生物必修1《分子与细胞》第2节 细胞的能量“货币”ATP优质课件ppt

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观看苏炳添在奥运会决赛的视频，思考：
在快速奔跑的过程中，是什么物质为肌肉收缩直接提供能量呢？
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？
是谁直接给苏炳添的奔跑提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，还是其他物质？
ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关生物学问题。
2. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
3. 在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？
1. 萤火虫发光的生物学意义是什么？
主要是为了互相传递信号，繁衍后代。
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
有，萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有转变成光能时，萤火虫才能发光。
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。
在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
科学家运用这一原理，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”。
是谁直接给萤火虫的发光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，还是其他物质？
自主阅读课本 P86，了解 ATP 的结构。
ATP 是 的英文名称缩写。
ATP 分子的结构可以简写成 ，其中 A 代表 ，P 代表 ，~代表 。
ATP 与其他结构的关系
① 代表 。
② 代表 。
③ 代表 。
④ 代表 。
两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因。
ATP 中特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，即具有较高的转移势能。
ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
ATP 水解是一个释放能量的过程
1ml ATP水解释放的能量高达 30.54 kJ
ATP 是一种高能磷酸化合物
阅读课本 P86~87 相关内容。然后分组讨论回答以下问题。
2. 请据图 5-4 写出相关的反应式。
1. ATP 在细胞中的含量如何？能量的供应需要大量的ATP，如何解决这一矛盾？
3. ADP转化为ATP的过程中，能量从哪里来？去了哪里？
4. ATP水解成ADP时，能量从哪里来？能量去了哪里？
5. 再次观察你书写的反应式，试分析它是一个可逆反应吗？ 若不是，请说明理由。两者的相互转化体现了一个怎样的进化思想？
ATP 与 ADP 可以相互转化
1. 成人一天在静止状态下消耗的 ATP 为40kg，在紧张活动的下，ATP 的消耗可达 0.5kg/min。
2. 人体中 ATP 的总量只有大约 0.1 ml。人体细胞每天的能量需要水解 200~300 ml的 ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用 2000~3000次。
细胞内 ATP 含量极少，但消耗大，且转化快。
来源于：光合作用、呼吸作用
时刻不停地发生，并处于动态平衡之中
1. 你能不能将这两种反应合在一起写一下。
2. ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？
酶1 是合成酶，酶2 是水解酶
原因：① 反应条件不同；② 能量来源和去路不同；③ 反应场所不同。
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。
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 与 ADP 相互转化的比较
光能（光合作用）、化学能（呼吸作用）
储存在特殊化学键中的能量
储存于形成的特殊化学键中
用于生物体各项生命活动
细胞质基质、线粒体、叶绿体
你知道哪些生命活动需要利用ATP？
ATP水解释放的 使 等分子 化。这些分子被 后， 发生变化， 也被改变，因而可以参与各种 。
ATP 为主动运输供能
阅读课本 P88页，总结ATP为主动运输供能的原理机制。
参与Ca2+主动运输的载体蛋白是种能催化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。
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，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。
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。
阅读课本 P89页，总结两种反应之间的差别。
需要 能量。
一般与 ATP 的水解反应相联系，由 ATP 水解提供能量。
能够 能量。
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。
1. ATP是高能磷酸化合物，含有3个特殊化学键（ ）
2. 细胞中的生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供的 ( ）
3. 1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 （ ）
4. 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性（ ）
5. 活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行（ ）
1. 关于ATP的叙述中，错误的是(　　 )
A． ATP分子中含有三个高能磷酸键
B． 正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
C． ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸
D． ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
2. 下列过程中能使细胞内ADP的含量增加的是( 　　)
A． 水分子进入根毛细胞
B． 肺泡中的氧气进入血液
C． 肠道中的甘油进入小肠绒毛上皮细胞
D． 胰腺细胞分泌胰岛素