5.2 细胞的能量“货币”ATP-【备好课】2023-2024学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修1）

第5章细胞的能量供应和利用 第2节细胞的能量“货币”ATP 新叶伸向和煦的阳光， 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 它们为生存而获取能量， 能量在细胞里流转激荡！ 问题探讨 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天阶夜色凉如冰， 卧看牵牛织女星。 ——唐.杜牧 讨论： 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3、在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 主要是相互传递信号，以便繁衍后代 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素等，是其特有的发光物质 有，细胞中有机物储存的化学能转化为光能 ATP为什么能直接为生命活动提供能量？ 【探究活动一】 资料展示1929年德国生物化学家费斯克（C.H.Fiske)和罗曼（KarlLohmann)分别独立地从肌肉中首次发现了ATP。出示 ATP片剂和注射液的说明书，讲述ATP药物的作用及化学性质。 阅读上述资料以及教材89页关于萤火虫材料，设计实验探究细胞内的直接能源物质 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 这里“能量” 直接来自什么物质？ 实验设计方案： 观察实验现象，得出实验结论： ATP是细胞内直接的能源物质。 (1)捣碎的发光器+生理盐水+5 mLATP制剂。 5 mL葡萄糖溶液。 (3)捣碎的发光器+生理盐水+ 5mL蒸馏水。 (2)捣碎的发光器+生理盐水+ 一、ATP是一种高能磷酸化合物 【探究活动二】构建ATP的结构模型 观察ATP的化学结构图，利用图片材料，构建ATP的结构模型。 用 代表腺嘌呤， 代表核糖， 代表磷酸，化学键用相应的横线或波浪线表示，尝试构建ATP的结构模型。 AMP（腺苷一磷酸） ATP（腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） 腺苷（A） （1）构成ATP的化学元素有哪些？ （2）ATP结构简式中的A、T、P分别代表什么？如何区分腺嘌呤和腺苷？ （4）解释高能键 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 A: 腺苷 T：三个 P：磷酸基团 腺苷=腺嘌呤+核糖 C、H、O、N、P （3）ATP中的“A” “T”与组成DNA分子的“A” “T”含义是否相同? 不相同。 ATP中的“A”指的是腺苷,包括腺嘌呤和核糖,“T”指的是3个;DNA分子的“A”指的是腺嘌呤,“T”指的是胸腺嘧啶 ATP （1）中文名称： 腺苷三磷酸 （2）英文名： ATP （3）结构简式： A—P～P～P （4）元素组成： C、H、O、N、P 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 在下列四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的含义最接近的是 A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④ D 小试牛刀 【资料】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。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。 （1）ATP在细胞中含量多吗？ （2）生物体如何补充生命活动所需要的大量的ATP呢？ 含量少 通过ATP和ADP之间迅速地转化 二、ATP与ADP可以相互转化 【探究活动三】利用构建的ATP、ADP结构模型，尝试写出ATP水解的化学方程式 + P i + 能量 酶 ADP ATP （1）ATP中哪一个高能键容易断裂？ （2）葡萄糖为什么不能直接为细胞供能，而ATP却可以？ 远离A的那个高能磷酸键易水解释放能量。 ATP中含有2个储存能量的的高能键，决定了它能储存能量。又由于高能键的不稳定性，决定了ATP可以成为细胞内能量的“货币”；葡萄糖是含稳定化学能的有机化合物，所以它是主要能源物质但不是直接能源物质。 【探究活动四】阅读资料分析问题 【资料】 (1)医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量；(2)人们的主食米饭、面食的主要成分是淀粉；(3)植物在光照条件下，叶绿体能合成ATP，也能制造糖类；在无光情况下，叶绿体不能合成ATP，也不能制造糖类。 根据以上资料讨论问题，并写出ATP合成的化学方程式。 （1）利用什么材料来合成ATP？ （2）ATP合成所需要的