52細(xì)胞的能量“貨幣”ATP高一生物課堂精優(yōu)課件（人教版2019必修1）

1．螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2．螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3．在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素。傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽堋＿@種供能物質(zhì)可能是?ATP？葡萄糖？熒光消失2mL

蒸餾水15min暗處觀察2mL

葡萄糖溶液2mLATP溶液無熒光無熒光暗處有熒光①②③ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。探究生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)探究·實(shí)踐1.依據(jù)ATP的分子簡(jiǎn)式說出ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。（重點(diǎn)）2.熟記ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程。（重點(diǎn)）3.通過列舉合成ATP和利用ATP的實(shí)例，闡述ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”。(難點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP閱讀課本P86-89，思考并嘗試回答下列問題：自學(xué)指導(dǎo)5分鐘1.ATP的中文名稱是什么？“ATP分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如何表示？“A、P、-、～

”分別代表什么？2.ATP水解時(shí)哪個(gè)化學(xué)鍵比較容易斷裂？ATP分子去掉1個(gè)和2個(gè)磷酸基團(tuán)后分別是什么物質(zhì)？其完全水解會(huì)得到哪些成分？3.ADP轉(zhuǎn)化成ATP過程中，所需要的能量從哪里來？ATP水解所釋放的能量可以用于哪些生命活動(dòng)？4.ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能過程是怎樣的？結(jié)合圖5-7分析。一、ATP是一種高能磷酸化合物1.ATP的中文名稱：

。腺苷三磷酸2.元素組成：

。C、H、O、N、PATP腺苷adenosinetri三phosphate磷酸核糖腺嘌呤3個(gè)磷酸基團(tuán)腺苷（A）一、ATP是一種高能磷酸化合物3.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

。A–P～P～PA–P～P～P

腺苷（腺嘌呤+核糖）特殊化學(xué)鍵磷酸基團(tuán)普通化學(xué)鍵（不穩(wěn)定，易斷裂，也易形成，蘊(yùn)含大量能量）思考：ATP水解時(shí)哪個(gè)化學(xué)鍵比較容易斷裂？ATP分子去掉1個(gè)和2個(gè)磷酸基團(tuán)后分別是什么物質(zhì)？其完全水解會(huì)得到哪些成分？1molATP水解釋放的能量是30.54kJ

水解酶A–P～P～PA–P～P

能量ADP腺苷二磷酸末端特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，易斷裂，也易形成ATP合成酶ATP水解+A–P～P+Pi+

能量A–P～P～PATP的合成磷酸——釋放能量——儲(chǔ)存能量ATP與ADP可以互相轉(zhuǎn)化二、＋H2O+PiATP與ADP可以互相轉(zhuǎn)化【資料】研究顯示，一個(gè)成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg；在劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min?！举Y料2】成人體內(nèi)ATP總量約2~10mg，人體安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。ATP消耗量多但ATP含量很少二、①時(shí)刻不停的發(fā)生且處于動(dòng)態(tài)平衡之中；ATP、ADP在細(xì)胞內(nèi)含量少，但是轉(zhuǎn)化迅速。從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞大量能量的需求。②ATP與ADP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，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)：ATPADP能量能量水解合成ATP與ADP互相轉(zhuǎn)化示意圖ATP與ADP可以互相轉(zhuǎn)化二、放能反應(yīng)釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中綠色植物、藍(lán)細(xì)菌等：光合作用，呼吸作用。人、動(dòng)物、真菌、大多數(shù)細(xì)菌：呼吸作用。主動(dòng)運(yùn)輸肌肉收縮生物發(fā)光發(fā)電

大腦思考各種吸能反應(yīng)③ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)可逆，能量不可逆，催化的酶不相同，反應(yīng)場(chǎng)所不同，因此，不是可逆反應(yīng)。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能過程ATP的利用三、——以主動(dòng)運(yùn)輸為例ATP的利用三、——以主動(dòng)運(yùn)輸為例1.膜內(nèi)側(cè)Ca2+與載體蛋白（ATP水解酶）結(jié)合,ATP水解酶活性被激活。2.催化ATP水解，ATP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。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，從而參與各種化學(xué)反應(yīng)。ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量貨幣四、①吸能反應(yīng)與ATP

相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。(如蛋白質(zhì)的_____）②放能反應(yīng)與ATP

相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在

中,如葡萄糖的氧化分解③能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)放能反應(yīng)之間流通。

合成ATP吸能放能水解合成細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)可分成

反應(yīng)和

反應(yīng)兩大類。放能反應(yīng)吸能反應(yīng)ATP與ADP互相轉(zhuǎn)化的總結(jié)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)水解酶合成酶活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等末端特殊化學(xué)鍵有機(jī)物中的化學(xué)能、光能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于末端特殊化學(xué)鍵中結(jié)論：物質(zhì)是可逆的，反應(yīng)、能量是不可逆的一個(gè)ATP的勵(lì)志演說（視頻）當(dāng)堂訓(xùn)練1.下圖表示ATP的結(jié)構(gòu),其中表示特殊化學(xué)鍵的是()。A.①② B.①③ C.②③ D.③④2.下列過程與ATP的水解無關(guān)的是()。

A.運(yùn)動(dòng)蛋白的移動(dòng) B.Ca2+的主動(dòng)運(yùn)輸C.螢火蟲發(fā)光 D.細(xì)胞滲透吸水AD

3.下列關(guān)于ATP的敘述中,錯(cuò)誤的是()。A.ATP分子中含有三個(gè)特殊的化學(xué)鍵B.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化C.ATP分子水解掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后變成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示的不是同一種物質(zhì)4.在下列幾種化合物的化學(xué)組成中，“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是()。AA.①和② B.①和③ C.③和④ D.⑤和⑥D(zhuǎn)5.ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能量來源，下圖所示的ATP分子結(jié)構(gòu)圖中哪個(gè)鍵的水解可以釋放大量可被利用的能量？()。A.a B.b C.c D.a和b6.下圖是ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。A.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化機(jī)制在生物界普遍存在B.催化ATP合成與水解的酶在細(xì)胞中的分布不同C.圖解中兩個(gè)能量的來源和形式完全不同D.圖解中的物質(zhì)可以循環(huán)反復(fù)利用AC7.ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。下列關(guān)于ATP的說法中，錯(cuò)誤的是()。①參與ATP形成的元素包括C、H、O、N、P②在葉綠體中產(chǎn)生的ATP用于合成糖類等有機(jī)物③洋蔥鱗莖內(nèi)表皮細(xì)胞中能形成ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體④ATP是各種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細(xì)胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì)A.①③ B.③④ C.②③ D.②④B一、概念檢測(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（

）A．A—P—P~P

B．A—P~P~PC．A~P~P—P

D．A~P~P~PB2．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D

3．ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下面關(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B4．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C二、拓展應(yīng)用1．就細(xì)胞中的吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)各舉出一個(gè)實(shí)例，并說明這些實(shí)例分別與ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化有什么關(guān)系。吸能反應(yīng),如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)需要消耗能量,是吸能反應(yīng),這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時(shí)釋放能量來提供的。放能反應(yīng),如丙酮酸的氧化分解能夠釋放能量,是放能反應(yīng)。這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外,還用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng),儲(chǔ)存在ATP中。2．同樣是能源物質(zhì)，ATP與葡萄糖具有不同的特點(diǎn)。請(qǐng)你概括出ATP具有哪些特點(diǎn)。在儲(chǔ)存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下兩個(gè)特點(diǎn)，一是ATP分子中含有的化學(xué)能比較少,一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的化學(xué)能?約只是一分?子葡萄糖