52細(xì)胞的能量“貨幣”ATP（教學(xué)課件）高一上學(xué)期生物人教版必修1

讓我們重溫唐代詩人杜牧這情景交融的詩句，想象夜空中與星光媲美的點點流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問題。1、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)?有腹部細(xì)胞內(nèi)熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)2、在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎?銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽?？椗?。—杜牧三比學(xué)金

轉(zhuǎn)換或光能原螢火蟲必修1第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP教學(xué)目標(biāo)1.根據(jù)ATP的分子簡式說出ATP的化學(xué)組成和特點2.寫出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化，解釋ATP在能量代謝中的作用教學(xué)重點ATP化學(xué)組成的特點及其在能量代謝中的作用。教學(xué)難點通

過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點，解釋ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命

活動的直接能源物質(zhì)螢火蟲發(fā)光需要科學(xué)探究的一般步驟提出問題作出假設(shè)設(shè)計實驗進(jìn)行實驗分析結(jié)果表達(dá)與交流探究活動一實驗材料：搗碎的螢火蟲發(fā)光器、生理鹽水、葡萄糖溶液、

脂肪溶液、ATP

制劑、蒸餾水和4支試管等。無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn)2mL葡萄糖溶液暗處2

mL脂肪溶液mL=ATP制劑直接能源物質(zhì)上述實驗結(jié)果說明了什么問題?ABC暗處15min2

mL蒸餾水熒光消失NH?N

C

NCHHCN

0O—1P

0C

H

H?HOH

OH

磷酸基團(tuán)ATP

是一種高能磷酸化合物1、中文名稱—腺苷三磷酸

腺嘌呤2、英文縮寫—

ATP腺苷(A)組成元素：C

、H

、O

、N

、Pb

核糖探究：ATP去掉兩個磷酸基團(tuán)后形成的結(jié)構(gòu)和RNA

在組成上有怎樣的聯(lián)系?ATP去掉兩個磷酸基團(tuán)后形成的結(jié)構(gòu)就是腺嘌呤核糖核苷酸

是掏成RNA

的基本單位之

一腺嘌呤核糖核苷酸0-0-P-

0CH?

CON0-0-大量的化學(xué)能就儲存在特殊化學(xué)鍵鍵中。AT

分于的水解本質(zhì)上就是ATP分子中特殊化學(xué)鍵的水解，也就是特殊化學(xué)鍵的斷裂。在斷裂的同時，儲存在鍵中的大量能量釋放出TL

ATP

是一種高能磷酸化合物3、結(jié)構(gòu)簡式：A-P

P

～

P腺苷

普通化學(xué)鍵特殊化學(xué)鍵

磷酸基團(tuán)

(腺嘌呤+核糖)

ATP

與ADP

的相互轉(zhuǎn)化1、轉(zhuǎn)化過程：能量ATP二A-P～P+Pi

十ADP腺苷二磷酸A-P～P

PATP不穩(wěn)定，易斷裂，也易形成水解酶合成酶ADP

能量酶

酶能量一個成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP

為48kg,在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。而細(xì)胞內(nèi)ATP

、ADP的總量僅有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，你能得出生物體內(nèi)的ATP

有什么特點?含量低，轉(zhuǎn)化快。對細(xì)胞的正堂生活來說，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時刻不停發(fā)生

并

處

于態(tài)辛衡之中。ATP與AD

P相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)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。資料：

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化2、動物、人、真菌、

多數(shù)細(xì)菌等糖類、脂肪等有機(jī)物氧化分解。ADP+Pi+

能量綠色植物ATP酶反

應(yīng)ATPADP+Pi+能量酶ADP+Pi+能量

→

ATP反應(yīng)類型水解反應(yīng)合成反應(yīng)酶的類型水解酶合成酶場

所活細(xì)胞多種場所線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等能量來源特殊化學(xué)鍵有機(jī)物中的化學(xué)能、光能能量去向用于各項生命活動儲存于特殊化學(xué)鍵中結(jié)

論

：物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的探究：ATP

、ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是可逆的嗎?蔗糖、

蛋白質(zhì)

等合成生物發(fā)光物質(zhì)合成》ATPATP

ATP合成酶

水解酶ADP肌肉收縮

天腦思考

生物發(fā)電能量PiPi能量ATP的利用主動運輸參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋在載體蛋白這種酶的作用下，自

是二箱能能化A印水解的章ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫

酶，當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相離下來與載體蛋白結(jié)合，這載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+

的結(jié)合位厚特向膜外側(cè)，

將

Ca2

外。一過程伴隨能量的轉(zhuǎn)移，這

就是載體蛋白的磷酸化。應(yīng)位點結(jié)合時，其酶活性

就被激活了。典

例

：AT

為主助題能量通過ATP

分子在放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)之間流通。吸能反應(yīng)蛋白質(zhì)合成等吸收能量放能反應(yīng)葡萄糖氧化分解等釋放能量Pi能量能量PiADPATPATP水解酶ATP合成酶典例2:AII

為堂火蟲發(fā)光據(jù)供氧化

發(fā)出

熒光素激活的

熒光素?zé)晒?/p>

素酶ATP供能熒光素?zé)晒?O?螢光樹C、H、O、N、PA-P～P～PA一P～P

酶

A

一

P～P+P;+光合作用細(xì)胞呼吸ATP的

合

成

ADP+Pi+

能量酶

A

P～P～PATP

的功能：細(xì)胞生命活動的直接供能物課堂小結(jié)ATP組成元素：結(jié)構(gòu)簡式：ATP

的水解：能量1.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(D)A.ATP的元素組成與磷脂、核苷酸—樣B.ATP可以水解為ADP和磷酸，這個過程消耗水C.正常細(xì)胞中ATP和ADP的比值相對穩(wěn)定D.ATP合成是放能反應(yīng)一分ATP

中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和特殊化學(xué)鍵數(shù)目依次是(C)

-2=

2

B.1,2,3C.1,3,2D.2,3,13.下列有關(guān)ATP

的敘述，正確的是(

D

)A.線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP

的主要場所B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATPC.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成D.細(xì)胞連續(xù)分裂時，伴隨著ATP

與ADP

的相互轉(zhuǎn)化4.下列過程中ADP

含量增加的是(

A)A.K+

進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞

B.

苯進(jìn)入生物細(xì)胞-氧氣進(jìn)六只

細(xì)胞

京

D.甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞典例h:AIr

為主功通00000000

()當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)運離子和其他物質(zhì)時ATP

末端磷酸基團(tuán)脫離，攜能量轉(zhuǎn)移；載體蛋白磷酸化結(jié)構(gòu)改

變；物質(zhì)

實現(xiàn)逆濃度跨膜運輸物質(zhì)與載體蛋白載體蛋白的酶

活性激活載體蛋白的空間【資料卡】據(jù)研究，1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放能量2870kJ。

1molATP水解所釋放能量30.54kJ。葡萄糖等

能源物質(zhì)含有能量多不能被直接利用臣中國銀行支票用途：精英團(tuán)隊基金上列款項請從我賬戶內(nèi)支付出票人簽章

復(fù)核

記賬含有能量相對少