5.2 细胞的能量“货币”ATP(共22张PPT，含1个视频) -（2024年）高一生物（人教版2019必修1）.pptxVIP

细胞的能量“货币”ATP

第五章细胞的能量供应和利用

本节聚焦

为什么说ATP是细胞的能量“货币”？

ATP与ADP是怎样相互转化的？这有什么意义？

细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量？

（共1课时）

情境1

中国经典成语故事

1.萤火虫发光的生物学意义是什么？

2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？

3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？

4.萤火虫体内哪些物质储存着化学能？

其中哪种物质是萤火虫发光的直接能源物质？

求偶

《囊萤夜读》

荧光素和荧光素酶

化学能转化为光能

糖类、脂肪、蛋白质

已知：

现提供：萤火虫发光器干燥后研成粉末、蒸馏水、葡萄糖，脂肪，ATP制剂等实验材料；

【任务①】设计实验：探究细胞生命活动的直接能源物质

一、驱动细胞生命活动的直接能源物质

葡萄糖、脂肪、ATP三者当中，到底哪种才是直接能源物质？请同学们设计实验进行探究，写出实验思路并分析自变量、因变量和无关变量。

1.实验变量：

①自变量：

②因变量：

③无关变量：

添加的物质（葡萄糖/脂肪/ATP）

是否发光

温度……

【任务①】设计实验：探究细胞生命活动的直接能源物质

一、驱动细胞生命活动的直接能源物质

发光器粉末加入试管暗处理一段时间，直至不发光

加试剂

黑暗条件下观察

ATP是驱动细胞活动的直接能源物质！

2.实验过程：

3.实验结论：

情境2

ATP制剂

三磷酸腺苷二钠，为细胞代谢改善药（为细胞提供能量），常用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等辅助治疗的作用。

结构与功能相适应，ATP为啥可以作为直接的能源物质？

【任务②】阅读课本，回答以下问题：

二、ATP是一种高能磷酸化合物

1.ATP的中文名称？

2.ATP的元素组成？

3.腺苷由什么组成？

4.(模型构建)

①ATP含有几个腺苷？

②几个磷酸基团？

③它们是如何连接的？

④结构简式？

C、H、O、N、P

腺苷三磷酸

腺嘌呤+核糖

A–P～P～P

腺嘌呤

核糖

腺苷

磷酸

磷酸

磷酸

特殊的化学键

▲（ATP）的结构

普通化学键

腺苷三磷酸

1个

3个

【任务③】阅读以下资料，回答问题：

二、ATP是一种高能磷酸化合物

现有甲、乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团，乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团。之后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团。结果只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。

1.从上述资料看，ATP中哪个化学键最不稳定？

末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。

P

腺嘌呤

核糖

P

P

~

~

能量

ATP

ADP

（腺苷二磷酸）

ATP水解酶

资料1：用α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置，即：A－Pα～Pβ～Pγ

2.当ADP继续失去一个磷酸时，形成什么？（联系之前所学内容）

腺嘌呤核糖核苷酸

3.ATP水解的过程就是的过程，1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ,所以说。

释放能量

ATP是一种高能磷酸化合物

【例2】下图中ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,下列叙述正确的是()

对点练习

《金版学案》P改编

A.在主动运输过程中,乙的含量会显著增加

B.甲→乙和乙→甲过程,起催化作用的酶空间结构相同

C.丙中含特殊化学键,是RNA的基本组成单位之一

D.丁由腺嘌呤和核糖组成,而戊可用于甲的合成

E.ATP中的A和核苷酸碱基的A含义相同

D

腺苷

腺嘌呤

资料2：成年人体内ATP的总量约为2~10mg，在安静状态时，肌肉内ATP的所放能量只能维持肌肉收缩1~2s；成年人在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg，在活动的状态下ATP的消耗可达0.5kg/min。

每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP且同时有等量ATP被水解。

ATP与ADP互相转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的。

1.从上述资料来看，ATP在细胞中有什么特点？

2.细胞是如何解决这一矛盾的？

3.通过以上资料，你还能得到什么信息？

含量少、需求大

迅速转化，且处于动态平衡之中

体现了生物界的统一性。

【任务④】阅读以下资料，回答问题：

三、ATP与ADP可以相互转化

【任务④】继续阅读资料，回答问题：

三、ATP与ADP可以相互转化

资料3：催化ATP合成的酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上。ADP接受细胞呼吸中有机物氧化分解释放的能量或光合作用中捕获的光能，与游离的Pi结合，重新合成ATP。

能量

ATP

AD