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(共22张PPT)
第五单元 细胞的能量供应
和利用
5.2细胞的能量“货币”ATP
学习目标
通过观察和构建ATP结构模型，能够阐述ATP的化学组成和结构特点，认同ATP结构与其功能相适应的生命观念。(生命观念）
理解ATP荧光检测仪可用于判断卫生状况的理论基础，并能对生活中实际问题进行解决。（社会责任）
通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能解释ATP是细胞中的能量“货币”的原因，及相互转化的意义。（科学探究）
通过对生活实例的讨论分析，能说出细胞中哪些生命活动需要ATP提供能量。（科学思维）
4
2
3
1
《秋夕》
杜牧（唐）
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。
1、萤虫发光的生物学意义是什么？
2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
探究生命活动的直接能源物质
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
1.ATP的元素组成2.ATP的全称是什么 3.请用方片表示腺嘌呤，用五边形表示核糖，用圆片表示磷酸，构建ATP分子的结构模型。4.ATP结构简式中A代表？P代表？～代表？5.为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？
【探究活动一】构建ATP的结构模型
任务：阅读教材P86～87，解决以下问题：
ATP是一种高能磷酸化合物
A:
P:
-:
~：
组成元素：
中文名称：
ATP是一种高能磷酸化合物
腺嘌呤
核糖
腺苷
三个磷酸基团
A—P～P～P
~
~
P
P
P
A
腺苷
磷酸基团
普通化学键
特殊化学键
C、H、O、N、P
腺苷三磷酸
ATP是一种高能磷酸化合物
资料：α、β和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：
①甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团
②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，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。
该实验可以得出什么结论？
α 位 β位 γ位
~
~
P
P
P
相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端的磷酸基团具有较高的转移势能。
负电
负电
负电
ATP是一种高能磷酸化合物
~
P
P
P
ADP相互排斥的磷酸基团减少，势能降低
ADP
腺苷二磷酸
ATP
腺苷三磷酸
磷酸基团携带转移的“势能”与其他分子结合
ATP是一种高能磷酸化合物
思考讨论
1、为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？(水解时释放20.92kJ/mol及以上能量的化合物称高能化合物)
2、若ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？
因为1molATP水解释放的能量高达30.54kJ。
P
腺嘌呤核糖核苷酸
腺苷一磷酸 AMP
资料：一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，再紧张活动的情况下，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。
从这则资料中你能得出生物体中的ATP有什么特点？
含量低，转化快
1.ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？
2.ATP供能过程中，可形成哪些产物？
3.尝试写出ATP合成和水解的反应式
4.形成ATP的能量来源有哪些？
5.ATP与ADP相互转化的过程是否可逆？
【探究活动二】构建ATP与ADP相互转化的模型
任务：利用你所做的ATP模型，尝试分析以下问题
ATP与ADP可以相互转化
A-P～P ～P
酶
能量
A-P～P + Pi +
(磷酸)
ATP水解：
A-P～P ～P
酶
A-P～P + Pi +
能量
ATP合成：
ATP与ADP可以相互转化
Pi
能量
Pi
能量
水解
合成
ATP
动态平衡
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：
ATP与ADP可以相互转化
ATP的利用
请同学们描述Ca2＋主动运输载体蛋白是如何利用ATP的
ATP为主动运输供能
ATP的利用
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
ATP是细胞内流通的“能量”货币
ATP的利用
吸能反应，如蛋白质的合成
放能反应，如葡萄糖的氧化分解，释放的能量储存在ATP中
资料：ATP荧光检测仪，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。提示：几乎所有生物活细胞中含有的ATP的量都很少可看作一个定值。
你认为ATP荧光检测仪有何用途？
ATP
全称：腺苷三磷酸
结构简式： A-P～P～P
ATP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
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
课堂小结
考点剖析
1．9月24日，杭州第19届亚运会第一枚金牌产生，由杭州市运动员邹佳琪和邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨中夺得，比赛过程中，ATP为肌细胞提供了大量能量。ATP结构示意图如下，下列有关叙述，正确的是（　　）
A．a是DNA的基本组成单位之一
B．激烈的比赛过程中，体内ATP的分解速率远远大于合成速率
C．通过ATP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应
D．b和c两个化学键中，c的能量明显比b多，运动过程中c断裂供能
C
考点剖析
2．下列关于ATP的叙述错误的是（ ）
A．磷脂分子与ATP的元素组成相同
B．a的中文名称为腺嘌呤核糖核苷酸
C．细胞中蛋白质的合成伴随着酶1催化的过程
D．对于人来说，ATP合成所需能量全部来自于有氧呼吸
D
考点剖析
3．下图表示人体细胞中ATP和ADP相互转化的过程，相关叙述正确的是（ ）
A．过程①中ADP需加上3个Pi
B．过程②中ATP可以连续脱下2个Pi，释放大量能量
C．过程②释放的能量可用于主动运输、蛋白质合成等各项生命活动
D．ATP与ADP相互转化的反应中物质和能量均可逆
C
考点剖析
4．下列有关细胞中能量代谢的某些过程，叙述错误的是（ ）
A．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
B．①反应的能量只来自于细胞呼吸
C．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求
D．②过程的能量可为K+进入人的成熟红细胞供能
B

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