2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 3.1 ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”課件（21張）

第3章細(xì)胞的代謝

第1節(jié)ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”夏秋晴朗的夜晚，我們?cè)谝巴饪梢钥吹揭婚W一閃的亮光，這是螢火蟲(chóng)在飛舞時(shí)發(fā)出的光，稱為“熒光”?？茖W(xué)探究你知道螢火蟲(chóng)發(fā)出“熒光”的目的嗎？它們的“熒光”是怎樣形成的呢？導(dǎo)入1.解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。2.闡明ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用。從物質(zhì)與能量視角，闡明細(xì)胞生命活動(dòng)過(guò)程中貫穿著物質(zhì)與能量的變化。(生命觀念、科學(xué)思維)1．熒光發(fā)出的意義螢火蟲(chóng)以熒光作為的信號(hào)，吸引異性個(gè)體前來(lái)交尾。不同種類(lèi)的螢火蟲(chóng)所發(fā)出的熒光有不同的特點(diǎn)。一、小資料螢火蟲(chóng)的熒光是怎樣形成的求偶2．熒光的形成螢火蟲(chóng)的腹部后端具有，細(xì)胞內(nèi)含有一種稱為熒光素的發(fā)光物質(zhì)。熒光素在接受的能量時(shí)可以被激活，與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成___________，而熒光則是這些化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物。發(fā)光細(xì)胞ATP氧化熒光素二、ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源1．ATP的作用實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有學(xué)者利用剛剛失去收縮功能的離體肌肉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在肌肉上滴加葡萄糖溶液后觀察肌肉反應(yīng)，肌肉沒(méi)有收縮；然后，在同一塊肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快發(fā)生了明顯的收縮。(2)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明作為能源物質(zhì)的不能直接被肌肉利用，而。(3)ATP的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)在細(xì)胞中，ATP轉(zhuǎn)化率，在它形成1min內(nèi)就被消耗掉了。(4)ATP的功能研究發(fā)現(xiàn)，只有ATP不斷生成，生命活動(dòng)才能發(fā)生。因此，ATP是生命活動(dòng)的。非常高葡萄糖ATP可以直接能源2．ATP的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)ATP是由1個(gè)核糖、1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成的。核糖是一種五碳糖(C5H10O5)，腺嘌呤是一種含氮堿基。結(jié)合成的基團(tuán)稱腺苷。腺苷與3個(gè)磷酸基團(tuán)組成。3個(gè)磷酸基團(tuán)中的一個(gè)磷酸基團(tuán)連接在糖分子上，其余2個(gè)則相繼連接在前一個(gè)磷酸基團(tuán)上。連接2個(gè)磷酸基團(tuán)之間的磷酸鍵穩(wěn)定性，水解時(shí)可以釋放出，被稱為，以“～”表示。較差核糖與腺嘌呤腺苷三磷酸高能磷酸鍵大量的能量A—P～P～P腺苷磷酸基團(tuán)普通磷酸鍵高能磷酸鍵“一二三”巧記ATP結(jié)構(gòu)：1個(gè)腺苷，2個(gè)高能磷酸鍵，3個(gè)磷酸基團(tuán)?？茖W(xué)思維想一想，ATP的元素組成有哪些呢？________________C、H、O、N、PATP的結(jié)構(gòu)圖【例1】如圖表示ATP的結(jié)構(gòu)，其中表示高能磷酸鍵的是()

A．①②B．①③C．②③D．③④

A【解析】選A。圖中①和②表示高能磷酸鍵，③是普通磷酸鍵，④是腺苷中的化學(xué)鍵。三、細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP保持動(dòng)態(tài)平衡

1．ATP的分布與含量在活細(xì)胞中，ATP廣泛分布在、線粒體、、等結(jié)構(gòu)中，但含量。2．ATP的水解與能量的去向ATP在細(xì)胞中易于水解。1個(gè)ATP分子含有個(gè)高能磷酸鍵，在酶的作用下，的那個(gè)高能磷酸鍵水解，形成腺苷二磷酸(ADP)，釋放出1個(gè)磷酸，同時(shí)釋放能量。ATP水解時(shí)釋放出的能量可以，如肌肉收縮、神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)以及細(xì)胞中許多其他消耗能量的活動(dòng)。細(xì)胞核很低細(xì)胞溶膠葉綠體被細(xì)胞利用2遠(yuǎn)離腺苷3．ATP的形成ATP在細(xì)胞中易于再生。在的作用下，ADP和1個(gè)磷酸結(jié)合重新形成ATP，在這個(gè)過(guò)程中吸收的能量以的形式儲(chǔ)存起來(lái)。4．ATP的合成和水解與吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的聯(lián)系通過(guò)ATP的合成和水解，使反應(yīng)所釋放的能量用于反應(yīng)，此過(guò)程被稱為ATP－ADP循環(huán)。細(xì)胞中ATP－ADP循環(huán)速度很快，細(xì)胞內(nèi)ATP的含量能夠維持在。吸能另一種酶高能磷酸鍵放能相對(duì)穩(wěn)定的水平5．ATP與ADP轉(zhuǎn)化過(guò)程ATP酶酶ADP+Pi+能量A-P～P～P(ATP)A-P～P(ADP)能量Pi酶Pi酶能量科學(xué)思維正逆反應(yīng)所需要的能量來(lái)源一樣嗎？是可逆反應(yīng)嗎？ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式所需酶能量來(lái)源能量去路反應(yīng)場(chǎng)所6．ATP與ADP轉(zhuǎn)化列表比較ADP＋Pi＋能量ATPATPADP＋Pi＋能量ATP合成酶ATP水解酶光能(光合作用)，化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中的能量?jī)?chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位【例2】下圖是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化圖,可以確定()A.A為ADP,B為ATPB.能量1和能量2來(lái)源相同C.酶1和酶2是同一種酶D.X1和X2是同一種物質(zhì)D【解析】選D。根據(jù)圖示中A與B的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A為ATP,B為ADP,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量1與能量2不同,能量1用于各項(xiàng)生命活動(dòng)所需,能量2主要來(lái)自放能反應(yīng)所釋放的能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酶1是分解酶,酶2是合成酶,C項(xiàng)錯(cuò)誤;X1和X2都是磷酸,D項(xiàng)正確。ATP螢火蟲(chóng)的熒光熒光的作用熒光的形成ATP的結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能ATP和ADP的動(dòng)態(tài)平衡分布水解形成課堂小結(jié)1．ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，其分子簡(jiǎn)式是()A．A－P～P～P B．A－P－PC．A－P～P D．A～P～P～PA隨堂訓(xùn)練2.下列關(guān)于ATP的描述正確的是()

A．一個(gè)ATP分子中含有三個(gè)高能磷酸鍵

B．動(dòng)物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能物質(zhì)是ATP

C．ATP是直接能源物質(zhì)

D．線粒體是合成ATP的唯一場(chǎng)所

C3.ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP還需要()A．Pi、酶、腺苷、能量 B．Pi、能量C．能量、腺苷、酶 D．Pi、能量、酶D4．下圖是ATP的分子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

(1)ATP的分子簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________________。(2)圖中虛線部分的名稱是_________。(3)寫(xiě)出ATP與ADP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式：___________