5.2 细胞的能货币ATP-【精准教学】2023-2024学年高一生物同步优质课堂（人教版2019必修1）

第 5 章 第2节细胞的能量“货币”ATP 问题探讨 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》 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？ 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 4.细胞内哪些物质可能为萤火虫发光提供 能量呢？ 糖类 脂肪 ATP 糖类、脂肪这些物质能为萤火虫发光直接供能吗? 实验材料：将离体荧光虫发光器研磨成粉末，然后制成荧光素试剂 实验试剂：蒸馏水、脂肪溶液、葡萄糖溶液、ATP注射液等 实验工具：烧杯、量筒、试管、玻璃棒等 实验原理： 实验探究 一、ATP是一种高能磷酸化合物 SZ-LWH 1 4 3 2 暗处理15分钟 ２ｍL 蒸馏水 ２ｍL葡萄糖溶液 ２ｍL 脂肪溶液 ２ｍL ATP溶液 1.本实验的变量是什么？ 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？ 自变量： 因变量： 无关变量： 添加的物质 是否发光 温度等 ATP是细胞内直接的能源物质。 使细胞内储存的能源物质消耗殆尽，排除自身能量的干扰。 实验过程： 驱动细胞生命活动的直接能源物质。 ATP的功能： 01 ATP是一种高能磷酸化合物 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 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（3个） 普通的化学键 特殊的化学键（2个） ATP结构式 ATP模型图 ATP结构简式 ~ ~ P P P A ATP是一种高能磷酸化合物 ~ ~ P P P A ATP是一种高能磷酸化合物 腺苷（A） AMP（腺苷一磷酸） 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA的组成单位 ADP（腺苷二磷酸） ATP（腺苷三磷酸） 普通的磷酸键 特殊的磷酸键 两个相邻的磷酸基团都带负电荷，相互排斥使得这种化学键不稳定。 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。 α 位 β位 γ位 从实验结果ATP中哪一个化学键更容易断裂？为什么？ 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 β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂 磷酸基团携带转移的“势能”与其他分子结合 +H2O 酶 1molATP水解释放的能量高达30.54kJ 一、ATP是一种高能磷酸化合物 SZ-LWH ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中 A–P～P～P A C G T T G C A U G A G A ① ② ③ ④ ①:腺苷 ②：腺嘌呤 ③：腺嘌呤脱氧核苷酸 ④：腺嘌呤脱氧核苷酸 注意 (1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。 (2)主要能源物质：糖类。 (3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。 (4)主要储能物质：脂肪。 (5)直接能源物质：ATP。 (6)最终能量来源：太阳能。 总结 思考 讨论 SZ-LWH 1.如图是ATP结构示意图，其中①②③表示化学键。下列有关ATP的叙述，正确的是 A.①断裂后形成的是ADP B.①最容易断裂和重新形成 C.②断裂后可作为合成RNA的原料 D.ATP中的T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似 C 习题检测 习题巩固 SZ-LWH 2.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下列有关叙述错误的是 A.一分子的ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊化学键数目依次是1、3、2 B.ATP中的两个特殊化学键储存的能量基本相同，稳定性基本相同 C.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素 D.ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能 B 习题巩固 SZ-LWH 02 ATP与ADP可以相互转化 若ATP分子去掉1个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ ATP消耗量大 研究显示，一个成年人