第五章細胞的能量供應和應用第2節細胞的能量”貨幣”ATP

人教版（新教材）生物必修一

分子與細胞情景導入銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗?。

杜牧

螢火蟲為什么會發光？情景導入銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗?。

杜牧

螢火蟲為什么會發光？能量熒光素酶＋氧氣熒光素激活的熒光素熒光

氧化熒光素發出

主要能源物質？

主要儲能物質？糖類脂肪這些物質能為螢火蟲發光直接供能量嗎?？【相關資料】螢火蟲的發光原理螢火蟲的尾部發光細胞中有熒光素和熒光素酶。熒光素接受能量后就被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發生化學反應，形成氧化熒光素并且發出熒光。一ATP是一種高能磷酸化合物自主閱讀P86第三自然段，完成學案內容1.名稱：

。腺苷三磷酸2.結構簡寫式：

。A代表

，由

和

組成。P代表

，ATP中有

個磷酸基團，T代表3.～代表一種

的不穩定的,稱為_________腺苷磷酸基團A－P～P～P3個磷酸基團腺苷三磷酸腺苷腺嘌呤核糖3化學鍵

特殊3.當ATP在酶的作用下水解時，

較多的能量，所以ATP是一種

磷酸化合物。高能釋放

高能磷酸鍵探究一：模型構建區分腺嘌呤、腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、ADP、ATP?請用A表示腺嘌呤，用表示核糖，用表示磷酸，1、構建腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸的結構模型、2、構建ADP、ATP分子的結構模型P

PPPA~~腺嘌呤核糖核苷酸二磷酸腺苷（ADP）三磷酸腺苷（ATP）一磷酸腺苷

（AMP）ATP的結構及ATP與RNA的關系①②③④

①②③④腺苷結構簡式：

RNA的組成單位1．從該資料可看出生物體內ATP有什么特點？消耗大，含量低。2．ATP會不會出現供不應求的情況？不會。ATP和ADP可以時刻不停地發生相互轉化。

一個成年人安靜狀態下，24h內有40kg的ATP水解。劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運動所需。在正常人體中ATP和ADP的總量很少，且基本保持一定，大約為2mg～10mg。在人體安靜狀態時，肌肉內ATP所含的能量只能供肌肉收縮1～2s。資料分析

ATP和ADP的相互轉化處在動態平衡之中二、ATP和ADP可以相互轉化學生活動：帶著以下問題閱讀教程P86—87相關內容。然后分組討論進行回答。1.請據圖5-4寫出相關的反應式2.ADP轉化為ATP的過程中，能量從哪里來？去了哪里？3.ATP水解成ADP時，能量從哪里來？能量去了哪里？4.再次觀察你書寫的反應式，試分析它是一個可逆反應嗎？若不是，請說明理由。兩者的相互轉化體現了一個怎樣的進化思想？探究二、ATP與ADP可以相互轉化ADP轉化成ATP時所需能量的主要來源動物、人、真菌及大多數細菌等綠色植物能量ADP+Pi+ATP

合成酶糖類、脂肪等有機物氧化分解學生活動：帶著以下問題閱讀教程P86—87相關內容。然后分組討論進行回答。1.請據圖5-4寫出相關的反應式2.ADP轉化為ATP的過程中，能量從哪里來？去了哪里？3.ATP水解成ADP時，能量從哪里來？能量去了哪里？4.再次觀察你書寫的反應式，試分析它是一個可逆反應嗎？若不是，請說明理由。兩者的相互轉化體現了一個怎樣的進化思想？探究二、ATP與ADP可以相互轉化

ATP的合成ATP的水解反應式

所需酶

能量來源

能量去路

反應場所

ATP合成酶ATP水解酶光能（光合作用）、化學能（細胞呼吸）儲存在特殊化學鍵中的能量儲存于形成的特殊化學鍵中用于各項生命活動細胞質基質、線粒體、葉綠體生物體的需能部位ADP＋Pi＋能量ATP酶ATP

ADP＋Pi＋能量酶ATP與ADP的相互轉化是可逆反應嗎？ATP哪些生命活動由

直接供能?三、ATP的利用

三、ATP的利用細胞中絕大多數需要能量的生命活動都是由ATP提供能量的。用于主動運輸用于各種運動用于生物發電

葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于細胞內各種吸能反應用于大腦思考ATP水解釋放的

使

等分子

化。這些分子被

后，發生

變化，

也被改變，因而可以參與各種

。磷酸基團磷酸蛋白質空間結構活性化學反應磷酸化三、ATP的利用ATP的水解ATP的合成1、吸能反應總是與____________相聯系，由ATP水解提供能量；放能反應總是與____________相聯系，釋放的能量貯存在ATP中。2、能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通。糖類、脂肪等有機物儲存有大量的能量，但不能被直接利用。ATP儲存的能量相對較少，但能被直接利用。

釋放儲存ATP是細胞的能量“貨幣”三、ATP的利用【材料用具】活螢火蟲數只、解剖刀、試管、滴管、葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液、蒸餾水等?！咀鞒瞿愕募僭O】______________________________________________?！緦嶒炘O計】【預期實驗結果】【實驗結論】

用小刀將數十只螢火蟲的發光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入四支試管,各加入少量生理鹽水使之混合,置于暗處,可見試管內有淡黃色熒光出現,約過15分鐘后熒光消失。......探究三、螢火蟲發光的直接能源物質?15min熒光消失暗處ABCD２ｍｌ葡萄糖溶液

２ｍｌATP溶液

２ｍｌ脂肪溶液

２ｍｌ蒸餾水

有熒光出現無熒光出現無熒光出現無熒光出現實驗結論：ATP是直接能源物質課堂小結

本節課按照課標要求，重在提高