高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細胞》第2節(jié) 細胞的能量“貨幣”ATP優(yōu)秀教學課件ppt-課件下載-教習網(wǎng)

生命觀念：理解ATP的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，認同ATP是細胞內(nèi)直接能源物質(zhì)的重要性?？茖W思維：通過分析和綜合ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程，培養(yǎng)科學思維和邏輯推理能力?？茖W探究：通過實驗和討論，探索ATP在細胞生命活動中的作用，培養(yǎng)科學探究能力。社會責任：通過了解ATP在醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學生的社會責任感和科學態(tài)度。
觀察視頻思考討論：1、螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3、在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量的轉(zhuǎn)化嗎？
相互傳遞信號，以便繁衍后代。
螢火蟲腹部后端細胞內(nèi)含有的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。
有，腹部細胞內(nèi)一些有機物中儲存的化學能，只有在轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽軙r，螢火蟲才能發(fā)光。
【提出問題】是誰直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，還是其他物質(zhì)？
螢火蟲發(fā)光需要
這些物質(zhì)能為螢火蟲發(fā)光直接供能嗎?
添加的物質(zhì)（葡萄糖/脂肪/ATP）
實驗:探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)
結(jié)論：螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)是。
自學P86—89，初步了解以下問題
1、為什么說ATP是一種高能磷酸化合物？2、ATP的結(jié)構(gòu)？3、形成ATP的能量從哪里來的？4、ATP水解后的能量利用實例有？5、為什么說ATP是細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”？
儲存有大量的能量，但不能被直接利用
儲存的能量相對來說少，但能被直接利用
據(jù)計算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子ＡＴＰ所含的能量的９４倍。
ATP——細胞的能量“通貨” （直接能源）
3.是一種高能磷酸化合物
注意：RNA與ATP的聯(lián)系
(1)元素組成都是 C、H、O、N、P。(2)ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分，即AMP，是組成RNA的基本單位之一，如下圖所示：
?正確區(qū)分不同化合物中“A”的含義?
1mlATP水解釋放的能量高達30.54kJ，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。
二、 ATP是一種高能磷酸化合物
ATP
1、ATP作為高能磷酸化合物，在供能時，如何釋放能量？
2、ATP供能過程中，可形成哪些產(chǎn)物？
為各項生命活動直接提供能量
1、成人一天在靜止狀態(tài)下消耗的ATP為40kg，在緊張活動的下，ATP的消耗可達0.5kg/min。
細胞內(nèi)ATP含量低，消耗大，轉(zhuǎn)化快
2、人體中ATP的總量只有大約0.1ml。人體細胞每天的能量需要水解200-300 ml的ATP，這意味著每個ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次
ATP合成時需要的能量來自哪里呢?
三、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化
1.ATP合成的能量來源：
綠色植物、藍細菌等：光合作用的光能、呼吸作用有機物分解釋放的能量
人、動物、真菌、大多數(shù)細菌：呼吸作用有機物分解釋放的能量
2.ATP水解釋放的能量用于細胞內(nèi)各項耗能的生命活動
如：主動運輸、有機物合成、胞吞胞吐、肌肉收縮、蛋白質(zhì)磷酸化等。
來源：光合作用呼吸作用
ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點
①時刻不停的發(fā)生且處于動態(tài)平衡之中
ATP、ADP在細胞內(nèi)含量少，但是轉(zhuǎn)化迅速。從而實現(xiàn)細胞大量能量的需求。
②ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性
③ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)可逆，能量不可逆，催化的酶不相同，反應(yīng)場所不同，因此，不是可逆反應(yīng)。
ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的橋梁
①細胞中的放能反應(yīng)與ATP合成相聯(lián)系
②細胞中的吸能反應(yīng)與ATP水解相聯(lián)系
③能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)放能反應(yīng)之間流通。
ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？
線粒體、葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)
物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的
細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的。
1．參與Ca2+ 主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP 水解的酶。當膜內(nèi)側(cè)的Ca2+ 與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其酶活性就被激活了。
2．在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。
3．載體蛋白磷酸化導致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+ 的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+ 釋放到膜外。
四、ATP的利用——主動運輸
吸能反應(yīng)，如蛋白質(zhì)的合成
放能反應(yīng)，如葡萄糖的氧化分解
細胞內(nèi)的化學反應(yīng)可以分為吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)與ATP的水解相聯(lián)系，放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通
糖類等有機物中的化學能
將熒光素酶基因?qū)胫参锖?，再用熒光素溶液澆灌植物，使轉(zhuǎn)基因植物在黑暗中發(fā)光，從而培育出一種能發(fā)光的“熒光樹”。
白天，陽光照射，公園與普通公園一模一樣。晚上，這些樹就自動發(fā)光。公園里不需要路燈，一片通明。而且，光照非常柔和。未來，夜間發(fā)光的樹可能會成為街燈的天然替代品。
ATP熒光檢測儀基于螢火蟲發(fā)光原理，利用“熒光素酶—熒光素體系”快速檢測腺苷三磷酸（ATP）。由于所有生物活細胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明樣品中(食品、藥品、水體等)微生物與其他生物殘余的多少，用于判斷衛(wèi)生狀況。
熒光強度越強→ATP含量越多→微生物數(shù)量越多
應(yīng)用：ATP熒光檢測儀
討論：生物體內(nèi)的能源及能源物質(zhì)
1、生物體內(nèi)貯存能量的有機物有：
2、細胞中重要的能源物質(zhì)：
3、植物細胞中重要的儲存能量的物質(zhì)：
4、動物細胞中重要的儲存能量的物質(zhì)：
5、生物體內(nèi)儲存能量的物質(zhì)：
6、生物體進行各項生命活動的主要能源物質(zhì)：
7、生物體進行各項生命活動的直接能量物質(zhì)：
8、生物體進行各項生命活動的最終能源：
ATP的功能：ATP是一種高能磷酸化合物ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP的利用
為什么說ATP是細胞內(nèi)流通的能量貨幣
ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的
光合作用（吸收的光能）呼吸作用（有機物分解釋放的能量）
能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通
大腦思考電鰩發(fā)電主動運輸物質(zhì)合成肌肉收縮等
1. ATP在細胞內(nèi)的含量及其生成是（）A、很多，很快 B、很少，很慢C、很多，很慢 D、很少，很快2. ATP之所以能作為能量的直接來源是因為（）A、ATP在細胞中數(shù)量非常多 B、ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定 C、ATP中的高能磷酸鍵儲藏的能量多且很不穩(wěn)定D、ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物
3、ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，下列關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是（）A. 細胞質(zhì)和細胞核中都有ATP的分布 B. ATP合成所需要的能量由磷酸提供C. ATP可以水解為ADP和磷酸D. 正常細胞中ATP與ADP的比值相對穩(wěn)定