5.2 细胞的能量“货币”ATP-【备好公开课】2023-2024学年高一生物上学期优质课件（2019人教版必修1）

第2节 细胞的能量“货币”ATP 第5章 细胞的能量供应和利用 课标要求 1.说出ATP的结构。 2.阐述ATP与ADP之间的相互转化。 3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。 学习目标 1.通过学习ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点。 2.根据ATP和ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用，认识ATP在细胞中作为能量“货币”的原因。 萤火虫为什么能发光呢？萤火虫发光需要细胞提供能量。这些能量从哪里来呢？ 3 萤火虫的发光原理 问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？ 荧光素+能量+O2 氧化荧光素+H2O 荧光素酶 主要的能源物质： 糖类（葡萄糖） 主要的储能物质： 脂肪 能源物质： 糖类、脂肪、蛋白质 直接供能物质： ATP 4 探究实验：探究生命活动的直接能源物质。 【材料用具】活萤火虫数只、解剖刀、试管、滴管、葡萄糖、脂肪、ATP、蒸馏水等。 【作出假设】 ______________________________________________。 【设计实验】 【提出问题】 ATP是生命活动的直接能源物质吗？ ATP是生命活动的直接能源物质 【进行实验】 【分析结果得出结论】 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取适量粉末装入试管, 加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后开始实验 荧光消失 暗处 A B C D ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ脂肪溶液 ２ｍｌ蒸馏水 观察 15min 暗处 荧光消失 A B C D ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ脂肪溶液 ２ｍｌ蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 直接能源物质 暗处 15min 暗处 萤火虫发光的生物学意义是什么？ 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 在萤火虫发光过程中有能量转化吗？ 问题探讨 1.相互传递信号，以便繁衍后代 2.荧光素 3.有机物中化学能转变成光能 生物的生命活动 ATP 能量储存 释放能量 能源物质 8 自主阅读P86第三自然段及旁栏“相关信息”，完成以下问题（理解后记忆） ATP的中文名称、元素组成是什么？ 结构简式如何书写？结构简式中的A、T、P、～分别代表什么？ 请以 画出ATP的结构模式图，并结合预习内容标识出ATP与ADP、腺嘌呤核糖核苷酸的关系； 该结构中出现了几个“A”，它们区别在哪儿请在你的结构模式图中标识出来。 一、ATP的组成和结构 讨论： 1. ATP与腺嘌呤核糖核苷酸的区别。 2. ATP中的A与结构模式图中的A含义相同吗？ 3.为什么说ATP是高能磷酸化合物？ P P P ~ ~ 核糖 腺嘌呤(A) 腺嘌呤核糖核苷酸 P 核糖 三磷酸腺苷 腺嘌呤(A) 腺苷 =腺嘌呤+核糖 -OH + HOH ATP中带负电的磷酸基团之间相互排斥使得特殊化学键不稳定，而具有较高的转移势能 磷酸基团携带着转移的“势能”与其他分子结合 ADP中相互排斥的磷酸基团减少，势能降低 酶 ATP的水解 1.ATP水解过程中哪个键断裂_____________________________ 2.ATP分解后形成了哪些物质_______________ 3.在水解过程中需要什么条件________ 连接末端磷酸基团的特殊化学键 酶 ADP、Pi P P P ～ ～ P P ～ 水解 合成 Pi 能量 二、ATP与ADP可以相互转化 酶 酶 动态平衡 ATP 消耗量大 ATP 含量很少 矛盾 研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。 1 成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。 2 二、ATP与ADP可以相互转化 资料分析 13 ATP合成和水解都非常迅速 每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP 且同时有等量ATP被水解 3 资料分析 P P P ～ ～ P P ～ 水解 合成 Pi 能量 酶 酶 动态平衡 14 二、ATP与ADP可以相互转化 那么在ADP转化为ATP的过程中，所需的能量从哪里来呢？ 15 三、ATP的利用 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。 电鳐一次放电电压可达到300 ~ 500V，足以把附近的鱼电死。据计算，1万条电