細(xì)胞的能量“貨幣”ATP 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.2細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課本P86問(wèn)題探討螢蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。有熒光素，螢火蟲(chóng)就能發(fā)光嗎？存在怎樣的能量轉(zhuǎn)換？囊螢夜讀課本P89最后一段課本P86?在細(xì)胞內(nèi)哪些物質(zhì)較有可能為螢火蟲(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光提供能量？葡萄糖：細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)脂肪：細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)這些物質(zhì)能為螢火蟲(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光直接提供能量嗎？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明？問(wèn)題探討ATP用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分別裝入三支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過(guò)15分鐘熒光消失，然后……實(shí)驗(yàn)探究ABCATP制劑2ml0.1%葡萄糖2ml蒸餾水2ml1.本實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？如何確定實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組？2.為什么要等到熒光消失后再加入待測(cè)的能源物質(zhì)？3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明什么？ATP是直接提供能量的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄科咸烟呛虯TP哪種是直接的能源物質(zhì)？一、ATP的功能ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中的活躍的化學(xué)能用于各種耗能的生命活動(dòng)細(xì)胞的能量“貨幣”——ATP課本P86第二段高頻考點(diǎn)葡萄糖、脂肪等有機(jī)物中的能量和ATP中的能量由什么關(guān)系呢？腺苷（A）AMP（腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）二、ATP的結(jié)構(gòu)注：AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一。課本P86右下角“相關(guān)信息”高頻考點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：腺苷磷酸基團(tuán)特殊的磷酸鍵普通的磷酸鍵A—P～P～P1molATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)30.54kJ;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二、ATP的結(jié)構(gòu)ATP作為高能磷酸化合物，在供能時(shí)，如何釋放能量？課本P86第二段高頻考點(diǎn)三、ATP的水解最遠(yuǎn)離的鍵不穩(wěn)定，易斷裂，也易形成正因?yàn)锳TP中的高能磷酸鍵容易合成，也容易分解，使它成為細(xì)胞內(nèi)最重要的能量載體。就好比是我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫淖疃嗟?0元錢(qián)，容易掙得，也容易花掉，在日常交易中用得最為廣泛。ATP作為高能磷酸化合物，在供能時(shí)，如何釋放能量？課本P86第三段游離的磷酸基團(tuán)與其他分子結(jié)合，使該分子發(fā)生磷酸化。課本P88最后一段為主動(dòng)運(yùn)輸供能的方式ATP磷酸化：物質(zhì)從ATP獲得磷酸基團(tuán)的過(guò)程稱(chēng)為磷酸化，是獲能的過(guò)程；磷酸化后的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，活性也被改變，因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。課本P88最后一段四、ATP的合成課本P87最后一段資料分析ATP消耗量大ATP含量很少矛盾研究顯示，一個(gè)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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。1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。2ATP和ADP時(shí)刻不停地相互轉(zhuǎn)化并且處于動(dòng)態(tài)平衡中。課本P87第二段高頻考點(diǎn)五、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

酶酶光合作用呼吸作用ATPADP主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)合成胞吞、胞吐……PiPi活動(dòng)：閱讀課本P87-88,將ATP與ADP的轉(zhuǎn)化概念圖補(bǔ)充完整能量能量肌肉收縮討論1：在劇烈運(yùn)動(dòng)與靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化有什么不同？討論2：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)與ATP的水解和合成有什么關(guān)系？轉(zhuǎn)化速率高頻考點(diǎn)ATPADP+Pi+能量

酶

酶吸能反應(yīng)總是與ATP的水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量貯存在ATP中。能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流動(dòng)。ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎?五、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化高頻考點(diǎn)反應(yīng)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應(yīng)類(lèi)型酶的類(lèi)型能量來(lái)源動(dòng)物:細(xì)胞呼吸植物:細(xì)胞呼吸和光合作用能量去向場(chǎng)所酶酶水解反應(yīng)合成反應(yīng)ATP水解酶ATP合成酶特殊化學(xué)鍵中的化學(xué)能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于特殊化學(xué)鍵中活細(xì)胞所有部位細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的，酶、場(chǎng)所也不相同

思考：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎?ATP的水解和合成不屬于可逆反應(yīng)ATP全稱(chēng)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：ATP的來(lái)源：ATP與ADP