5.2 细胞的能量“货币”ATP（精美课件）-【大单元教学】高一生物同步备课系列（人教版2019必修1）

第五单元 细胞的能量供应 和利用 5.2细胞的能量“货币”ATP 学习目标 通过观察和构建ATP结构模型，能够阐述ATP的化学组成和结构特点，认同ATP结构与其功能相适应的生命观念。(生命观念） 理解ATP荧光检测仪可用于判断卫生状况的理论基础，并能对生活中实际问题进行解决。（社会责任） 通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能解释ATP是细胞中的能量“货币”的原因，及相互转化的意义。（科学探究） 通过对生活实例的讨论分析，能说出细胞中哪些生命活动需要ATP提供能量。（科学思维） 4 2 3 1 《秋夕》 杜牧（唐） 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天阶夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。 1、萤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？ 探究生命活动的直接能源物质 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 1.ATP的元素组成2.ATP的全称是什么?3.请用方片表示腺嘌呤，用五边形表示核糖，用圆片表示磷酸，构建ATP分子的结构模型。4.ATP结构简式中A代表？P代表？～代表？5.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？ 【探究活动一】构建ATP的结构模型 任务：阅读教材P86～87，解决以下问题： ATP是一种高能磷酸化合物 A: P: -: ~： 组成元素： 中文名称： ATP是一种高能磷酸化合物 腺嘌呤 核糖 腺苷 三个磷酸基团 A—P～P～P ~ ~ P P P A 腺苷 磷酸基团 普通化学键 特殊化学键 C、H、O、N、P 腺苷三磷酸 ATP是一种高能磷酸化合物 资料：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： 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 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。 该实验可以得出什么结论？ α 位 β位 γ位 ~ ~ P P P 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。 负电 负电 负电 ATP是一种高能磷酸化合物 ~ P P P ADP相互排斥的磷酸基团减少，势能降低 ADP 腺苷二磷酸 ATP 腺苷三磷酸 磷酸基团携带转移的“势能”与其他分子结合 ATP是一种高能磷酸化合物 思考讨论 1、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) 2、若ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ 因为1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。 P 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷一磷酸 AMP 资料：一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，再紧张活动的情况下，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。 从这则资料中你能得出生物体中的ATP有什么特点？ 含量低，转化快 ATP与ADP可以相互转化 1.ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？ 2.ATP供能过程中，可形成哪些产物？ 3.尝试写出ATP合成和水解的反应式 4.形成ATP的能量来源有哪些？ 5.ATP与ADP相互转化的过程是否可逆？ 【探究活动二】构建ATP与ADP相互转化的模型 任务：利用你所做的ATP模型，尝试分析以下问题 ATP与ADP可以相互转化 A-P～P ～P 酶 能量 A-P～P + Pi + (磷酸) ATP水解： A-P～P ～P 酶 A-P～P + Pi + 能量 ATP合成： ATP与ADP可以相互转化 Pi 能量 Pi 能量 水解 合成 ATP 动态平衡 光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 人、动物、 真菌、多数细菌等 绿 色 植 物 能量 ADP + Pi + ATP 酶 有机物氧化分解 化 能 合 成 硝化细菌 ATP合成： ATP与ADP可以相互转化 14 ATP的利用 所有生命活动都由ATP直接供能吗? ATP的利用 请同学们描述Ca2＋主动运输载体蛋白是如何利用ATP的? ATP为主动运输供能 ATP的利用 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 ATP是细胞内流通的“能量”货币 ATP的利用 吸能反应，如蛋白质的合成 放能反应，如葡萄糖的氧化分解，释放的能量储存在ATP中 资料：ATP荧光检测仪，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。提示：几乎所有生物活细胞中含有的ATP的量都很少可看作一个定值。 你认为ATP荧光检测仪有何用途？ ATP 全称：腺苷三磷酸