5.2细胞的能量“货币”ATP课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

将制备好的牛蛙坐骨神经腓肠肌标本肌肉端用手术棉线扎紧，悬挂在铁架台上，坐骨神经端横置在电极上，对神经施加刺激，可以观察到牛蛙腓肠肌有节律的收缩。 连续刺激五分钟，尽量消耗肌肉中的能量。我们观察到肌肉收缩强度减小。接下来我们将标本浸润在十毫摩每升葡萄糖溶液里一分钟，取出标本继续刺激观察，发现腓肠肌收缩强度与浸泡前无显著性差异。 随后将标本浸润在十毫摩每升atp溶液里一分钟，拿出标本继续刺激观察，发现腓肠肌收缩强度显著增大。我们将两次实验现象进行对比，可以清晰的发现，浸泡过atp后，肌肉收缩强度明显增大。 Atp水解为ADP和磷酸基团后收缩开始肌球蛋白头与肌动蛋白上的结合位点结合形成横桥垂直于基斯得名动力冲程动作，被触发机球蛋白将机动蛋白拉向M这一过程使得季节缩短，ADP和磷酸基团在动力冲程中被释放，肌动蛋白继续与肌球蛋白保持连接，直到新atp分子结合上来。有了新的能量，肌球蛋白又能向前结合下一个位点，这样通过一个个结合和释放，让肌肉收缩和舒张。 加我了，可以答应。 细胞的能量“货币”——ATP 第五章 第2节 1 实验探究：葡萄糖是不是肌肉收缩的直接供能物质 1 资料1：刺激坐骨神经，可以引起肌肉收缩，该过程需要能量。 视频1 2 实验探究：葡萄糖是不是肌肉收缩的直接供能物质 【任务1】：小组讨论，尝试完成实验方案设计： ①将牛蛙坐骨神经腓肠肌标本肌肉端用手术棉线扎紧，悬挂在铁架台上，坐骨神经端置于电极上。 ②连续用电极刺激坐骨神经，直至肌肉不再收缩。 将肌肉中的能量消耗尽 ③将标本浸润在葡萄糖溶液中1min，取出标本后，继续刺激，观察肌肉收缩情况 3 实验探究：葡萄糖是不是肌肉收缩的直接供能物质 视频2 4 实验探究：ATP是不是肌肉收缩的直接供能物质 1 资料2：1929年，德国生物学家费克斯和罗曼分别独立从肌肉中发现了ATP。 在上述实验的基础上，继续完成的操作是？ 实验结论： 使肌肉收缩的直接供能物质是ATP 视频3 5 ATP的结构 【任务2】：阅读教材P86正文第三段，结合资料3，思考以下问题： ① ATP的中文名称是什么？ ②观察ATP结构，由哪几种物质组成?结构与其名称对应关系? 尝试用提供的材料构建ATP的结构模型并写出ATP的结构简式。 ③ ATP的组成元素。 腺苷三磷酸 6 ATP的结构 核糖 腺嘌呤 磷酸基团 磷酸基团 磷酸基团 三磷酸 腺苷 ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） 7 ATP的结构 结构简式： 腺苷 磷酸基团 特殊的化学键 普通的化学键 A—P～P～P 8 ATP的结构 资料3：高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上的磷酸化合物。 1molATP水解释放能量30.54KJ 9 ATP的结构 【任务3】阅读教材P86，利用ATP结构的模型，模拟ATP水解的过程，并理解ATP适于供能的结构特点 ～代表________________，ATP中两个相邻磷酸基团都_____________，使得特殊化学键_______，容易_____，末端（远离_____）的那个磷酸基团具有较高的________。 特殊的化学键 带负电相互排斥 腺苷 不稳定 断裂 转移势能 10 钙离子与载体蛋白结合位点结合，载体蛋白催化ATP水解的活性被激活，ATP水解，磷酸基团与载体蛋白结合，磷酸化导致载体蛋白空间结构改变，钙离子结合位点转向膜另一侧，将钙离子释放 ATP的供能机制 ATP Ca2+ ADP Ca2+ Ca2+ ADP 【任务4】研读课本P88图5-7，描述ATP为主动运输Ca2+供能的机制，尝试模拟该过程。 催化 运输 pi pi 11 ATP的供能机制 当ATP在__________酶的作用下水解时，脱离下来的_____________挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 物质从ATP获得磷酸基团的过程称为_______，是获能的过程；蛋白质空间结构发生改变，_______也被改变，因而可以参与各种化学反应。 ATP水解 末端磷酸基团 磷酸化 活性 12 ATP的供能机制 视频4 13 ATP的利用 大脑思考 生物发光 肌肉收缩 物质合成 主动运输 14 ATP和ADP可以相互转化 资料4 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 3 15 ATP可以和ADP相互转化 【任务6】分析图5-4 ，思考： ①ATP合成需要什么原料？ 所需的能量来自何处？ ②完成模型建构 光合作用 呼吸作用 ATP与ADP的转化是可逆反应吗？ 光能 化学能 小结： 放能反应与ATP的 相联系 吸能反应与ATP的 相联系 合成 水解 16 ATP中的化学能 糖类等有机物中的化学能 直接用于各种生命活动 ATP水解 呼吸作用 ATP可以和ADP相互转化 ATP是细胞内流通的能量“货币” ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 17 总结 呼吸作用、光合作用 ATP ATP的结构 ATP的作用：直接能源物质 ATP形成的能量来源 ATP与ADP的相互转化 反应式：ATP ADP+Pi+能量 酶 酶 结构简式：A-P～P～P 特殊的化学键 动物、人、真菌和大多数细菌 绿色植物 呼吸作用 18 拓展作业 一些距离屠宰场很近的菜市场上，经常可以见到已经离体的牛肉发生“跳舞”的现象，这引起了很多人的好奇与恐慌，请你根据本节课所学的知识，来撰写一篇科普短文。 为什么会出现这种现象，这种现象会一直持续吗？ 视频5 19 $$