5.2 细胞的能量“货币”ATP（同步课件）-2023-2024学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修1）

第2节 细胞的能量“货币”ATP 第5章 细胞的能量的供应和利用 课标要求 核心素养 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 1.生命观念：认同ATP在细胞生命活动中的作用与其结构特点的关系。 2．科学思维：结合ATP和ADP的相互转化模型，认同ATP在细胞中作为能量“货币”的原因。 2 【问题探讨】 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.萤火虫发光的过程需要消耗能量吗？ 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》 传递求偶信号，以便交尾繁衍后代 腹部后端细胞有荧光素和荧光素酶 化学能 →光能 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 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？ 从哪里来？ 细胞生命活动所需要的主要能源物质—— 细胞良好的储能物质—— 葡萄糖 脂肪 为主动运输提供能量—— ATP 这些物质能否直接为萤火虫发光提供能量？ 4 1 2 3 4 加入等量发光器粉末， 放置一段时间直至荧光消失 2mL 蒸馏水 2mL 脂肪 2mL 葡萄糖 2mL ATP 黑暗环境 萤火虫发光器实验 1.本实验的自变量是什么？如何确定实验组与对照组？ 2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？ 3.实验结果说明什么？ 添加的物质（葡萄糖/脂肪/物质A） 消耗自身原本存在的能提供能量的物质，防止自身的能源物质对结果造成干扰 ATP为发荧光的过程直接提供能量 1.ATP的中文名称？有什么功能？ 2.ATP有什么样的结构特点？ 3.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物 为什么说ATP是细胞的能量“货币” 请思考 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 有机物中的化学能 ATP中的化学能 耗能的生命过程 细胞中流通的能量“货币” 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP的功能 蛋白质—— 脂肪—— 糖类—— ATP—— 细胞能源物质的比喻 “不动产” “定期存款” “活期存款” “现金” ATP是生物体生命活动的直接能源物质。 结构与功能相适应，ATP有什么样的结构可以作为直接的能源物质？ 细胞中流通的能量“货币” 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP的功能 2. ATP的结构： 腺嘌呤 ＋ 核糖 ＋ 3分子磷酸 ▲腺苷三磷酸（ ATP ）的结构式 腺苷 普通化学键 特殊化学键 – P ~ P ~ P ▲ATP 的结构简图 ▲ATP 的结构简式 A 一、ATP是一种高能磷酸化合物 A : P : ～: —: 组成元素： 中文名称： 左图中的A： C、H、O、N、P 腺苷三磷酸 腺嘌呤 A—P～P～P 腺苷 磷酸基团 普通的化学键 特殊的化学键 ATP结构式 ATP模型图 ATP结构简式 ~ ~ P P P A 一、ATP是一种高能磷酸化合物 A : P : ～: —: 组成元素： 中文名称： 左图中的A： C、H、O、N、P 腺苷三磷酸 腺嘌呤 A—P～P～P 腺苷 磷酸基团 普通的化学键 特殊的化学键 2.ATP的结构 ATP结构式 ATP模型图 ATP结构简式 ~ ~ P P P A 一、ATP是一种高能磷酸化合物 α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，现有甲、乙两组ATP溶液： 然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。 ①甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团， ②乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团， P P P α 位 β位 γ位 资料 1 该实验说明什么 一、ATP是一种高能磷酸化合物 β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。 资料 2 ATP H2O H ADP 腺苷二磷酸 O P OH O- O- 能量高达30.54kJ/mol ATP中两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 ADP相互排斥的磷酸基团减少，势能降低 磷酸基团携带转移的“势能”与其他分子结合 酶 磷酸 水 P P P P P P α 位 β位 γ位 负电 负电 负电 一、ATP是一种高能磷酸化合物 因为1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。 为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？(水解时释放20.92kJ/mol及以上能量的化合物称高能化合物) 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷一磷酸 AMP 若ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ ~ ~ P P P 一、ATP是一种高能磷酸化合物 2.ATP的结构 腺苷(A) 特殊的化学键 腺苷一磷酸(AMP