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1

进入新内容之前请大家观察一则短视频，你看到什么现象呢？萤火虫的发光 萤火虫发光与蜡烛发光或者电灯发光有什么不同？蜡烛发光需要燃烧有机物将其化学能转化为光能，电灯发光把电能转化为光能，萤火虫发光是生物发光，其原理是什么呢？请大家先回答下列问题 秋夕(唐·杜牧) 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天阶夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。 Q1、诗中有几种发光的物体？为什么会发光？蜡烛——燃烧；星星——反射太阳光、核裂变反应；萤火虫——生物发光 问题探讨 Q1、萤火虫发光的生物学意义？ Q2、这种生物发光与蜡烛燃烧发光一样吗？萤火虫体内有特殊发光的物质吗？其发光的原理是？ 主要是相互传递信号，以便繁衍后代 荧光素酶(腹部细胞) 能量 氧化荧光素 (荧光) 荧光素 + O2 (腹部细胞) Q3、为荧光素氧化直接提供能量的物质可能是？如何设计实验探究？ 主要的能源物质： 主要的储能物质： 直接供能物质： 糖类(葡萄糖) 脂肪 ATP 资料：取数十只萤火虫的发光器，干燥后研磨成粉末，加入少量生理盐水制成溶液，装入试管中，置于暗处观察。可见试管内先出现淡黄色荧光，约15分钟后荧光消失。 自变量是什么？因变量是什么？ 请参考材料完成实验的设计——研磨之后的粉末就含有荧光素和荧光素酶，荧光的消失主要是因为能量被耗尽 设置三只试管分别添加各种能源物质，观察是否出现荧光？根据对照原则应该补充一组空白对照 暗处 A B C D +２mL葡萄糖溶液 +２mL ATP制剂 +２mL脂肪溶液 +２mL蒸馏水 直接能源物质 暗处 15min 荧光 消失 有荧光 无荧光 无荧光 无荧光 荧光素酶 能量 氧化荧光素 (荧光) 荧光素 + O2 (腹部细胞) 上述实验结果说明了什么问题？荧光素氧化直接提供能量的是ATP ATP是生命活动的直接能源物质，ATP具有什么样的结构才有这样的功能呢？ 第5章　细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“货币”ATP 一、ATP是一种高能磷酸化合物 自主阅读P86第三自然段及旁栏“相关信息”， 完成以下问题 Q1、ATP的元素组成、中文名称是什么？ Q2、结构简式如何书写？结构简式中的A、T、P、～分别代表什么？ Q3、请以 画出ATP的结构模式图，该模式图中的A与结构简式中的“A”相同吗？ A—P～P～P C、H、O、N、P 三磷酸腺苷 为什么成为三磷酸腺苷？分析结构——磷酸、五碳糖、腺嘌呤 一、ATP是一种高能磷酸化合物 核糖 A 腺苷 (A) AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一 A–P～P～P 腺苷 普通 化学键 特殊 化学键 ATP三磷酸腺苷 ADP 二磷酸腺苷 A-P~P AMP 一磷酸腺苷 A-P 腺嘌呤 Q4、ATP如何变化可以成为一种核苷酸？ Q5、ATP如何为生命活动提供能量？ 一、ATP是一种高能磷酸化合物 ATP中带负电的磷酸基团之间相互排斥使得特殊化学键不稳定 ATP末端的磷酸基团有一种离开ATP而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，脱离下来的磷酸基团携带转移的“势能”与其他分子结合，使后者发生变化 + H2O 酶 Pi + + 能量 (30.54 KJ/mol) ATP的水解是一个释放能量的过程，ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP水解过程中哪个键断裂连接末端磷酸基团的特殊化学键 2.ATP分解后形成了哪些物质ADP、Pi 3.在水解过程中需要什么条件酶 脱离下来的磷酸基团可以和那些分子结合？能为那些生命活动提供能量？ 二、ATP的利用——实例：Ca+主动运输 钙离子与结合位点结合时，酶活性被激活，酶的作用下ATP末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，使其磷酸化并获得能量，载体蛋白结构改变，使钙离子被转运到膜外 人体的生命活动每时每刻都在消耗ATP水解释放的能量，以下资料显示： P P P A Ca2+ 参与Ca2+主动运输的载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶。 二、ATP的利用——实例：Ca+主动运输 9 P P P A Ca2+ ①膜内侧的Ca2+与相应位点结合，可激活载体蛋白的酶活性。 二、ATP的利用——实例：Ca+主动运输 10 P P P A Ca2+ ②在载体蛋白这种酶的作用下，ATP末端的磷酸基团脱离，挟能量与载体蛋白结合，使其磷酸化。 P P P A 二、ATP的利用——实例：Ca+主动运输 11 Ca2+ P P P A ③载体蛋白的磷酸化导致其空间结构改变。 二、ATP的利用——实例：Ca+主动运输 12 Ca2+ P P P A ③载体蛋白的磷酸化导致其空间结构改变。 二、ATP的利用——实例：Ca+主动运输 13 Ca2+ P P P A 使Ca2