5.2 细胞的能量“货币”ATP课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量供应和利用 第5章 第2节 细胞的能量“货币”ATP 本节聚焦 ATP结构 ATP和ADP的相互转化 ATP的利用 相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 腹部后端细胞内有荧光素。 3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 腹部细胞内一些有机物中储存的化学能 转变为光能使其发光。 囊萤夜读 银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤. 天街夜色凉如水，卧看牛郎织女星。 ——杜牧《秋夕》 1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 思考： 问题探讨 2 资料1： 萤火虫的尾部发光器中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 问题探讨 荧光素 能量 激活的荧光素 荧光素酶 +氧气 氧化 荧光素 发出 荧光 思考：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？ 3 萤火虫发光器干燥后研成粉末，蒸馏水，葡萄糖，脂肪，ATP制剂等 【基本原理】 荧光素+能量+O2 氧化荧光素 荧光素酶 （发出荧光） 自变量： 因变量： 无关变量： 添加的物质（葡萄糖/脂肪/？） 是否发光 温度等 1.实验材料： 2.实验原理： 3.实验变量： 实验探究：生命活动的直接能源物质 4 实验探究：生命活动的直接能源物质 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 5 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1.功能： 生物体内的能源物质总结 (1)能源物质： (2)主要能源物质： (3)储能物质： (4)主要储能物质： (5)直接能源物质： (6)最终能量来源： 糖类、脂肪、蛋白质、ATP 糖类 脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞) 脂肪 ATP 太阳能 一、ATP是一种高能磷酸化合物 2. ATP的结构 (1)元素组成： C、H、O、N、P (2)化学组成： 腺嘌呤 + 核糖 + 三个磷酸基团 腺苷 + 三个磷酸基团 AMP（腺苷一磷酸） ATP（腺苷三磷酸） (3)结构简式： A – P ~ P ~ P ADP（腺苷二磷酸） 腺苷（A） 7 假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖、 代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。 探究：构建ATP模型 A—P~P~P ① ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 ⑤ 。 腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 T A C G A T G C ② A H ④ A OH ⑤ A U G C ③ “A”的辨析 9 A—P~P~P ① A OH ② A U G C ③ A—P~P~P ④ A OH ⑤ A H ⑥ ①=③=⑤，代表腺嘌呤核糖核苷酸 ④=②，代表腺苷 下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些？ 10 化合物 结构简式 “A”含义 共同点 ATP DNA RNA 核苷酸 腺苷 (由腺嘌呤和核糖组成) 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 不同化合物中“A”的辨析： 总结 11 水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物 ATP是一种高能磷酸化合物 一、ATP是一种高能磷酸化合物 3. ATP的特点 (1)ATP不稳定，ATP中相邻两个磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的转移势能 (2)ATP水解过程就是释放能量的过程，1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ 问题探讨 ① 人体在安静状态时，肌肉内ATP含量约2mg～10mg，只能供肌肉收缩 1～2s所需的能量；一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg 的ATP转化为ADP，释放能量，供运动所需。 资料2： 虽然细胞中ATP含量很少，但ATP和ADP转化速度快。 ② 在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞 的ATP，发现其含量变化不大。部分ATP的末端P已带上放射性标记。 ATP与ADP的转化处于动态平衡。ATP的水解和生成速度快 1. 从①可得出什么结论？ 2. 从②可得出什么结论？ 讨论： 13 p p p p p 能量 Pi 能量 Pi 合成 水解 ATP与ADP相互转化示意图 二、ATP与ADP可以相互转化 1. 转化过程： 思考讨论： 1.