用ATP熒光檢測儀將熒光素酶基因?qū)胫参矬w內(nèi)，再用熒光素溶液澆灌植物，使轉(zhuǎn)基因植物在黑暗中發(fā)光。有關能源物質(zhì)的總結：生命活動直接能量來源主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)良好的儲能物質(zhì)動物細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)植物細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)ATP糖類脂肪糖原淀粉復習鞏固物質(zhì)結構物質(zhì)名稱A的含義不同物質(zhì)中的“A”代表的含義RNADNA核苷酸ATP腺苷(腺嘌呤＋核糖)腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸課堂小結1、在下列四種化合物的化學組成中，“O”中所對應的含義最接近的是DA.①和②B.②和③C.③和④D.①和④練習2、生物體內(nèi)進行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是

A.太陽糖類

ATPB.ATP糖類

脂肪

C.ATP脂肪

太陽能

D.ATP葡萄糖太陽能

D練習3、如圖所示，能表示動物肌細胞內(nèi)ATP含量與氧供給關系的曲線是A.aB.bC.cD.dO2供給量ATP的含量bcdaB4、ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關ATP的敘述，錯誤的是A．線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用B．機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATPC．在有氧與缺氧的條件下細胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATPD．植物根細胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來源于細胞呼吸作用B5、下列關于細胞內(nèi)化合物的敘述，正確的是A．ATP脫去2個磷酸基團后是RNA的基本組成單位之一B．糖原代謝的最終產(chǎn)物是葡萄糖C．蔗糖和乳糖水解的產(chǎn)物都是葡萄糖D．脂肪和生長激素是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)A練習6、下圖中ATP(甲)是生命活動的直接能源物質(zhì),下列敘述正確的是A.在主動運輸過程中,乙的含量會顯著增加B.甲→乙和乙→甲過程,起催化作用的酶空間結構相同C.丙中不含磷酸鍵,是RNA的基本組成單位之一D.丁由腺嘌呤和核糖組成,而戊可用于甲的合成D練習7、下列是細胞內(nèi)的化學反應,其中需要消耗ATP的有

①細胞通過主動運輸吸收K+