5.2细胞的能量“货币”ATP第1课时课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“货币”ATP 第1课时 授课老师： 章节导图 细胞代谢 需要 酶 5.1 需要 为ATP转化提供条件 为酶合成供能 课时 聚焦 5.2 《秋夕》 情景导入 思考：萤火虫为什么会发光呢？ 3 【探究活动1】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，思考讨论有关的生物学问题。 讨论1：萤火虫发光的生物学意义是什么？ 主要是相互传递求偶信号，吸引异性。 讨论2：萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 腹部后端细胞内的荧光素是特有的发光物质。 讨论3：萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 有机物中储存的化学能转变成光能。 情景导入 4 【萤火虫的发光原理】 萤火虫的尾部发光细胞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。 能量 荧光素酶 ＋ 氧气 荧光素 激活的荧光素 荧光 氧化 荧光素 发出 细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量?呢？ ? ATP是不是萤火虫发光的直接能源物质呢？ 设计实验来探究 情景导入 糖类 细胞中主要的能源物质 脂肪 细胞中良好的储能物质 ATP 细胞中另一种能源物质 数10只萤火虫发光器干燥后研成粉末，蒸馏水，葡萄糖，脂肪，ATP制剂等 荧光素+能量+O2 氧化荧光素 荧光素酶 （发出荧光） 1.实验材料： 2.实验原理： 一.探究萤火虫发光的直接能源物质 新知建构 【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】 ATP是直接的能源物质 ？ 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 观察 预期结果如何？ 15min 暗处 4.实验过程： 新知建构 一.探究萤火虫发光的直接能源物质 7 B D C ATP制剂2ml 0.1%葡萄糖2ml 脂肪溶液2ml 1.本实验的变量是什么？如何确定实验组与对照组？ 2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？ 【思考讨论】 自变量：供能物质的种类。因变量：是否发光；无关变量：环境条件等 实验组：B，C，D；对照组：任何供能物质不加，A 消耗萤火虫发光器本身的能量物质，避免对后续实验干扰 5.实验结论： ATP是驱动细胞活动的直接能源物质 新知建构 一.探究萤火虫发光的直接能源物质 【探究活动2】自主阅读教材相关信息和P86第二段，小组合作2分钟完成下列模型建构 二.ATP是一种高能磷酸化合物 新知建构 【任务1】构建ATP模型图 P P P P ~ ~ 【任务2】构建腺苷的模型图 中文名称：腺苷三磷酸 腺苷=腺嘌呤+核糖 1分子磷酸 + 1分子五碳糖 + 1分子含N碱基 类比 核苷酸结构 1.ATP的结构 9 【任务3】自主阅读教材1-2分钟P86第二段和相关信息，集体回答下列问题： 二.ATP是一种高能磷酸化合物 新知建构 问题1：ATP的元素组成？ 问题2：ATP的结构简式如何书写？ 问题3：简式中A、T、P、—、～分别代表什么？ 问题4：A指什么结构？包含哪几部分？跟我们以前学过的含“A”物质有没有联系？ C、H、O、N、P A－P～P～P 10 腺苷（A） 二.ATP是一种高能磷酸化合物 新知建构 1.ATP的结构 问题3：简式中A、T、P、—、～分别代表什么？ A－P～P～P 腺苷 A: 三 T: 磷酸基团 P: 普通的化学键 —: ～: 特殊的化学键 AMP（腺苷一磷酸，RNA的组成单位） ADP （腺苷二磷酸） ATP （腺苷三磷酸） 11 A—P~P~P ① 腺苷 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 T A C G A T G C ② A ④ A U G C ③ ATP DNA RNA 核苷酸 不同化合物中“A”的辨析 共同点 :腺嘌呤 二.ATP是一种高能磷酸化合物 应用迁移 ATP为什么是一种高能磷酸化合物？ ~ 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 ~ P P P ADP相互排斥的磷酸基团减少，势能降低，相对稳定 ADP 腺苷二磷酸 ATP 腺苷三磷酸 游离磷酸基团（pi)携带转移的“势能”与其他分子结合 ~ 2.ATP的结构特点 二.ATP是一种高能磷酸化合物 新知建构 ①特殊的化学键不稳定 ②末端磷酸基团(pi)具较高转移势能 ③ATP水解的过程是释放能量的过程 1molATP水解释放的能量高达30.54kJ 水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫高能化合物 ——ATP是一种高能磷酸化合物 注意：ATP=物质≠能量（只是其特殊化学键中储存能量） 二.AT