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一

本节聚焦: 为什么说ATP是细胞的能量“货币”？ ATP与ADP是怎样相互转化的？这有什么意义？ 细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量？ 第2节 细胞的能量 “货币”ATP 必修1分子与细胞/第5章/细胞的能量供应和利用/ 3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 相互传递信号，以便繁衍后代。 有。荧光素。 “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。 讨论 1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 萤火虫 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 有，萤火虫腹部细胞内有一些有机物中储存的化学能，在转变为光能时发光。 2 萤火虫发光的原理：萤火虫的尾部发光器中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光 荧光素 + 能量 + O2 氧化荧光素 + H2O 荧光素酶 发出荧光 从哪里来？ 那萤火虫细胞中哪些物质能为其生命活动提供能量？ 【材料用具】 【作出假设】 【提出问题】 萤火虫发光的直接能源物质是什么？ 【实验设计】 干燥研磨后的萤火虫发光器粉末，生理盐水，葡萄糖溶液，ATP溶液、蒸馏水。 荧光素+能量+O2 氧化荧光素+H2O 荧光素酶 （发出荧光） 【实验原理】 ATP是直接的能源物质 探究萤火虫发光的直接供能物质 1.将萤火虫发光器粉末分别装入A、B、C、三支试管中，每组加入2mL蒸馏水，振荡均匀。观察现象。 2.待荧光消失后，分别向A、B、C、D四支试管中依次加入葡萄糖溶液、ATP溶液、生理盐水、各2mL，振荡均匀。观察现象。 【实验设计】 三组荧光均消失 A B C ２ｍL葡萄糖溶液 ２ｍL生理盐水 有荧光出现 无荧光出现 无荧光出现 2ml荧光素溶液（荧光素+水） 15min 暗处 观察 暗处 【实验结论】：萤火虫发光的直接供能物质是ATP ２ｍL ATP溶液 自变量 因变量 对照组 实验组 实验组 【进行实验】 【实验现象】 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” 功能：ATP是生物体生命活动的直接能源物质 01 ATP分子结构 解决以下问题，展示学习成果： ATP的中文名称？ ATP的分子结构简式？其中A代表什么？P代表什么？~代表什么？ 腺苷由哪些分子组成？ ATP元素组成？ 10 一.ATP是一种高能磷酸化合物 A–P～P～P 腺苷 = 腺嘌呤 + 核糖 磷酸基团（3个） 特殊的化学键（2个） 普通化学键（1个） 腺苷三磷酸 C H O N P A： P： ～： 3.结构简式： —： 1.中文名称： 2.组成元素： 4.ATP中A、T、P与结构的对应关系 ~ ~ 一.ATP是一种高能磷酸化合物 5.ATP供能原理： ATP中相邻两个磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的转移势能。 ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。这一过程中1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。 所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 30.54KJ/mol A–P～P (腺苷二磷酸) 水解酶 + 能量 ATP ≠能量 A–P～P～P (腺苷三磷酸) + Pi ＋ H2O ATP≠能量，ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP中。 注意： 腺嘌呤核糖核苷酸是构建RNA的基本单位之一 腺苷（A） 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺嘌呤核糖核苷酸（AMP） 一.ATP是一种高能磷酸化合物 7.ATP、ADP与AMP的关系： 腺苷三磷酸（ATP） 辨析： A–P～P～P A C G T T G C A U G A G A ①:腺苷 ②：腺嘌呤 ③：腺嘌呤脱氧核苷酸 ③：腺嘌呤脱氧核苷酸 2 ATP与ADP可以相互转化 15 P P P ~ ~ 能量 能量 合成 水解 ATP与ADP相互转化示意图 P P ~ Pi Pi ATP ATP合酶 ATP水解酶 ADP + Pi + 能量 物质可逆，能量不可逆 1.转化过程 二.ATP与ADP可以互相转化 16 二.ATP与ADP可以互相转化 2.转化特点 研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分