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Q1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義？Q2、這種生物發(fā)光與蠟燭燃燒發(fā)光一樣嗎？螢火蟲體內(nèi)有特殊發(fā)光的物質(zhì)嗎？其發(fā)光的原理是？主要是相互傳遞信號(hào)，以便繁衍后代熒光素酶(腹部細(xì)胞)能量氧化熒光素(熒光)

熒光素

+O2(腹部細(xì)胞)Q3、為熒光素氧化直接提供能量的物質(zhì)可能是？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究？主要的能源物質(zhì)：主要的儲(chǔ)能物質(zhì)：直接供能物質(zhì)：糖類(葡萄糖)脂肪ATP資料：取數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器，干燥后研磨成粉末，加入少量生理鹽水制成溶液，裝入試管中，置于暗處觀察?？梢娫嚬軆?nèi)先出現(xiàn)淡黃色熒光，約15分鐘后熒光消失。自變量是什么？因變量是什么？暗處ABCD+２mL葡萄糖溶液+２mLATP制劑+２mL脂肪溶液+２mL蒸餾水直接能源物質(zhì)暗處15min熒光消失有熒光無(wú)熒光無(wú)熒光無(wú)熒光熒光素酶能量氧化熒光素(熒光)

熒光素

+O2(腹部細(xì)胞)第5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一、ATP是一種高能磷酸化合物自主閱讀P86第三自然段及旁欄“相關(guān)信息”，完成以下問題Q1、ATP的元素組成、中文名稱是什么？Q2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如何書寫？結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的A、T、P、～分別代表什么？Q3、請(qǐng)以畫出ATP的結(jié)構(gòu)模式圖，該模式圖中的A與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的“A”相同嗎？A—P～P～PC、H、O、N、P三磷酸腺苷

一、ATP是一種高能磷酸化合物核糖A腺苷(A)AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一A–P～P～P腺苷普通化學(xué)鍵特殊化學(xué)鍵ATP三磷酸腺苷ADP二磷酸腺苷A-P~PAMP一磷酸腺苷A-P腺嘌呤Q4、ATP如何變化可以成為一種核苷酸？Q5、ATP如何為生命活動(dòng)提供能量？一、ATP是一種高能磷酸化合物ATP中帶負(fù)電的磷酸基團(tuán)之間相互排斥使得特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定ATP末端的磷酸基團(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在酶的作用下水解時(shí)，脫離下來(lái)的磷酸基團(tuán)攜帶轉(zhuǎn)移的“勢(shì)能”與其他分子結(jié)合，使后者發(fā)生變化+H2O酶Pi++能量(30.54KJ/mol)ATP的水解是一個(gè)釋放能量的過(guò)程，ATP是一種高能磷酸化合物二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸PPPACa2+參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白，也是一種能催化ATP水解的酶。二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸PPPACa2+①膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合，可激活載體蛋白的酶活性。二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸PPPACa2+②在載體蛋白這種酶的作用下，ATP末端的磷酸基團(tuán)脫離，挾能量與載體蛋白結(jié)合，使其磷酸化。PPPA二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸Ca2+PPPA③載體蛋白的磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變。二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸Ca2+PPPA③載體蛋白的磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變。二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸Ca2+PPPA使Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外，釋放Ca2+。原理：ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可以使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性改變。③載體蛋白的磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變。二、ATP的利用——實(shí)例：Ca+主動(dòng)運(yùn)輸水解酶ATPADP能量Pi主動(dòng)運(yùn)輸電鰩發(fā)電肌肉收縮大腦思考螢火蟲發(fā)光物質(zhì)合成二、ATP的利用Q6、一個(gè)成年人在平靜狀態(tài)下，24h內(nèi)約有40kg的ATP發(fā)生水解供能，而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量?jī)H有2mg～10mg。生物體是如何解決這種對(duì)ATP的“含量少，需求大”的矛盾的？合成酶能量PiATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生，處于動(dòng)態(tài)平衡之中(細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的含量________、轉(zhuǎn)化速度___)生物界統(tǒng)一的能量供應(yīng)機(jī)制(這說(shuō)明生物___共同起源)少、穩(wěn)定快Q7、請(qǐng)你寫出ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的表達(dá)式？有三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP動(dòng)態(tài)平衡ADP合成酶能量Pi水解酶能量PiATP合成酶水解酶ADP+Pi+能量呼吸作用光合作用綠色植物動(dòng)植物、真菌、多數(shù)細(xì)菌Q7：請(qǐng)你嘗試解釋為什么ATP是細(xì)胞中的能量通貨？水解酶合成酶能量ATPADPPi能量Pi呼吸作用光合作用放能反應(yīng)綠色植物動(dòng)植物、真菌、多數(shù)細(xì)菌主動(dòng)運(yùn)輸電鰩發(fā)電肌肉收縮大腦思考螢火蟲發(fā)光吸能反應(yīng)物質(zhì)合成放能反應(yīng)總是與ATP合成反應(yīng)相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中，用來(lái)為吸能反應(yīng)提供能量吸能反應(yīng)總是與ATP水解反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”糖類、脂肪等有機(jī)物ATP大量能量、穩(wěn)定、不能直接被利用Q8、1mol葡萄糖徹底氧化分解可釋能2870kJ，1molATP水解可釋能30.54kJ。請(qǐng)從結(jié)構(gòu)功能的角度分析：細(xì)胞為什么不直接利用葡萄糖等有機(jī)物中的能量，

