5.2 细胞的能量“通货”─ATP课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

【学习目标】 1、通过学习ATP的结构，特别是ATP中特殊化学键容易断裂和释放大量的能量，理解ATP能为需要能量的生命活动过程直接供能和ATP是一种高能磷酸化合物，认同物质的结构和功能是相适应的。（生命观念、科学探究） 2、能理解ATP在生物体内含量少但有消耗量大的矛盾是通过ATP和ADP迅速的相互转化来解决的，知道生命活动的过程是动态的过程，让学生初步形成稳态与平衡的观念。（生命观念、科学思维、科学探究） 3、通过学习ATP的合成和水解过程中涉及的能量来源和去处，让学生明白ATP的利用在生物体内是真实存在的，能理解ATP的合成与放能反应相联系，ATP的水解与吸能反应相联系，认同ATP作为直接能源物质像货币一样流通。（生命观念） 课前小故事 问题探讨 【提出问题】 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3、在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 相互传递求偶信号，以便交尾，繁衍后代。 有，萤火虫腹部后端细胞内的荧光素。 有，有机物中储存的化学能转变成光能。 【相关资料】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。 试管 A B C D 步骤1 捣碎萤火虫发光器，溶于生理盐水中 待试管中光熄灭时，立即进行步骤2. 步骤2 加入ATP制剂5ml 一定浓度的葡萄糖溶液5mL 一定浓度的脂肪溶液5mL 蒸馏水5mL 现象 恢复发光 不再发光 不再发光 不再发光 【任务一】尝试推测只有加入ATP才能使发光器发光的原因： ATP为荧光素直接提供了能量 ATP的结构与功能 【任务二】观察左图，阅读教程P871—3自然段及旁栏的相关内容，小组讨论下列问题： 1、比较左边两图，从结构和组成成分上看ATP与腺嘌呤核糖核苷酸有哪些相同的地方？（元素组成和结构）说说ATP分子的名称和结构简式？ 2、根据资料，你认为ATP的哪个结构有利于储存能量？ATP又能称为什么？ ATP--一种高能磷酸化合物 1、比较左边两图，从结构和组成成分上看ATP与腺嘌呤核糖核苷酸有哪些相同的地方？（元素组成和结构） 腺苷A 元素组成：C、H、O、N、P ATP的功能 ~代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，容易断裂，具有较高的转移势能。 能量 --细胞生命活动的直接能源物质 1molATP水解能量高达30.54KJ，水解时释放能量20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物，因此ATP是高能磷酸化合物。 2、根据资料，你认为ATP的哪个结构有利于储存能量？ATP又能称为什么？ ATP和ADP可以相互转化 资料一：成年人体内ATP的总量约2~10mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为48kg，在活动的状况下ATP的消耗可达0.5kg/min ;在安静状态时，肌肉内ATP的所释放能量只能维持肌肉收缩1~2s。 想一想： 1、ATP在细胞内的含量多吗？消耗量大吗？ 2、ATP作为直接的提供能量的物质，生物体如何补充生命活动所需要的大量的ATP呢？ 含量少，消耗大 资料二：人体每个细胞每秒钟可以合成约1000万个ATP，且同时有等量的ATP被水解成ADP。 转化快 动态平衡 你能写出ATP合成和ATP水解的反应式吗？ ATP和ADP可以相互转化 【小组合作】 阅读右图，完成表格。 ATP的利用 注：ATP并不是细胞内唯一的直接能源物质，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP等。 ATP的利用 ATP--细胞内流通能量“货币” 【模型建构】 分组建模活动步骤和要求 1、三人一小组，各拿一个卡片 2、小组PK模式：一组拿能量卡的先出示卡片并举例，另一组各人根据已学知识出示卡片正确的一面。（每张卡片正反两面至少要使用一次） 3、每完成一轮，大家一起分析有否出错卡。 能量卡 （正\反面） 吸能反应 放能反应 酶卡 （正\反面） 合成酶 水解酶 ADP\Pi卡 （正\反面） ADP+Pi Pi ATP\ADP卡 （正\反面） ATP（A-P~P~P) ADP(A-P~P) ATP的利用 细胞内流通的能量“货币”：ATP 流 通 本节回顾 腺苷三磷酸 链接生活 想一想：ATP在我们生活中有着哪些应用呢？ 以勤学长知识， 以苦练精技术， 以创新求突破， 努力成为知识型，技能型，创新型劳动人才！ 古有车胤囊萤夜读 今有世人万家灯火 Lavf57.62.100 $$