第5章第2节 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

5.2 细胞中的能量“货币”ATP 年 级：高一年级 学 科：生物学 授课人：侬昌平 学 校：册亨县民族中学 情境导入 萤火虫发光的奥秘（视频） 《秋夕》 杜牧 银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。 天街夜色凉如水， 卧看牵牛织女星。 相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。 问题1: 萤火虫发光的生物学意义是什么？ 问题2: 萤火虫发光的原理是什么？ 情境导入 能量 荧光素酶 氧气 荧光素 激活的荧光素 氧化荧光素 发出荧光 为荧光素氧化提供能量的能源物质是什么？ 一、真核细胞的细胞核 一、探究ATP的功能 任务1 探究ATP的功能 实验结论说明什么？ 萤火虫发光器实验 A B C D 荧光消失 暗处 2ml蒸馏水 15min 暗处 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 2ml葡萄糖溶液 2ml脂肪溶液 2mlATP溶液 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 问题：结构与功能相适应，ATP有什么样的结构可以作为直接的能源物质？ 二、ATP是一种高能磷酸化合物 任务2 分析ATP的结构及特点 阅读教材P86，回答下列问题： 1.ATP的组成元素 。 2.ATP的中文名称 。 3.ATP的结构简式 ，其结构简式中A代表 ， P代表 ，“—” 代表 ，”～”代表 。 4.ATP不稳定的原因是ATP中两个相邻的磷酸基团都 ,使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的 。 5.ATP的水解过程就是 的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种 。  C、H、O、N 、P 腺苷三磷酸 A–P~P~P 腺苷 磷酸基团 普通化学键 一种特殊的化学键 带负电荷而相互排斥 转移势能 释放能量 高能磷酸化合物 5 二、ATP是一种高能磷酸化合物 任务2 分析ATP的结构及特点 P P P A ~ ~ 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷（A） 腺苷一磷酸（AMP） RNA基本单位之一 小组讨论，回答问题： 1.ATP脱去1个磷酸基团后是什么物质？脱去2个磷酸基团后又是什么物质？ 2.ATP中的“A”与碱基中的“A”是同一种物质吗？ 3.若ATP完全水解，会得到哪些成分？ ATP结构式 6 (1)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成(　　) (2)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能(　　) (3)ATP是细胞内主要的能源物质(　　) × × × 对点训练 判断题： 三、ATP和ADP的相互转化 资料分析 　 运动员在进行马拉松赛跑时，2个小时会消耗60kg的ATP，相当于一个成年人的体重。成人体内ATP的总量2~10 mg，一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。 问题：生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？ 8 ATP ADP 能量 能量 Pi Pi 合成 水解 水解酶 合成酶 光合作用呼吸作用 各项生 命活动 任务3：分析ATP和ADP之间的相互转化 ATP ADP + Pi + 能量 合成酶 水解酶 讨论：ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？ 三、ATP和ADP的相互转化 物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同。 对点训练 下列有关ATP的叙述，错误的是： A.细胞内ATP的含量很少，但消耗量很大 B.ATP与ADP相互转化过程中所需酶的种类相同 C.ATP和ADP迅速相互转化保证了机体对能量的需求 D.人体细胞内形成ATP的主要生理过程是呼吸作用 解析　ATP与ADP相互转化中所需要的酶不相同，分别为ATP合成酶和ATP水解酶，B错误。 B 用于肌肉收缩等运动 用于细胞的主动运输等活动 用于细胞内各种吸能反应 用于生物发电、发光 用于大脑的思考 四、ATP的利用 任务4：阅读教材，联系生活实际，列举ATP的利用。 ATP水解释放的 使 等分子 化。这些分子被________后， 发生变化， 也被改变，因而可以参与各种 。 磷酸基团 磷酸 蛋白质 空间结构 活性 化学反应 磷酸化 理解ATP是能量的“货币” ATP ADP 水解 合成 （各项生命活动）吸能反应 能量 能量 葡萄糖、脂肪等 放能反应 ①细胞中的放能反应与ATP合成相联系。 ②细胞中的吸能反应与ATP水解相联系。 ③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。 因此将ATP比喻成细胞内流动的能量”货币”。 科学前沿 荧光树 1986年，科学家将荧光素酶基因导入烟草后，再用荧光素溶液浇灌，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出首棵转基因能发光的“荧光树”。 1.ATP的中文名称：___________，元素组成：________________； 2.ATP的结构简式：___________， 具有较高的转移势能。 3.ATP和ADP的相互转化： 4.细胞的吸能反应与 相联系，由ATP的水解提供能量；细胞的放能反应与 相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 腺苷三磷酸 C、H、O、N、P A–P～P～P 末端磷酸基团 ATP 水解酶 ADP + Pi + 能量 合成酶 不可逆 可循环利用 酶和场所不同 （放能） ATP的水解 ATP的合成 （吸能） 课堂总结 课堂巩固训练 ATP是细胞内流通的能量“通货”,是生命活动的直接能源物质,下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。请回答以下问题。 (1)图1代表ATP的结构式,其中A代表　　　 　,b、c代表　　　　　 。  (2)图2中进行①过程时,图1中的　　　断裂并释放能量,用于进行各项生命活动。  (3)ATP与ADP相互转化时,①②过程所需的酶　　　　(填“是”或“不是”)同一种酶。  腺嘌呤 特殊化学键 c 不是 作业设计 1.基础作业： 教材P89练习与应用：一、概念检测第1、2、3题 2.提升作业： 教材P89练习与应用：一、概念检测第4题；二、拓展应用第3题 谢 谢！ Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.30.100 $