【课件】细胞的能量“货币”ATP 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

1ATP20:59:48问题探讨220:59:48问题探讨讨论：1.萤火虫发光的生物学意义是什么？3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？荧光素+O2荧光素酶能量氧化荧光素+H2O传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。腹部后端细胞内有荧光素和荧光素酶。化学能转变为光能。3（发出荧光）20:59:481929年，德国科学家费斯克、罗曼分别独立地从肌肉中首次发现了ATP；1935年，前苏联科学家弗拉基米尔首先注意到肌肉收缩需要ATP；1941年，美国科学家普曼阐明ATP是生物化学能量的普遍载体。思考：萤火虫发光需要的能量直接由哪种物质提供呢？葡萄糖？脂肪？......资料ATP?420:59:48暗处15min+２mLATP溶液+２mL葡萄糖溶液+２mL生理盐水有荧光无荧光无荧光ABD+２mL脂肪溶液无荧光C取若干只萤火虫的发光器，干燥后研磨成粉末，加水混合。暗处观察5实验结论：萤火虫发光需要的直接能源物质是ATP。ATP为什么能直接供能呢？20:59:48问题1：ATP有什么作用？腺嘌呤腺苷（A）

（1）ATP的组成元素有？化学组成有？核糖6磷酸基团ATP(腺苷三磷酸)问题2：ATP具备怎样的结构？3分子（2）ATP为什么叫腺苷三磷酸？（3）从电荷角度看，ATP分子具有什么特点？APPPAPP+Pi能量①合成酶能量②水解酶20:59:48②能量高①不稳定③易分解易合成（相互转化）ATPADPATP水解酶能量ATP合成酶能量ATP与ADP相互转化示意图

对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处动态平衡之中的。

ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。思考：成人体内ATP的总量2~10mg，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；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。生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？动物和人绿色植物呼吸作用光合作用

能量ADP+PiATP合成酶ATP呼吸作用ATP水解酶ADP+Pi能量发光、发电运动物质合成物质运输......放能反应吸能反应（各项生命活动）（与ATP合成相联系）（与ATP水解相联系）能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通ATP是细胞的能量“货币”问题3：ATP与ADP相互转化过程中能量的来源与去路？9问题4：ATP如何为生命活动供能？图为Ca2+主动运输过程，请观察图示，对下列内容进行排序：①磷酸基团与载体蛋白结合②磷酸化导致载体蛋白空间结构改变③Ca2+结合位点转向膜另一侧，将Ca2+释放④Ca2+与载体蛋白结合位点结合⑤载体蛋白催化ATP水解的活性被激活⑥ATP水解④⑤⑥①②③④Ca2+与载体蛋白结合位点结合⑤载体蛋白催化ATP水解的活性被激活⑥ATP水解①磷酸基团与载体蛋白结合②磷酸化导致载体蛋白空间结构改变③Ca2+结合位点转向膜另一侧，将Ca2+释放主动运输的很多载体蛋白，在结合被运输的物质之外，同时还兼具ATP（水解）酶的作用，水解ATP之后自身结构由于结合了磷酸基团发生磷酸化（与磷酸基团结合）而改变，物质运输完成后又可通过去磷酸化恢复原有结构，以此反复循环。20:59:48ATP供能机制10思考：根据结构与功能的关系，可能还有哪些物质可为生命活动供能？GTP、CTP、UTPdATP、dGTP、dCTP、dTTP20:59:48大胆想象：在生产实践中可以怎么应用萤火虫发光这一原理呢培育出转基因荧光树

将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。荧光素酶＋氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出能量学习小结：ATP功能:细胞的直接能源物质细胞的能量“货币”结构光合作用细胞呼吸ADP转化成ATP时所需能量的主要来源与RNA的关系含量少转化快光能电能机械能化学能吸能反应合成元素:CHONP利用水解1.如图为ATP分子的结构式，ATP分子的结构简式可以表示为A—P～P～P。下列说法不正确的是()

A.ATP分子中含有的元素有C、H、O、N、PB.在结构简式中的A对应结构式中的①和②，表示腺苷C.生命活动所需的能量通常来自化学键④D.断裂化学键③形成的化合物之一是组成DNA的单体随堂练习In-classpractice①②③④磷酸基团磷酸基团磷酸基团D1320:59:48小试牛刀：2.ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，据图判断有关叙述正确的是（

）

A.在主动运输过程中，乙的含量会减少B.丙是DNA的基本组成单位之一C.丁是由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D.甲→乙和乙→丙过程中，起催化作用的酶的空间结构相同甲乙丙