5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第5章第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP本節(jié)聚焦為什么說(shuō)ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”？ATP與ADP是怎樣相互轉(zhuǎn)化的？這有什么意義？細(xì)胞中的哪些生命活動(dòng)需要ATP提供能量？結(jié)論:ATP是螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接供能物質(zhì)。3.在螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？提示：主要是相互傳遞信號(hào)，以便繁衍后代。提示：螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。提示：有，細(xì)胞中有機(jī)物儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能。1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2.螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？問(wèn)題探究一、ATP是一種高能磷酸化合物螢火蟲(chóng)發(fā)光的原理螢火蟲(chóng)的發(fā)光細(xì)胞內(nèi)有特有的發(fā)光物質(zhì)熒光素

熒光素+氧氣為熒光素氧化直接提供能量的物質(zhì)是什么？熒光素酶氧化熒光素能量（發(fā)出熒光）糖類是細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)脂肪是細(xì)胞中良好的儲(chǔ)能物質(zhì)~~1.ATP的結(jié)構(gòu)：組成元素C、H、O、N、P化學(xué)組成1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基團(tuán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A－P~P~PA腺嘌呤核糖PPP~~腺苷(A)腺苷單磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）一、ATP是一種高能磷酸化合物

知識(shí)點(diǎn)梳理：

腺嘌呤核糖PPP~~1.~代表__________________，兩個(gè)相鄰磷酸都帶____________相互排斥，使得遠(yuǎn)離__________的那個(gè)特殊化學(xué)鍵化學(xué)鍵______________，容易____________，具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。特殊的化學(xué)鍵負(fù)電腺苷不穩(wěn)定斷裂2.ATP水解的過(guò)程就是的______________過(guò)程，1molATP水解能量高達(dá)30.54KJ，所以說(shuō)ATP是一種_____________________。釋放能量高能磷酸化合物二ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

人和動(dòng)物等綠色植物人、動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌等:通過(guò)呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量綠色植物:呼吸作用和光合作用二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化

A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量2ATP

酶2

酶1PiADP+Pi+能量酶1酶2能量1PiATP水解酶ATP合成酶①酶1和酶2相同嗎？②能量1和能量2相同嗎？③ATP－ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？光合作用呼吸作用放能反應(yīng)用于各項(xiàng)生命活動(dòng)吸能反應(yīng)項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量ATP

所需酶能量來(lái)源

(光合作用)、

(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存

在中的能量能量去路儲(chǔ)存于形成的

中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)聯(lián)系酶1酶2ATP合成酶ATP水解酶ATPADP＋Pi＋能量光能化學(xué)能特殊化學(xué)鍵特殊化學(xué)鍵小組討論，完成表格物質(zhì)是可逆(循環(huán))的，但能量不可逆（不循環(huán)）。不是可逆反應(yīng)，處于動(dòng)態(tài)平衡之中。思考：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不是所有細(xì)胞都有？提示：生物界的統(tǒng)一性。大腦思考生物發(fā)光肌肉收縮物質(zhì)合成

主動(dòng)運(yùn)輸三、ATP的利用4.細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(化學(xué)能）如葡萄糖+果糖蔗糖酶5.細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸（滲透能）

3.肌肉收縮(機(jī)械能）2.大腦的思考:電能1.生物發(fā)電(電鰩)、發(fā)光(螢火蟲(chóng))ATP細(xì)胞的能量“貨幣”三、ATP的利用ATP的利用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(lái)與載體蛋白結(jié)合，這一過(guò)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。

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。ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能示意圖化合物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式“A”含義共同點(diǎn)

ATP

核苷酸

DNA RNA

不同化合物中“A”的辨析腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤所有“A”的共同點(diǎn)是都含有腺嘌呤小組討論，完成表格小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用一、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~PB.A-P~P~PC.A~P~P-PD.A~P~P~P2.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BD3.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(kāi)ATP的水解。下列敘述正確的是（）A.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過(guò)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BC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(shuō)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(lái)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)。

3.在植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為能量“貨幣”的，這是否也說(shuō)明生物界的統(tǒng)一性？這對(duì)你理解生物的進(jìn)化有什么啟示？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)能大約只