5.2 细胞的能量“货币”ATP 课件-2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修一

思考：运动员运动过程中的能量从哪里来？ 这些物质能否直接为肌肉细胞收缩提供能量？ 糖类是主要的能源物质 脂肪是良好的储能物质 不能 【材料用具】三块刚刚失去收缩功能的离体肌肉， 一定浓度的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸馏水等。 【实验设计思路及预期实验结果】小组合作完成（3min） 探究实验： 肌肉细胞收缩直接提供能量的物质是什么？ 【提出问题】 【作出假设】肌肉细胞收缩直接提供能量的物质是ATP。 葡萄糖 ATP 蒸馏水 不收缩 不收缩 收缩 结论：葡萄糖虽然是能源物质,但是不能被肌肉直接利用， ATP却能为肌肉收缩直接供能。 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 人教版（2019） 必修1 《分子与细胞》 第2节 细胞的能量“货币”ATP 第5章 细胞的能量供应和利用 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” 自主学习1（2分钟）： 阅读课本第86页第三段和左侧“相关信息”，回答下列问题： 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结构式？ ATP元素组成？ 一、ATP是一种高能磷酸化合物 7 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP的分子结构 腺嘌呤 核糖 磷酸基团 （P） 磷酸基团 （P） 磷酸基团 （P） （1）中文名称： （2）元素组成： （3）结构简式： 腺苷三磷酸 C、H、O、N、P A-P~P~P 腺苷（A） 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷三磷酸（ATP） 腺嘌呤核糖核苷酸(AMP，RNA的组成单位) 符号含义：A？P？~？T？ 特殊化学键 一、ATP是一种高能磷酸化合物 2.ATP的供能原理 ~代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势，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集团携能量与其他分子结合，使该分子结构改变。 所以水解的过程就是释放能量的过程，1mol ATP水解能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 一、ATP是一种高能磷酸化合物 2.ATP的供能原理 10 “A”的比较(说出圆圈里所表示的含义） 腺嘌呤核糖 核苷酸 （腺苷一磷酸） 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤核糖 核苷酸 （腺苷一磷酸） 落实必备知识 强化关键能力 及时训练 【相关资料】 一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48千克,在紧张活动 的情况下 , ATP的消耗可达0.5 kg/min,而人体中ATP的总量只有大 约2mg,剧烈运动时只能维持3S 。 你从这段资料中发现了ATP的什么秘密？ 自主学习2： 阅读课本第86-87页，完成下列问题（3分钟） ATP水解过程？ ATP合成过程？ 是可逆反应吗？ 二、ATP与ADP可以相互转化 P P P ~ ~ Pi 能量 Pi 能量 合成 水解 ATP与ADP相互转化示意图 P P ~ 13 二、ATP与ADP可以相互转化 1.相互转化过程 ATP ATP水解酶 Pi 能量 ADP ATP合成酶 Pi 能量 ATP ATP合成酶 ATP水解酶 ADP + Pi + 能量 二、ATP与ADP可以相互转化 ATP ADP 能量 能量 水解 合成 ATP与ADP互相转化示意图 （1）对于正常的细胞来说，ATP和ADP这种相互转化，时刻不停的发生并处于动态平衡当中。 （2）ATP与ADP的转化机制，在所有细胞中都是一样的，体现了生物界的统一性。 2.转化的特点 二、ATP与ADP可以相互转化 ATP ADP 能量 能量 水解 合成 ATP与ADP互相转化示意图 （3）ATP与ADP相互转化过程中，物质可逆，能量不可逆，催化的酶 不同，反应场所不同，因此，不是可逆反应。 2.转化的特点 葡萄糖等 氧化分解 释放能量 蛋白质合成 等吸收能量 ADP转化成ATP的过程中，所需能量从哪里来呢？ 光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 绿 色 植 物 能量 ADP + Pi + ATP 酶 化 能 合 成 硝化细菌 ATP合成： 储存在特殊的化学键中 人、动物、真 菌、多数细菌等 ATP水解与ATP合成的比较： 反 应 反应类型 酶的类型 场　　所 能量来源 能量去向 水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 特殊的化学键 有机物中的化