5.2 细胞的能量“货币”ATP-【点亮课堂】2023-2024学年高一生物名师精讲课件（人教版2019必修1）

车胤囊萤 典出《晋书·卷八十三·车胤传》： “车胤字武子，南平人也。曾祖浚，吴会稽太守。父育，郡主簿。太守王胡之名知人，见胤於童幼之中，谓胤父曰：‘此儿当大兴卿门，可使专学。’胤恭勤不倦，博学多通。家贫不常得油，夏夜则练囊盛数十萤火以照书，以夜继日焉。”  荧光素 能量 激活的荧光素 荧光酶 氧气 氧化荧光素 发出 荧光 萤火虫的发光原理 细胞的能量“货币” ATP 素养要求 1. 通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应； 2. 通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义； 3. 通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。 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、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 【提出问题】 是谁直接给萤火虫发光提供能量呢？ 【问题探讨】 有关能源物质的总结回顾 主要能源物质 细胞内良好的储能物质 人和动物细胞的储能物质 植物细胞内良好的储能物质 最终能量来源 生命活动直接能量来源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 ATP≠能量；ATP是直接能源物质 糖类、脂肪等有机物 ATP 储存大量的能量，但不能被直接利用 储存的能量相对来说少，但能被直接利用 ≈ ≈ ~ ~ ATP的结构 组成元素 C、H、O、N、P 化学组成 1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团 结构简式 A－P~P~P 腺苷(A) 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷三磷酸（ATP） 结构特点 远离腺苷的特殊化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成 有两个特殊化学键 RNA基本单位之一 (腺嘌呤核糖核苷酸) 含量特点 在细胞中含量少，ATP与ADP的转化快 1 A—P～P～P A C G T T C G A U C G A A 腺苷 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 辨析下列物质结构中“A”的含义 　 运动员在进行马拉松赛跑时，2个小时会消耗60kg的ATP，相当于一个成年人的体重。成人体内ATP的总量2~10 mg，一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。 【资料分析】 【提出问题】 生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？ ATP ADP Pi Pi 能量 能量 水解酶 合成酶 ①ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。 ②ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化是十分迅速的，构成稳定的供能环境。 A-P~P~P A-P~P 来源:特殊化学键的断裂 去路:直接为各项生命活动提供能量 来源:光合作用和呼吸作用 去路:用于ATP中形成 ATP与ADP之间的转化 2 物质可逆， 能量不可逆 ATP的利用 3 渗透能 大脑思考 电鳗发电 Ca2+ ATP 主动运输 生物发光 肌肉收缩 物质合成 光能 电能 电能 机械能 化学能 渗透能 ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，下列有关叙述错误的是 A.ATP分子的结构简式可表示为A－P～P～P B.图中虚线部分的名称是腺苷 C.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P D.图中①处的化学键易断裂，ATP转化为ADP 考向突破 如图表示生物体内发生的两个化学反应，①～④表示相应的化学键，请判断下列说法中正确的是 A．ATP水解时，图中所示的化学键③④最易断裂 B．图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同 C．细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系 D．ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内 考向突破 课外拓展 ATP只能作为能源物质? 资料:20世纪50年代，研究者发现ATP在神经系统的信息传递中可以作为一种兴奋性的神经递质发挥作用，并且在内脏中枢及外周神经系统等多个部位的细胞质膜上发现了ATP受体，可见ATP还是一种能在细胞间传递信息的信号分子。 有其他的直接能源物质吗? 资料:如果将ATP中碱基A替换为 G、U、C，分别为鸟苷三磷酸，尿苷三磷酸和胞苷三磷酸，一起组成 NTP家族，其脱去核糖第二位C上的O原子组成dNTP家族，均为高能化合物。 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$