5.2 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

問題探討資料：1.1929年德國(guó)化學(xué)家費(fèi)斯克和羅曼分別獨(dú)立的從肌肉中首次發(fā)現(xiàn)了ATP。2.1935年德國(guó)羅曼確定了ATP分子式，同年蘇聯(lián)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)肌肉收縮需要能源物質(zhì)ATP。3.ATP藥物可用于治療肌無力。我們都知道，驅(qū)動(dòng)肌細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源：是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)——葡萄糖但是直接給肌肉收縮提供能量的卻是另一種有機(jī)物——ATP?科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：肌肉的收縮是靠肌細(xì)胞中運(yùn)動(dòng)蛋白發(fā)生移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)第五章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP

范仲淹公學(xué)韓英哲學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解ATP是為什么細(xì)胞的能量貨幣2、知道ATP與ADP轉(zhuǎn)化的過程，舉例說明轉(zhuǎn)化的意義3、舉例說明細(xì)胞中哪些生命活動(dòng)需要ATP供能【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3min】證明糖類、脂肪不能直接給螢火蟲“發(fā)熒光”供能。設(shè)計(jì)思路：用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入四支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失，然后……有熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)熒光消失ABCD2mLATP溶液2mL脂肪溶液2mL蒸餾水15min暗處暗處實(shí)驗(yàn)結(jié)論：ATP是直接能源物質(zhì)2mL葡萄糖溶液ATP為螢火蟲發(fā)光直接供能自學(xué)：閱讀教材P86-89，思考并回答以下問題：1.ATP的中文名是什么？結(jié)構(gòu)示意圖如何表示？結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如何書寫？其中A，T，P，~分別代表什么？元素組成有哪些？2.為什么說ATP是一種高能磷酸化合物，ATP去掉一個(gè)磷酸基團(tuán)叫什么，去掉兩個(gè)與RNA有什么關(guān)系？3.ADP的中文名稱是什么？ADP與ATP如何轉(zhuǎn)化？該轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)嗎？4.對(duì)于綠色植物來說合成ATP的能量來源是什么？合成場(chǎng)所是哪里？對(duì)于人和動(dòng)物來說合成ATP的能量來源是什么？合成場(chǎng)所是哪里？5.有哪些生命活動(dòng)會(huì)利用ATP水解釋放的能量？ATP為何被稱為能量“貨幣”？活動(dòng)1——模型建構(gòu)利用給定的材料，在空白紙上構(gòu)建ATP模型腺嘌呤核糖P一、ATP的結(jié)構(gòu)腺苷腺苷一磷酸腺苷二磷酸腺苷三磷酸A腺嘌呤核糖核苷酸AMPADPATP組成元素C、H、O、N、P結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A－P~P~P名稱腺苷三磷酸A腺苷T三個(gè)磷酸基團(tuán)P磷酸基團(tuán)

~特殊化學(xué)鍵資料分析：α、β、γ表示ATP上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置（A—Pα~Pβ~Pγ），現(xiàn)有甲乙兩組ATP溶液，甲組用32P標(biāo)記ATP的β位的磷酸基團(tuán)，乙組用32P標(biāo)記ATP的γ位的磷酸基團(tuán)，然后分別加入等量的ATP水解酶，短時(shí)間后迅速分離溶液中游離的磷酸基團(tuán)。組別32P標(biāo)記位置處理結(jié)果甲組β位ATP水解酶游離的磷酸基團(tuán)無放射性乙組γ位游離的磷酸基團(tuán)有放射性所以ATP哪個(gè)鍵更容易斷裂？ATP的水解產(chǎn)物有哪些？?jī)蓚€(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥，使得兩個(gè)磷酸基團(tuán)之間的特殊化學(xué)鍵（~）不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能。ATP是一種高能磷酸化合物水解時(shí)釋放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物，1molATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)30.54kJ，所以ATP是一種高能磷酸化合物。~~資料分析：

肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。

表明：據(jù)資料可知：生物體內(nèi)的ATP含量很

，但生物體消耗ATP的量卻很

。少大Q3、如何解決這個(gè)矛盾？在細(xì)胞內(nèi)一定存在ATP的快速合成與分解，即快速轉(zhuǎn)化！

ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式______________________________________________________所需酶_________________________________能量來源________(光合作用)、_________(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在_____________中的能量能量去路儲(chǔ)存于形成的______________中用于___________________反應(yīng)場(chǎng)所_____________________________生物體的需能部位ADP+Pi+能量ATP合成酶ATP水解酶酶ATP+H2OADP+Pi+能量酶ATP+H2O光能化學(xué)能特殊化學(xué)鍵特殊化學(xué)鍵各項(xiàng)生命活動(dòng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體第二節(jié)ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化用于生物放電用于主動(dòng)運(yùn)輸用于大腦思考用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌肉收縮參與物質(zhì)合成，比如蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的！載體蛋白在膜內(nèi)側(cè)與

結(jié)合，ATP水解酶活性被激活，ATP水解釋放的

挾能量與載體結(jié)合，能量使載體

改變，使

轉(zhuǎn)向膜外，將

輸出細(xì)胞；磷酸基團(tuán)從載體

，使載體蛋白

。磷酸基團(tuán)脫離恢復(fù)原來空間結(jié)構(gòu)Ca2+空間結(jié)構(gòu)Ca2+結(jié)合位點(diǎn)載體蛋白磷酸化載體蛋白去磷酸化ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)挾能量使蛋白質(zhì)等磷酸化，后者空間結(jié)構(gòu)改變，活性改變Ca2+ATP具體如何供能？ATPADPADPCa2+Ca2+Ca2+將熒光素酶基因?qū)胫参矬w內(nèi)，再用熒光素溶液澆灌植物，使轉(zhuǎn)基因植物在黑暗中發(fā)光。ATP的利用能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”。第二節(jié)三ATP的利用能量能量水解合成放能反應(yīng)吸能反應(yīng)許多放能反應(yīng)和ATP的合成相聯(lián)系許多吸能反應(yīng)和ATP的水解相聯(lián)系糖類、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被直接利用。ＡＴＰ儲(chǔ)存的能量相對(duì)來說少，但能被直接利用。能量≈≈流通理解：ATP是