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细胞的能量“货币”ATP
必修一 | 第五章 | 第二节
有机物中的化学能
ATP中的化学能
耗能的生命过程
囊萤夜读
秋夕
唐 杜牧
卧看牵牛织女星
银烛秋光冷画屏
轻罗小扇扑流萤
天阶夜色凉如水
卧看牵牛织女星
银烛秋光冷画屏
轻罗小扇扑流萤
天阶夜色凉如水
提出假说
学习目标
通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应。
通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能归纳、概述ATP形成所需的主要来源及意义。
通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因。
重点
难点
1. 萤火虫发光的生物学意义是什么？
2. 萤火虫发光的过程中有什么能量转化？
3. 细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
传递求偶信号，繁衍后代
？→光能
思考有关萤火虫的生物学问题
能源物质
储能物质
脂肪
糖类
加入2ml
物质A溶液
加入2ml
物质A溶液
将萤火虫发光剂研磨的粉末分成四等份
萤火虫体外发光器实验
加入2ml
物质A溶液
1.本实验的自变量是什么？如何确定实验组与对照组？
2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？
3.实验结果说明什么？
实验组
对照组
萤火虫体外发光器实验
驱动细胞生命活动的直接能源物质
ATP
为什么说是“直接”能源物质？
腺苷（A）
ATP（腺苷三磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
AMP（腺苷一磷酸）
ATP的结构特点
结构简式：
腺苷
磷酸基团
特殊的磷酸键
普通的磷酸键
A—P～P～P
1 mol ATP水解时释放的能量高达30.54 kJ;
水解时释放能量在20.92 kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物
ATP的结构特点
ATP怎么实现供能？
一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。
每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解。
1.上述三则资料分别表明什么？
2.结合3则资料，分析ATP怎么实现快速给生命活动供能？
任务1 分析ATP的供能方式
一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。
每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解。
1.上述三则资料分别表明什么？
2.结合3则资料，分析ATP怎么实现快速给生命活动供能？
任务1 分析ATP的供能方式
ATP消耗量大
ATP含量少
ATP的合成和水解非常快
2.结合3则资料，分析ATP怎么实现快速给生命活动供能？
任务1 分析ATP的供能方式
ATP消耗量大
ATP含量少
ATP的合成和水解非常快
ATP
ADP +Pi
能量
能量
水解
合成
释放
吸收
2.结合3则资料，分析ATP怎么实现快速给生命活动供能？
任务1 分析ATP的供能方式
ATP消耗量大
ATP含量少
ATP的合成和水解非常快
ATP
ADP +Pi
能量
能量
水解
合成
释放
吸收
从哪来的？
任务2 写出ATP与ADP的转化的反应式
如：大脑思考、心脏跳动、肌肉收缩、胞吞胞吐
任务3 列举利用ATP的生命现象
大脑思考
肌肉收缩
胞吞作用
白细胞
细菌
主动运输
物质合成
酶
酶
光合作用
呼吸作用
ATP
ADP
主动运输
物质合成
肌肉收缩
……
Pi
Pi
能量
能量
生物发光
任务4 将ATP与ADP的转化概念图补充完整
讨论1：在剧烈运动与静止状态时，ATP与ADP的转化有什么不同？
讨论2：如果ATP与ADP的转化出现障碍，后果是什么？
对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。
深度思考
课堂小结
ATP的结构简式：__________________________
ATP的来源：_____________和_____________。
ATP的功能：ATP是驱动细胞生命活动的_____________物质。、
对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。
A—P～P～P
光合作用
呼吸作用
直接能源
ATP是高能磷酸化合物，含有三个特殊的化学键。
1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。
细胞中的生命活动所需要的能量主要是由ATP直接提供的。
ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡之中。
不同的生物都是以ATP作为能量“货币” 。
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实战演练
1.什么是呼吸作用？
2.生物体进行呼吸作用需要依赖什么物质和结构？

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