細胞的能量貨幣ATP課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP1ATP是一種高能磷酸化合物細胞的能量“貨幣”ATP2ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？相互傳遞求偶信號，以便交尾繁衍后代。螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽堋８共亢蠖思毎麅?nèi)有熒光素。秋夕杜牧（唐）銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，臥看牽牛織女星。問題探討?能量螢火蟲的發(fā)光原理熒光素激活的熒光素?zé)晒馑孛?氧氣氧化熒光素發(fā)出熒光問題探討生物體進行各項生命活動的主要能源物質(zhì)

；生物體良好的儲能物質(zhì)

；植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)

；動物細胞中的儲能物質(zhì)

；糖類脂肪淀粉糖原細胞內(nèi)哪些物質(zhì)有可能為螢火蟲發(fā)光提供能量呢？ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)探究一ATP是一種高能磷酸化合物腺嘌呤和核糖ATP是一種高能磷酸化合物ATP英文全稱是adenosinetriphosphate，Adenosine是

是

結(jié)合而成,tri是“

”的意思,phosphat

。腺苷三磷酸基團情境一圖形情境：ATP的結(jié)構(gòu)如圖所示，探究回答問題：①-腺嘌呤；②-核糖；③-磷酸基團腺苷由圖中①②組成。(1)圖中①②③的結(jié)構(gòu)分別代表什么？(2)腺苷是由圖中哪些結(jié)構(gòu)組成的？①②③分析ATP的結(jié)構(gòu)【任務(wù)1】(3)利用以上圖形，構(gòu)建ATP的模型圖(畫出化學(xué)鍵)分析ATP的結(jié)構(gòu)【任務(wù)1】①②③ATP由哪些化學(xué)元素組成？ATP的中文全稱是什么？名稱由來？如何簡化ATP的結(jié)構(gòu)？分析ATP的結(jié)構(gòu)【任務(wù)1】(5)ATP的結(jié)構(gòu)簡式閱讀教材P86，思考下列問題PPP

α位β位γ位分析ATP的結(jié)構(gòu)【任務(wù)1】(5)ATP的結(jié)構(gòu)簡式①中文名稱：腺苷三磷酸CHONPA—P～P～P②元素組成：

A:P:～:—:腺苷磷酸基團普通的化學(xué)鍵特殊的化學(xué)鍵③結(jié)構(gòu)簡式：ATP結(jié)構(gòu)式ATP模型圖~~PPPA分析ATP的結(jié)構(gòu)【任務(wù)1】(5)ATP的結(jié)構(gòu)簡式④完成下表，說出“A”的含義?化合物結(jié)構(gòu)簡式“

A”含義共同點

ATP

DNA

RNA

核苷酸

腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)

腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸

腺嘌呤所有A的共同點是都含有腺嘌呤α、β和γ表示ATP上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ)，現(xiàn)有甲、乙兩組ATP溶液：然后分別加入等量的ATP水解酶，短時間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有乙組中游離的磷酸基團帶有放射性。①甲組用32P標(biāo)記ATP的β位的磷酸基團，②乙組用32P標(biāo)記ATP的γ位的磷酸基團，該實驗說明什么?情境二

α位β位γ位β位與γ位磷酸基團之間的化學(xué)鍵更容易斷裂。ATPH2OHADP腺苷二磷酸OPOHO-O-能量高達30.54kJ/molATP中兩個相鄰的磷酸基團帶有負電荷而相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端的磷酸基團具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。ADP相互排斥的磷酸基團減少，勢能降低磷酸基團攜帶轉(zhuǎn)移的“勢能”與其他分子結(jié)合酶磷酸水PPPPPP

α位β位γ位負電負電負電情境二分析ATP的結(jié)構(gòu)特點【任務(wù)2】腺苷一磷酸(AMP)(1)結(jié)合ATP命名，若ATP分子去掉1或者2個磷酸基團后的剩余部分是什么物質(zhì)？PPP腺苷二磷酸(ADP)腺苷三磷酸(ATP)(腺嘌呤核糖核苷酸)~~分析ATP的結(jié)構(gòu)特點【任務(wù)2】(2)特點①ATP不穩(wěn)定:由于ATP中兩個相鄰的磷酸基團都

等原因,使得特殊的化學(xué)鍵不穩(wěn)定,

磷酸基團具有較高的

。②ATP水解的過程就是

的過程

,1

mol

ATP水解釋放的能量高達30.54KJ,所以說ATP是一種

。(3)功能:ATP是驅(qū)動細胞生命活動的

物質(zhì)。(4)ATP的供能機理:ATP在

的作用下水解時,脫離下來的

挾能量與其他分子結(jié)

合

,從而使后者發(fā)生變化。(5)寫出ATP水解的反應(yīng)式:帶負電荷而相互排斥末端轉(zhuǎn)移勢能釋放能量高能磷酸化合物直接能源酶末端磷酸基團B1.如圖為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，其中甲、乙和丙表示構(gòu)成ATP的小分子物質(zhì)，a、b表示某種化學(xué)鍵。下列敘述錯誤的是（