而要將能量轉(zhuǎn)移至ATP中再利用？Q8：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否為可逆反應(yīng)？反應(yīng)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應(yīng)類型酶的類型場(chǎng)所能量來(lái)源能量去向酶酶水解反應(yīng)合成反應(yīng)水解酶合成酶活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等特殊化學(xué)鍵有機(jī)物中的化學(xué)能、光能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存特殊化學(xué)鍵中結(jié)論：物質(zhì)是可逆的反應(yīng)、能量是不可逆的、酶和場(chǎng)所也不同1、下列過(guò)程中ADP含量增加的是（）Ａ．Ｋ＋進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 Ｂ．苯進(jìn)入生物細(xì)胞Ｃ．氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞 Ｄ．甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞2、下圖表示的是ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定()A．A為ATP，B為ADPB．酶1和酶2是同一種酶C．X1和X2是同一種物質(zhì)D．能量1和能量2的來(lái)源相同Ａ隨堂練習(xí)C（1）①②③④中的A依次代表的物質(zhì)是_________________

___________________________________________。（2）ATP脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后就是

中的A。3、區(qū)分不同物質(zhì)中的A腺苷、腺嘌呤、腺嘌呤脫氧核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸④隨堂練習(xí)4、判斷下列正確的選項(xiàng)是：ATP是原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中的直接供能物質(zhì)。ATP在生物體內(nèi)的含量很多，從而保證了生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)。ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài)。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，物質(zhì)、酶、場(chǎng)所、能量均不可逆。ATP中的全部特殊化學(xué)鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸。人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中的ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)。植物根細(xì)胞由于沒有葉綠體而無(wú)法發(fā)生光合作用，細(xì)胞中只能發(fā)生ATP的水解，無(wú)法合成ATP。適用癥：用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療。與生活的聯(lián)系發(fā)熒光的煙草苗如果將螢火蟲發(fā)光基因轉(zhuǎn)入道路兩旁的樹中，那么……能源來(lái)源能量直接來(lái)源主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)良好儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)最終能源

ATP糖類脂肪糖原淀粉太陽(yáng)能2.同樣是能源物質(zhì)，ATP與葡萄糖具有不同的特點(diǎn)。請(qǐng)你概括出ATP具有哪些特點(diǎn)。

3.在植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌的細(xì)胞內(nèi)，都是以ATP作為能量“貨幣”的，這是否也說(shuō)明生物界的統(tǒng)一性？這對(duì)你理解生物的進(jìn)化有什么啟示？在儲(chǔ)存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一是ATP分子