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（2019）必修1

5.2 细胞的能量“货币”ATP ☆萤火虫发光过程中需要能量吗？ 能量由什么物质直接提供呢？ 生物体内的能源物质: 糖类、脂肪等 生物体进行生命活动的主要能源物质: 想一想：生物体的能源物质？ 生物体内良好储存能量的物质: 脂肪 糖类 思考：是哪类物质直接给萤火虫发光提供能量呢？ 是葡萄糖，脂肪，还是其他物质（ATP）？ 3 【材料用具】 【作出假设】 【提出问题】 萤火虫发光的直接供能物质是什么？ 【实验设计】 干燥研磨后的萤火虫发光器粉末，葡萄糖溶液，脂肪溶液，ATP溶液、蒸馏水等。 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是直接的供能物质 探究萤火虫发光的直接供能物质 资料：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。 1.将适量萤火虫发光器粉末分别装入A、B、C、D四支试管中，每组加入2mL蒸馏水，振荡均匀。暗处观察现象。 2.待荧光消失后，分别向A、B、C、D四支试管中依次加入蒸馏水、葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、各2mL，振荡均匀。暗处观察现象。 【实验设计】 实验变量： 自变量： 因变量： 无关变量： 添加的能源物质（葡萄糖/脂肪/ATP） 是否发萤光 温度、溶液的体积等 实验思路： 荧光消失 暗处 A B C D ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ脂肪溶液 ２ｍｌ蒸馏水 观察 预期结果如何？ 15min 暗处 【进行实验】 2ml荧光素溶液（荧光素+蒸馏水） 6 荧光消失 暗处 A B C D ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ脂肪溶液 ２ｍｌ蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 15min 暗处 2ml荧光素溶液（荧光素+水） 【实验结论】：萤火虫发光的直接供能物质是ATP 【进行实验】 【实验现象】 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ~ ~ 腺苷（A） AMP（腺苷一磷酸） ADP （腺苷二磷酸） 一、ATP是一种高能磷酸化合物 任务一：请同学们阅读课本P86相关内容，回答以下问题： 1. ATP的中文名称？ 2. ATP的结构简式？ 3. ATP结构简式中，“A”和“P”以及“～”分别代表的是？ 5. ATP是高能磷酸化合物的原因是？ 腺苷三磷酸 A-P～P～P 4. ATP的元素组成？ C、H、O、N、P ATP （腺苷三磷酸） 相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，使得“～”这种特殊的化学键很不稳定，末端磷酸基团具有较高的转移势能。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。 (1)ATP是细胞内主要的能源物质(　　) (2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(　　) (3)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能(　　) × × × 小试牛刀 ATP 消耗量大 ATP 含量很少 矛盾 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，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。 1 成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。 2 ATP合成和水解都非常迅速 每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解为ADP 3 二. ATP和ADP可以相互转化 资 料 分 析 10 一个ATP的励志演说（视频） 11 ATP 我相当脆弱，水解时容易断裂 ADP 核糖 P P P 腺嘌呤 ~ ~ 核糖 P P 腺嘌呤 ~ 任务二·通过视频的观看结合课本P87图5-4， 尝试建构ATP和ADP的相互转化的模型。 A-P~P~P (ATP) A-P~P (ADP) 能量 Pi 酶 酶 能量 Pi ATP ADP+ Pi+能量 ATP水解酶 这里的能量用于哪里？ ATP合成酶 这里的能量从哪里来？ 二. ATP和ADP可以相互转化 用于各项生命活动。 13 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： 储存在特殊的化学键中 ATP的形成途径(来源) 14 A-P~P~P (ATP) A-P~P 能量 Pi 酶 酶 能量 Pi ATP