生物人教版（2019）必修1课件 5.2细胞的能量“货币”ATP（共21张ppt）

(共21张PPT)
第2节 细胞的能量“货币”-ATP
学习目标
1、理解ATP是为什么细胞的能量货币
2、知道ATP与ADP转化的过程，举例说明转化的意义
3、举例说明细胞中哪些生命活动需要ATP供能
萤火虫发光的生物学意义是什么？
萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？
问题探讨
“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。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。
主要是相互传递信号，以便繁衍后代。
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
活动一 萤火虫的发光原理
荧光素酶
＋氧气
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化荧光素
发出
能量！
主要能源物质？
主要储能物质？
糖类
脂肪
这些物质能为萤火虫发光直接供能吗
？
探究一 实验
15min
荧光消失
A
B
C
D
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌ？溶液
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ蒸馏水
暗处
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
ATP
直接能源物质
1、用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……
活动2 实验
2、上述实验是对照实验有哪些？对照组分别是谁？
3、上述实验开始15分钟后荧光为什么消失了？
4、实验说明了什么？
探究开始与15分钟后形成前后对照，对照组是开始的发荧光的；15分钟后加蒸馏水的与见其他物质的形成多组对照实验，对照组都是加蒸馏水的。
脂肪、葡萄糖等都不是直接能源，ATP才是直接给细胞生命活动提供能量的有机物。
把直接能源消耗干净了
典例1、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ）
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
D
探究二 ATP是一种高能磷酸化合物
活动一 带问题看书
1、ATP是谁的英文缩写？结构可以简写为什么？
2、每个结构代表的含义是什么？
3、三个化学键有什么不同？
4、为什么ATP是一种高能磷酸化合
A–P～P～P
2.简式：
A：
腺苷
= 腺嘌呤+核糖
P：
磷酸基团
（3个）
—：
普通化学键
（1个）
1.中文名称：
腺苷三磷酸
～：
特殊化学键
（2个），
一摩尔ATP水解释放能量高达0.54KJ/mol，所以是一种高能磷酸化合物
活动2 深入学习-----模型建构
1、小组合作利用给定的材料，在小白板上构建ATP模型
腺嘌呤
核糖
P
第一组材料若干
第二组材料若干
腺苷三磷酸
典例2、下列关于ATP的叙述中，正确的是（ ）A、 ATP分子中所有的化学键都不稳定B、 腺苷三磷酸可简写成A~P~P—PC、 ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸集团中D、ATP水解的过程就是释放能量的过程
D
典例3.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊化学键数目依次是（ ）。
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2 D、2，3，1
C
ATP合成酶
ATP水解酶
探究三、ATP与ADP可以相互转化
ATP ADP+ P i+能量
ADP + Pi ATP
能量 +
活动1、根据课本87页，写出ATP合成和水解的反应式
活动2、思考回答问题
1、ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？
2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？
3、细胞中ATP合成和水解哪个速度快？
4、ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
合成酶
水解酶
光能、有机物中的化学能
Pi
能量
能量
Pi
合成酶
水解酶
ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？
1、物质是重复利用，能量是不可重复利用
2、水解与合成的酶不同 所以，不是可逆反应
资料1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
资料2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。
活动三 资料分析：
通过以上资料，你能得到什么信息？
讨论
含量少，转化速度快
活动4、看书描述ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物、人、真菌、
多数细菌等
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
能 量
ADP +Pi+
ATP
合成酶
糖类、脂肪等有机物氧化分解
典例4、关于“ATP ADP+Pi+能量”的反应的叙述，不正确的是（ ）A、 上述过程有能量的释放和转移B、 所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自细胞呼吸C、 这一反应无休止的在活细胞内进行D、 这一过程保证了生命活动的顺利进行
B
探究四 ATP的利用
活动1、ATP应用的实例
1、查阅资料，举例说出哪些生命活动由ATP直接供能 （自主完成）
活动2、ATP如何为主动运输功能
根据图示回答下列问题
1、参与钙主动运输的载体蛋白的作用？如何被激活？
2、如何磷酸化的？磷酸化有什么作用？
3、描述钙被运输的到膜外的过程？
典例5、ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C.Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
D
活动3、吸能反应与放能反应
阅读89页，完成下列问题
1、什么是吸能反应与放能反应？
2、吸能反应与放能反应分别与什么过程关联？
*需(吸)能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量.
*放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.
典例6：
　　　海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：
（1）注入的这种物质是 ，其结构简式可表示为　　　　　　 。
（2）神经细胞吸收的方式是 ，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要　　　　。
ATP
A—P~P~P
主动运输
载体
ATP ADP + Pi + 能量
ATP水解酶
ATP合成酶
ATP是活跃的化学能，与ADP的相互转化时刻处于动态平衡中，保证了稳定供能。
2、ATP的生理功能：
生物体各项生命活动的直接能源物质
ATP是细胞内流通的能量“货币”
小结
1.ATP的结构简式
3.ATP和ADP相互转换
A—P ~ P ~ P