5.2細(xì)胞的能量貨幣ATP課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第五章第二節(jié)

細(xì)胞的能量“貨幣”ATP探究螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接能源物質(zhì)

資料：熒光蟲(chóng)發(fā)光的奧秘在于腹部后端細(xì)胞內(nèi)的特殊發(fā)光物質(zhì)——熒光素，熒光素接收能量被激活后，在熒光素酶的催化下發(fā)出熒光。

為螢火蟲(chóng)發(fā)光直接提供能量的是什么物質(zhì)？探究螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接能源物質(zhì)（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：加入

的試管發(fā)光，其余幾個(gè)試管不發(fā)光。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接能源物質(zhì)是

。探究螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接能源物質(zhì)ATPATP【活動(dòng)一】ATP的結(jié)構(gòu)

1.（1）ATP的中文名稱：腺苷三磷酸P86（2）組成元素：C、H、O、N、P

2.假如用

表示腺嘌呤、

表示核糖、

代表磷酸基團(tuán)，—表示普通化學(xué)鍵，~表示特殊化學(xué)鍵。嘗試構(gòu)建ATP模型。A核糖PA核糖P~PP~腺苷（A）2.ATP結(jié)構(gòu)的物理模型腺嘌呤核糖【活動(dòng)一】ATP的結(jié)構(gòu)

A-P～P

～P3.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：~特殊化學(xué)鍵A核糖P~PP~APAP~P核糖核糖核糖4.ATP為什么是高能磷酸化合物？ATPADPAMP1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ。

由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)

等原因，使得這種化學(xué)鍵

，末端磷酸基團(tuán)有一種

的趨勢(shì)，也就是具有較高的

。腺嘌呤核糖核苷酸【活動(dòng)一】ATP的結(jié)構(gòu)都帶負(fù)電荷而相互排斥不穩(wěn)定離開(kāi)ATP與其他分子結(jié)合轉(zhuǎn)移勢(shì)能~：高能磷酸鍵【活動(dòng)一】ATP的結(jié)構(gòu)5.思考：根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，可能還有哪些物質(zhì)可以為生命活動(dòng)直接供能?還有

CTP、GTP、UTP等ATP易混：

在下列兩種化合物的化學(xué)組成中，A所對(duì)應(yīng)的含義是什么？①腺苷②腺嘌呤請(qǐng)根據(jù)示意圖，寫出

ATP與

ADP相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)式。【活動(dòng)二】ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化水解酶合成酶ADP+Pi+能量ATP【活動(dòng)三】ATP的利用；合成ATP所需能量的來(lái)源1.ATP的利用水解酶ADP+Pi

+能量ATP

肌肉收縮大腦思考生物發(fā)電生物發(fā)光？

物質(zhì)合成（1）Ca2+的載體蛋白的作用？主動(dòng)運(yùn)輸（逆濃度梯度）運(yùn)輸作用：結(jié)合Ca2+進(jìn)行跨膜運(yùn)輸催化作用：催化ATP水解（2）協(xié)助擴(kuò)散里的載體蛋白也有構(gòu)象變化，不需化學(xué)反應(yīng)釋放的能量，那需要什么來(lái)提供動(dòng)力呢？【活動(dòng)三】ATP的利用；合成ATP所需能量的來(lái)源協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度產(chǎn)生的勢(shì)能1.ATP的利用

呼吸作用ADP

+

Pi

+

能量合成酶ATP呼吸作用光合作用【活動(dòng)三】ATP的利用；合成ATP所需能量的來(lái)源2.ATP所需能量的來(lái)源3.根據(jù)資料，分析ATP的消耗、含量以及轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)。【活動(dòng)三】ATP的利用；合成ATP所需能量的來(lái)源

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，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。

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。

每個(gè)細(xì)胞每秒鐘可合成約1000萬(wàn)個(gè)ATP且同時(shí)有等量ATP被水解。

ATP

消耗量大ATP

含量很少ATP合成和水解都非常迅速ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡中。ATPADP能量Pi能量Pi

水解酶合成酶4.吸能反應(yīng)、放能反應(yīng)與ATP合成和水解的關(guān)系A(chǔ)TP--細(xì)胞的能量“貨幣”放能反應(yīng)：反應(yīng)過(guò)程需要

能量(如有機(jī)物的氧化分解)。釋放吸能反應(yīng)：反應(yīng)過(guò)程需要

能量(如生物大分子的合成）。吸收吸能反應(yīng)放能反應(yīng)【活動(dòng)四】根據(jù)螢火蟲(chóng)發(fā)光的原理，利用給出的圖示寫出反應(yīng)過(guò)程。資料：螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。熒光素接受ATP提供的能量后就被激活。在熒光素酶的催化作用下，熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。

ATPADP+水解++O2熒光素酶攜帶能量的磷酸基團(tuán)激活形式的熒光素氧化熒光素1、ATP之所以能作為能量的直接來(lái)源是因?yàn)椋ǎ〢.ATP在細(xì)胞中數(shù)量非常多B.ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定C.ATP中的高能磷酸鍵儲(chǔ)藏的能量多且很不穩(wěn)定D.ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物課堂演練C2、ATP分子簡(jiǎn)式和

18

個(gè)ATP分子所具有的的特殊的化學(xué)鍵的數(shù)目分別是（

）A.A—P—P—P和18個(gè)B.A—P~P~P和36個(gè)C.A—P~P

和36個(gè)D.A~P~P~P