5.2细胞的能量“货币”ATP课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.2细胞的能量“货币”ATP 人教版 必修1 教学目标 1. 简述ATP分子化学组成和特点。 2. 理解ATP与ADP的转化过程。 3. 解释ATP在能量代谢中的作用。 新知导入 1. 萤火虫为什么发光？ 2. 萤火虫发光的能量从哪里来呢？ 讨论 萤火虫 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天街夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。 ——唐代杜牧 新知讲解 ATP是一种高能磷酸化合物 问题1：ATP的中文名称是什么？ 问题2：ATP由哪些化学元素构成？ 问题3：ATP的结构简式如何书写？？ 问题4：ATP简式中三个字母代表的含义各是什么？ 问题5：ATP简式中～代表什么？有什么特点？ 问题6：ATP为什么被称为高能磷酸化合物？ 带着问题阅读教材P86： 新知讲解 ATP的结构 （ATP）三磷酸腺苷 腺嘌呤 核糖 腺苷（A） 磷酸基团（P） 磷酸基团（P） 磷酸基团（P） 新知讲解 ATP的结构 制作模型： 课前准备好的材料： 圆片代表磷酸，五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤。 让学生利用手头材料拼出AMP、ADP、ATP分子结构模型。 新知讲解 ATP的结构简式 A–P～P～P 一种特殊的化学键 腺苷 磷酸基团 ～——一种特殊的化学键 A——腺苷 P——磷酸基团 T——三个 1.ATP的结构简式 新知讲解 ATP的结构简式 A P P P ADP ATP 水解 能量 2.ATP如何释放能量？ ～ ～ 新知讲解 ADT与ATP的相互转化 思考讨论： 1.氰化钾是阻止人体内ATP合成的毒药，人中毒后在3到6分钟就 会死亡。 2.一个成年人在平静状态下，24小时将有40kg的ATP 发生转化， 而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg～10mg。 ATP和ADP在细胞中含量少，消耗大，转化快。 新知讲解 ADT与ATP的相互转化 能量 A-P～P～P A-P～P 能量 Pi 酶 Pi 酶 动态平衡 用于细胞的各项生命活动 来源？ 新知讲解 ADT与ATP的相互转化 ADP合成ATP时所需能量的主要来源 人和动物等 绿色植物 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP+Pi+ 能量 ATP 酶 新知讲解 ADT与ATP的相互转化 反应 ATP水解 ATP合成 酶 能量来源 能量去向 场所 结论： 水解酶 合成酶 高能磷酸键内的化学能 有机物中的化学能和光能 用于各项生命活动 储存于高能磷酸键中 叶绿体、线粒体和细胞质基质 分布的场所较广 物质是可逆的，能量是不可逆的 ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程 新知讲解 ATP的利用 能量 生物发光 肌肉收缩 主动运输 氨基酸+氨基酸 酶 多肽 ATP 新知讲解 ATP的利用 ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢？举例：ATP为主动运输供能： 思考： 1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。 3.载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。 新知讲解 吸能反应和放能反应 细胞内的化学反应可以分成吸能反应和放能反应两大类。 问题1：什么是吸能反应？ 问题2：什么是放能反应？ 问题3:为什么说ATP是细胞内流通的能量“通货”？ 带着问题阅读教材P89： 课堂总结 ATP A-P～P～P 结构简式： 与ADP转化： ATP 合成酶 水解酶 ADP+Pi+能量 能量来源和去路： ATP合成： ATP水解： 用于各项生命活动 动物：细胞呼吸 植物：细胞呼吸、光合作用 课堂板书 三、ATP的能量来源于去向 A-P～P～P 结构简式： ATP 合成酶 水解酶 ADP+Pi+能量 ATP合成： ATP水解： 用于各项生命活动 动物：细胞呼吸 一、ATP是一种高能磷酸化合物 二、ATP与ADP的相互转化 植物：细胞呼吸与光合作用 课堂练习 1．下图表示ATP的结构，相关说法正确的是（ ） A. b键断裂后形成ADP和Pi B. 图中的3表示ATP中的“A” C. 由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位 D. a中的能量可以来源于光能，也可以转化为光能 D 课堂练习 2. ATP在一定条件下很容易断裂和重新形成的化学键是（ ） A.A与P之间的化学键 B.前两个P之间特殊化学键 C.离A较近的那个特殊化学键 D.远离A的那个特殊化学键 3. dATP（d表示脱氧）的结构简式为dA—P～P～P，用某种酶将dATP中的两个高