人教版生物必修第一册课件：第2节《细胞的能量“货币”ATP》

1、大脑思考、肌肉收缩大脑思考、肌肉收缩消耗能量的生命活动过程：【资料卡】【资料卡】19341934年年, , 罗曼在研究罗曼在研究肌肌肉细胞的收缩机理时，肉细胞的收缩机理时，发现发现了一种化合物。在肌肉细胞了一种化合物。在肌肉细胞耗能的生理过程中总伴随该耗能的生理过程中总伴随该物质的分解放能。物质的分解放能。19351935年年, , 罗曼确定了这种化合物的分罗曼确定了这种化合物的分子式为腺苷三磷酸（英文缩子式为腺苷三磷酸（英文缩写为写为ATP）。）。脂肪脂肪氨基酸氨基酸K K+ +葡萄糖葡萄糖蛋白质蛋白质H H2 2O O糖糖原原氧化放能；“生命的燃料”【资料卡】【资料卡】萤火虫尾部萤火虫尾部

2、的发光细胞内有相关的的发光细胞内有相关的发光物质，在满足能量供应与酶，在满足能量供应与酶催化催化的条件的条件下，该物质发生下，该物质发生转化进而发出荧光。转化进而发出荧光。请小组讨论，设计实验（简述实验思路请小组讨论，设计实验（简述实验思路/ /操作）操作）小课题小课题：探究为萤火虫发光直接提供能量探究为萤火虫发光直接提供能量的物质是的物质是葡萄糖葡萄糖还是还是ATPATP？ 葡萄糖溶液葡萄糖溶液生理盐水生理盐水ATPATP溶液溶液荧荧光光消消失失适当时长适当时长暗处暗处观察观察无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现有荧光出现有荧光出现切取萤火虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入切取萤火

3、虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入3 3支试管中支试管中结论：结论：ATP为萤火虫发光直接提供能量。为萤火虫发光直接提供能量。一、ATP的生理功能ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 尝试构建尝试构建ATPATP的结构模型。的结构模型。 P86P86相关信息相关信息核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖磷酸基团磷酸基团腺嘌呤腺嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶鸟嘌呤鸟嘌呤1234551234化学键化学键腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷磷酸基团二、ATP的分子结构腺苷三磷酸腺苷三磷酸（一）（一）ATPATP的中文名称：的中文名称：腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷磷酸基团A AP PP PP P （二）结构简式：（二）

4、结构简式：腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷磷酸基团A AP PP PP P 释放能量：释放能量：（三）ATP是一种 化合物。高能磷酸30.54KJ/mol1. ATP的水解的水解 ATP ADP + Pi + ATP水解酶水解酶 如何解决量少和消耗量大的矛盾？如何解决量少和消耗量大的矛盾？如何在持续消耗如何在持续消耗ATP的情况下，仍能保证的情况下，仍能保证ATP含量含量的相对稳定？的相对稳定？请观察图请观察图5-45-4，尝试写出，尝试写出合成合成ATPATP的化学反应式。的化学反应式。 ADP + Pi + ATP 三、ATP与ADP的相互转化1. ATP的水解的水解 ATP ADP + Pi +

5、 2. ATP的合成的合成 ATPATP合成时所需能量的主要来源合成时所需能量的主要来源 光合作用时，光合色素光合作用时，光合色素吸收的吸收的光能光能细胞内绝大部分需要能量的生命活动细胞内绝大部分需要能量的生命活动（渗透能）（渗透能）主动运输主动运输（化学能）（化学能）蔗糖、蔗糖、蛋白质蛋白质等合成等合成 大脑思考大脑思考（电能）（电能） 肌肉收缩肌肉收缩（机械能）（机械能）、生物发电、生物发电生物发光生物发光（光能）（光能）物质合成物质合成典例典例1 1：ATPATP为主动运输供能为主动运输供能 _ _ _ _ 结合； _ _ _ _激活. ATPATP末端磷酸基团末端磷酸基团脱离，携能量脱

6、离，携能量转移； 载体蛋白的载体蛋白的 改变；物质实现物质实现逆浓度逆浓度跨膜运输 物质与载体蛋白物质与载体蛋白相应位点相应位点载体蛋白的载体蛋白的酶活性酶活性载体蛋白磷酸化载体蛋白磷酸化空间结构空间结构典例典例2 2：ATPATP为萤火虫发光提供能量为萤火虫发光提供能量ATP供能供能荧光荧光素酶素酶O2荧光素荧光素激活激活的的荧光素荧光素荧荧光光氧化氧化荧光素荧光素发出发出转基因转基因放能反应放能反应吸能反应吸能反应能量通过能量通过ATPATP分子在分子在放能反应放能反应和和吸能反应吸能反应之间流通。之间流通。葡萄糖等葡萄糖等能源物质能源物质ATP含有能量多含有能量多含有能量相对少含有能量相对少【资料卡】【资料卡】据研究，据研究，1mol1mol葡萄糖彻底氧化分葡萄糖彻底氧化分解释放解释放2870kJ2870kJ。1molATP 1molATP 水解所释放能量的水解所释放能量的能量能量30.54kJ30.54kJ。不能被直接利用不能被直接利用能被直接利用能被直接利用氧化分解氧化分解释放能量释放能量提示：提示：尝试从反应类型、反应尝试从反应类型、反应条件、能量来源与去向，反应条件、能量来源与去向，反应场所等方面比较分析。场所等方面比较分析。酶酶酶酶水解反应水解