生物人教版（2019）必修1 5.2细胞的能量“货币”ATP（共17张ppt1份视频）

(共17张PPT)
细胞的能量“货币”——ATP
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细胞中有哪些能源物质？
细胞主要能源物质——葡萄糖
细胞内良好的储能物质——脂肪
动物细胞储能物质——糖原
植物细胞储能物质——淀粉
直接能源物质——？
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。
——杜牧《秋夕》
荧光素 + 能量 + O2 氧化荧光素 + H2O
荧光素酶
(发出荧光)
资料：
萤火虫的尾部发光器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。
发光原理
问题探讨
荧光消失
15min
暗处
①
②
③
④
2mL 蒸馏水
2mL 葡萄糖溶液
2mL 脂肪溶液
2mL ATP溶液
观察
无荧光
无荧光
无荧光
暗处
有荧光
ATP为萤火虫尾部细胞发光直接提供能量。
实验结论：
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
问题：什么物质为萤火虫发光直接提供能量？
探究一：ATP分子结构
阅读课本第86页，以小组为单位，合作学习ATP分子结构，三分钟后代表上来介绍ATP的分子结构！
建议：可以从中文名称、字母含义、组成元素、结构简式等方面介绍
腺苷（A）
ATP（腺苷三磷酸）
AMP（腺苷一磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
思考1：如何从结构上来理解腺苷三磷酸这个名字？
＋
H2O
酶
＋
＋
30.54 kJ/mol
ATP
水
ADP
磷酸
能量
不稳定，易断裂
ATP是一种高能磷酸化合物
思考2：ATP在供能时，如何释放能量？
转移势能
习题巩固
【例1】下列图示能正确表示ATP的是(　　)
【对点练】1.下列关于ATP的叙述，正确的是(　　)
A．ATP与DNA、RNA中的五碳糖相同
B．ATP分子中，相邻的两个磷酸基团之间的化学键为一种特殊的化学键
C．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤脱氧核苷酸
D．ATP分子由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成
A
B
资料分析
【资料1】成年人体内ATP的总量约2~10 mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为48 kg，在活动的状况下ATP的消耗可达0.5 kg/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1~2 s。
ATP消耗量多，但ATP含量很少
【资料2】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。
ATP合成和水解都非常迅速
ATP与ADP的转化是时刻不停发生并且处于动态平衡
探究二：ATP与ADP的相互转化
阅读课本第86-87页，以小组为单位，合作学习ATP与ADP的相互转化过程，三分钟后代表上来介绍ATP与ADP的相互转化过程！
建议：可以从转化的反应图解介绍转化过程（包括反应式、合成ATP能量来源等）
ATP
ADP
能量
水解
合成
能量
酶
酶
比较：ATP与ADP相互转化
ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量 酶 ATP ATP 酶 ADP+Pi+能量
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶
能量来源 光能(光合作用)，呼吸作用 特殊化学键水解
能量去路 形成特殊化学键 用于各项需能生命活动
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位
ATP
ADP
能量
水解
合成
能量
酶
酶
可逆反应：指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应。
思考：ATP与ADP相互转化是否可逆？
物质可逆，能量不可逆
习题巩固
【例2】如图表示ATP与ADP之间的转化图，下列分析错误的是(　)
A．A为ATP，B为ADP
B．能量1和能量2来源不同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．C1和C2是同一种物质
【对点练】2.ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，据下图判断下列叙述正确的是(　　)
A．在主动运输过程中，甲的含量会明显减少
B．丙是DNA基本组成单位之一
C．甲、乙在细胞中的含量低，但二者相互转化的速率高
D．甲→乙和乙→丙过程中，起催化作用的酶的空间结构相同
C
C
举例：ATP的利用
请说出ATP水解释放的能量可以用于哪些生命活动？
用于主动运输
ATP
用于各种运动，如肌细胞收缩
用于生物放电
用于细胞内各种吸能反应
用于生物发光
用于大脑思考
探究三：ATP释放的能量如何用于各种吸能反应？
④ ⑤ ③ ① ② ⑥
ATP水解释放Pi
蛋白质等分子磷酸化
空间结构、活性发生改变
参与反应
阅读课本第88页图5-7，为下列过程排序！
①磷酸基团与载体蛋白结合
②磷酸化导致载体蛋白空间结构改变
③ATP水解
④钙离子与载体蛋白结合位点结合
⑤载体蛋白催化ATP水解的活性被激活
⑥钙离子结合位点转向膜另一侧，将钙离子释放
探究四：细胞的能量“货币”—ATP
呼吸作用等释放能量(放能反应)
合成
水解
大脑思考、肌肉收缩、主动运输等(吸能反应)
ATP
放能反应与ATP的 相联系
吸能反应与ATP的 相联系
能量通过 在吸能反应和放能反应之间流通。
合成
水解
ATP
探究四：细胞的能量“货币”—ATP
卖菜
买咖啡
货币
有机物中的化学能
ATP中的化学能
耗能的生命过程
细胞中流通的能量“货币”
放能反应
吸能反应
课堂小结