）A．甲表示磷酸基團 B．乙表示脫氧核糖C．丙表示腺嘌呤D．a(chǎn)、b表示特殊的化學(xué)鍵對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測A2．32P是31P的放射性同位素，科學(xué)家將標(biāo)記的32P注入活的肝臟細胞內(nèi)，隨后迅速分離細胞內(nèi)的某種物質(zhì)，測定其放射性，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A．該物質(zhì)①處為堿基，且該堿基為RNA所特有B．ATP可能作為細胞間的信息傳遞分子C．ATP能為細胞的生命活動直接提供能量D．32P出現(xiàn)在該分子的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率不相等對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測探究二ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用ATP消耗量大ATP含量很少矛盾每個細胞每秒鐘可合成約1000萬個ATP且同時有等量ATP被水解1研究顯示，一個成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg；在劇烈運動的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。成人體內(nèi)ATP總量約2~10mg，人體安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。23資料分析ATP合成和水解都非常迅速情境三根據(jù)資料可知人體內(nèi)ATP含量很少，但需求量很大，機體是如何解決這個矛盾，來滿足對能量的需求的呢？通過ATP和ADP的快速轉(zhuǎn)化，來滿足對能量的需求。能量能量合成水解ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖~~~PPPPPPP根據(jù)示意圖你能分析ATP合成與水解過程中能量的來源與去處嗎？ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化【任務(wù)3】2.下圖表示ATP的合成和水解。下列有關(guān)ATP與ADP動態(tài)平衡的敘述，錯誤的是（

）A．ATP易水解與“～”的穩(wěn)定性較差有關(guān)B．藍細菌的質(zhì)膜上可發(fā)生ATP的合成和水解C．肌肉收縮釋放出的能量可用于ATP的合成D．細胞代謝的旺盛程度與ATP-ADP循環(huán)速度有關(guān)C對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測D2.如圖中甲表示ATP，乙、丙、丁、戊表示相關(guān)物質(zhì)，下列有關(guān)敘述不正確的是（）A．細胞內(nèi)甲和乙相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的統(tǒng)一性B．乙→甲過程中，動植物的能量來源不完全相同C．丙中含有一個磷酸基團，是RNA的基本組成單位之一D．丁由腺苷和核糖組成，而戊可用于甲的合成對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測用于大腦思考（電能）用于肌肉收縮（機械能）用于細胞內(nèi)各種物質(zhì)的合成用于生物放電（電能）用于生物發(fā)光（電能）用于主動運輸（滲透能）舉例ATP水解釋放的能量可以用于哪些生命活動？你能補充其他ATP利用的實例嗎？情境四過渡載體蛋白的磷酸化。載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化ATP水解酶被激活。Ca2+的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外在ATP酶的作用下，ATP水解。磷酸基團與載體蛋白結(jié)合Ca2+與其運輸?shù)妮d體蛋白相應(yīng)位點結(jié)合

（主動運輸為例看圖5-7排序)答案：7-3-5-6-1-2-4分析ATP的利用【任務(wù)4】放能反應(yīng)葡萄糖、脂肪等合成水解ATPADP能量能量流通的能量“貨幣”什么是吸能反應(yīng)、放能反應(yīng)請舉例，并說出它們與ATP的關(guān)系分析ATP的利用【任務(wù)4】商品生產(chǎn)商品消費貨

幣吸能反應(yīng)吸能反應(yīng)一般與

的反應(yīng)相聯(lián)系，由

為反應(yīng)提供能量放能反應(yīng)一般與

的反應(yīng)相聯(lián)系，釋放的能量儲存在

中能量通過ATP在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通，因此把ATP比喻成細胞內(nèi)

。ATP水解ATP水解ATP合成ATPC1.相對于細胞外液而言，大部分動物細胞內(nèi)部的Na＋濃度很低,而K＋濃度很高，細胞通過主動地泵出Na＋和泵入K＋,來維持這種濃度差異。運輸這兩種離子跨膜的是鈉鉀泵，運輸過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A．鈉鉀泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，且具有ATP水解酶的作用B．在轉(zhuǎn)運Na＋和K＋的過程中，鈉鉀泵的空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化C．鈉鉀泵既能運輸Na＋又能運輸K＋，所以沒有特異性D．低溫、低氧會影響鈉鉀泵運輸鈉鉀離子對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測C2．如圖表示ATP-ADP循環(huán)。關(guān)于該循環(huán)的說法，正確的是（）

A．葉肉細胞中過程①發(fā)生在線粒體中，過程②發(fā)生在葉綠體中B．過程①與生物體內(nèi)的許多吸能反應(yīng)相聯(lián)系C．過程①和過程②在肌肉