5.2细胞的能量“货币”ATP 课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章

细胞的能量供应和利用

第2节细胞的能量“货币”ATP情景视频一目标0102依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点通过ATP与ADP之间的相互转化，理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。学习目标问题2:萤火虫体内有特殊的发光物质吗？腹部后端细胞内有荧光素。问题3:萤火虫发光的过程有能量的转换吗？化学能转变为光能问题1:萤虫发光的生物学意义是什么？

相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质

问题4:结构与功能相适应。ATP有什么样的结构可以作为直接的能源物质？~~ATP的结构组成元素C、H、O、N、P化学组成1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团结构简式A－P~P~P腺苷(A)腺苷一磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）结构特点远离腺苷的特殊化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成有两个特殊化学键RNA基本单位之一

(腺嘌呤核糖核苷酸)

含量特点在细胞中含量少，ATP与ADP的转化快二、ATP是一种高能磷酸化合物ATP上磷酸基团之间的化学键“~”特殊在哪？

由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。ATP是一种高能磷酸化合物！腺苷腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸辨析下列物质结构中“A”的含义二、ATP是一种高能磷酸化合物ATP是如何为萤火虫发光供能的？ATP还可以用于哪些生命活动？阅读教材88页“ATP的利用”，结合图5-7学习ATP如何给主动运输供能，写出ATP水解反应方程式。(3min)

运动员在进行马拉松赛跑时，2个小时会消耗60kg的ATP，相当于一个成年人的体重。成人体内ATP的总量2~10mg，一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。

【资料分析】【提出问题】生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？三、ATP和ADP可以相互转化A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量Pi水解酶Pi合成酶ATP合成酶水解酶ADP+Pi+能量能量动态平衡1.ATP水解与合成的酶：（1）ATP水解：水解酶（2）ATP合成：合成酶2.ATP在生物体内的储量：ATP在细胞内储备少，转化速度快3.ATP与ADP转化是否可逆：物质是可逆的，能量是不可逆的。4.ATP与ADP转化是生物界的共性：ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性。三、ATP和ADP可以相互转化光合作用呼吸作用呼吸作用人、动物、真菌、多数细菌等绿色植物能量ADP+Pi+ATP

酶有机物氧化分解化能合成硝化细菌ATP合成：5.ATP合成的能量来源与去路：储存在特殊的化学键中三、ATP和ADP可以相互转化用于大脑思考（电能）用于主动运输（渗透能）用于生物发光(光能)用于生物发电（电能）

用于物质合成（化学能）用于肌肉收缩（机械能）四、ATP的利用问题8:ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢？四、ATP的利用ATP供能的过程（视频）ATP与ADP可以相互转化ATPADP水解酶合成酶能量能量PiPi各项需要能量的生命活动光合作用呼吸作用来自用于吸能反应放能反应细胞内的吸能反应一般与

反应相联系细胞内的放能反应一般与

反应相联系能量通过

在放能反应和吸能反应之间流通ATP的水解ATP的合成ATP分子葡萄糖等有机物ATP（直接能源物质）生命活动氧化分解供能直接供能

放能反应：（伴随ATP合成）释放的能量贮存在ATP中。

吸能反应：(伴随ATP水解）由ATP水解提供能量。ATP在吸能反应和放能反应之间流通，是细胞内流通的能量“货币”，满足细胞各项生命活动对能量的需求。四、ATP的利用生物体能源物质生物体主要能源物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质直接来源能量物质最终能源来源ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能糖类、脂肪、蛋白质

有关能源物质的回顾与小结科学前沿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出荧光，从而培育出一种能够发出荧光的“荧光树”。课后拓展利用书籍和网络等资源，查询ATP还有哪些方面的应用。调查发现，萤火虫的数量越来越少，有些甚至濒临灭绝。请调查萤火虫减少的原因，想一想你能为萤火虫做些什么？尝试自制ATP与ADP相互转化的模型。四、ATP的利用荧光素能量激活的荧光素荧光素酶+氧气氧化荧光素发出荧光萤火虫发光原理ATP全称：三磷酸腺苷结构简式：

A-P～P～PATP的来源：ATP与ADP相互转化:ATP的利用：各种形式的能量光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量酶1

酶2总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。课堂小结课堂练习1．下图表示ATP的结构，相关说法正确的是（

）A.b键断裂后形成ADP和PiB.图中的3表示ATP中的“A”C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位D.a中的能量可以来源于光能，也可以转化为光能D

2.ATP在一定条件下很容易断裂和重新形成的化学键是（

）A.A与P之间的化学键B.前两个P之间特殊化学键C.离A较近的那个特殊化学键D.远离A的那个特殊化学键3.dATP（d表示脱氧）的结构简式为dA—P～P～P，用某种酶将dATP中的两个高能磷酸键水解，得到的产物是（

）A.磷酸腺嘌呤脱氧核苷酸B.磷酸

腺嘌呤核糖核苷酸C.腺苷磷酸D.脱氧核糖

磷