5.2 细胞的能量“货币”ATP课件-高一上学期生物人教版必修1

问题探讨资料：1.1929年德国化学家费斯克和罗曼分别独立的从肌肉中首次发现了ATP。2.1935年德国罗曼确定了ATP分子式，同年苏联化学家发现肌肉收缩需要能源物质ATP。3.ATP药物可用于治疗肌无力。我们都知道，驱动肌细胞生命活动的直接能源：是细胞生命活动所需要的主要能源物质——葡萄糖但是直接给肌肉收缩提供能量的却是另一种有机物——ATP?科学研究发现：肌肉的收缩是靠肌细胞中运动蛋白发生移动来实现第五章

细胞的能量供应和利用

第2节细胞的能量“货币”ATP

范仲淹公学韩英哲学习目标1、理解ATP是为什么细胞的能量货币2、知道ATP与ADP转化的过程，举例说明转化的意义3、举例说明细胞中哪些生命活动需要ATP供能【实验设计3min】证明糖类、脂肪不能直接给萤火虫“发荧光”供能。设计思路：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……有荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现荧光消失ABCD2mLATP溶液2mL脂肪溶液2mL蒸馏水15min暗处暗处实验结论：ATP是直接能源物质2mL葡萄糖溶液ATP为萤火虫发光直接供能自学：阅读教材P86-89，思考并回答以下问题：1.ATP的中文名是什么？结构示意图如何表示？结构简式如何书写？其中A，T，P，~分别代表什么？元素组成有哪些？2.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物，ATP去掉一个磷酸基团叫什么，去掉两个与RNA有什么关系？3.ADP的中文名称是什么？ADP与ATP如何转化？该转化过程是可逆反应吗？4.对于绿色植物来说合成ATP的能量来源是什么？合成场所是哪里？对于人和动物来说合成ATP的能量来源是什么？合成场所是哪里？5.有哪些生命活动会利用ATP水解释放的能量？ATP为何被称为能量“货币”？活动1——模型建构利用给定的材料，在空白纸上构建ATP模型腺嘌呤核糖P一、ATP的结构腺苷腺苷一磷酸腺苷二磷酸腺苷三磷酸A腺嘌呤核糖核苷酸AMPADPATP组成元素C、H、O、N、P结构简式A－P~P~P名称腺苷三磷酸A腺苷T三个磷酸基团P磷酸基团

~特殊化学键资料分析：α、β、γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα~Pβ~Pγ），现有甲乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团，乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团。组别32P标记位置处理结果甲组β位ATP水解酶游离的磷酸基团无放射性乙组γ位游离的磷酸基团有放射性所以ATP哪个键更容易断裂？ATP的水解产物有哪些？两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，使得两个磷酸基团之间的特殊化学键（~）不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。ATP是一种高能磷酸化合物水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物，1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ，所以ATP是一种高能磷酸化合物。~~资料分析：

肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。

表明：据资料可知：生物体内的ATP含量很

，但生物体消耗ATP的量却很

。少大Q3、如何解决这个矛盾？在细胞内一定存在ATP的快速合成与分解，即快速转化！

ATP与ADP的互相转化项目ATP的合成ATP的水解反应式______________________________________________________所需酶_________________________________能量来源________(光合作用)、_________(细胞呼吸)储存在_____________中的能量能量去路储存于形成的______________中用于___________________反应场所_____________________________生物体的需能部位ADP+Pi+能量ATP合成酶ATP水解酶酶ATP+H2OADP+Pi+能量酶ATP+H2O光能化学能特殊化学键特殊化学键各项生命活动细胞质基质、线粒体、叶绿体第二节ATP与ADP的互相转化用于生物放电用于主动运输用于大脑思考用于各种运动，如肌肉收缩参与物质合成，比如蛋白质的合成细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的！载体蛋白在膜内侧与

结合，ATP水解酶活性被激活，ATP水解释放的

挟能量与载体结合，能量使载体

改变，使

转向膜外，将

输出细胞；磷酸基团从载体

，使载体蛋白

。磷酸基团脱离恢复原来空间结构Ca2+空间结构Ca2+结合位点载体蛋白磷酸化载体蛋白去磷酸化ATP水解释放的磷酸基团挟能量使蛋白质等磷酸化，后者空间结构改变，活性改变Ca2+ATP具体如何供能？ATPADPADPCa2+Ca2+Ca2+将荧光素酶基因导入植物体内，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光。ATP的利用能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。ATP是细胞内流通的能量“货币”。第二节三ATP的利用能量能量水解合成放能反应吸能反应许多放能反应和ATP的合成相联系许多吸能反应和ATP的水解相联系糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用。ＡＴＰ储存的能量相对来说少，但能被直接利用。能量≈≈流通理解：ATP是