第5章第2节细胞的能量货币ATP课件(内嵌视频) 人教版高中生物必修一

第2节细胞的能量“货币”—ATP第5章细胞的能量供应和利用第二章细胞中的化合物知识中与能量供应有关的化合物有哪些？

葡萄糖是直接供能物质

脂肪是细胞中良好的储能物质

糖原是动物细胞的储能物质

淀粉是植物细胞的储能物质

请大家思考，以上物质都是直接为细胞的生命活动提供能量吗？糖原和淀粉是大分子物质，它们可以直接供能吗？引出本节课题--------ATP想一想1、在运动员运动过程中，是什么物质为肌肉收缩直接提供能量呢？2、我们前面学习过的与生命活动相关的一些能源物质有哪些？主要的能源物质主要的储能物质被称为“生命的燃料”我们前面学习过的与生命活动相关的一些能源物质有哪些？脂肪淀粉、糖原1.依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点。2.根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。1.教学重点ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。2.教学难点通过ATP与ADP相互转化的特点，解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。请自主阅读课本P86，了解ATP的结构,构建ATP模型。核糖腺嘌呤磷酸基团磷酸基团磷酸基团(腺苷)APPP核糖腺嘌呤磷酸基团磷酸基团磷酸基团及时巩固

1.ATP的组成元素是

，与（3种）分子组成元素相同。2.ATP水解后得到的物质有3.ATP中A指

，

与DNARNA中的A所指的物质是否一样?

思考？ATP为什么可以作为直接供能物质？

ATP与ADP可以相互转化阅读课本P86~87相关内容。以小组为单位，模拟ATP与ADP的转化过程，然后讨论回答以下问题。ATP在细胞中的含量多吗?0102请据图5-4写出相关的反应式03生物体如何补充生命活动所需的大量的ATP？ATP与ADP可以相互转化010203成人体内ATP的总量2-10mg，在安静状态下，一天需要消耗的ATP为40kg，在活动状态下ATP的消耗可达0.5kg/min，在安静状态下，肌肉内ATP所放能只能维持肌肉收缩1-2s。ATPADP+Pi+能量酶1酶2酶1：水解酶酶2：合成酶不可逆反应ATP存量有限，消耗巨大1)医生给不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量，2）人们的主食米饭、面食的主要成分是淀粉，3）植物在光照条件下制造糖类。绿色植物：动物、人、真菌、大多数细菌：光能呼吸作用ATP与ADP可以相互转化010203成人体内ATP的总量2-10mg，在安静状态下，一天需要消耗的ATP为40kg，在活动状态下ATP的消耗可达0.5kg/min，在安静状态下，肌肉内ATP所放能只能维持肌肉收缩1-2s。ATPADP+Pi+能量酶1酶2酶1：水解酶酶2：合成酶不可逆反应ATP存量有限，消耗巨大1)医生给不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量，2）人们的主食米饭、面食的主要成分是淀粉，3）植物在光照条件下制造糖类。绿色植物：动物、人、真菌、大多数细菌：光能呼吸作用ATP是细胞内能量流通的货币ATP的利用ATP的合成是吸能反应，和放能反应相关联ATP的水解是放能反应，和吸能反应相关联ATP的合成、ATP的水解分别属于什么反应？分别与什么反应相联系？能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，因此，可以把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。光能→有机物中化学能ATP中的化学能多种多样的能量光合作用（光能）呼吸作用（化学能）用于各项生命活动,如淀粉糖原的合成ATP与ADP可以相互转化特点含量少，消耗大，不稳定，转换迅速，含量处于动态平衡中，保证稳定供能。统一性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。ATP的利用你知道哪些生命活动需要利ATP？(P88)大脑思考（电能）电鳐放电（电能）各种运动（机械能）萤火虫发光（光能）主动运输（化学能）ATP的利用参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。1在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，该过程伴有能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。2载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。3ATP为主动运输供能吸能反应与放能反应阅读课本P89页，总结两种反应之间的差别。吸能反应需要吸收能量。如物质的合成，一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。放能反应能够释放能量。如葡萄糖的氧化分解，一般与ATP的合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中(特殊的化学键里面)，为吸能反应直接供能。ATP能量“货币”ATP存在的意义能量通过ATP分子在吸能反应与放能反应之间流通，因此，ATP是细胞内能量流通的“货币”。正是由于细胞具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。理解与应用萤火虫发光原理应用科学家运用萤火虫发光原理，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”能源物质的总结能源物质：主要能源物质：储能物质：主要储能物质：直接能源物质：最终（根本）能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP糖类脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪ATP（腺苷三磷酸）太阳能×巩固与提高(1)一个ATP分子水解可以生成一个脱氧核苷酸分子和两个磷酸分子 ()(2)ATP转化为ADP可以为离子的主动运输提供能量

（）(3)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 ()(4)细胞合成ATP所需的能量由磷酸提供()（5）ATP水解两个特殊化学键后剩余部分可以直接参与DNA和RNA的合成

（）(6)吸能反应一般与ATP水解反应相联系，放能反应一般与ATP合成反应相联 ()1.如图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图，①～③代表化学键，④和⑤代表化学基团，已知该化合物可直接为肌肉收缩供能，下列有关说法正确的是(

)A.①②中储存有大量的化学能，①水解时可为放能反应提供能量B.④代表的化学基团是—H，⑤是一种含氮的碱基C.该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到D.细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的C基础练习2.ATP使细胞能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。下图中图甲为ATP的结构示意图，图乙为ATP与ADP相互转化的关系式。据图分析，下列说法正确的是(

)A．图甲中A代表腺苷，b、c为特殊的化学键B．图乙中反应向左进行时