细胞的能量“货币”ATP 2023-2024学年高一生物上学期同步教学精品课件（人教版2019必修1）.pptx

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1、必修一 分子与细胞新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡！细胞的能量细胞的能量细胞的能量细胞的能量“货币货币货币货币”ATP”ATP”ATP”ATP第第5 5章章 第第2 2节节目录 一、新课导入 二、任务探究 三、课堂练习 学习目标1 依据依据ATP的分子简式说出的分子简式说出ATP的化学组成和特的化学组成和特点。点。2 根据根据ATP与与ADP的相互转化解释的相互转化解释ATP在细胞生在细胞生命活动中的作用。命活动中的作用。问题探讨银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。杜牧1.萤火虫发光的生物学意义是什么？2.萤火虫体内

2、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？新课导入新课导入问题探讨银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。杜牧1.萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。问题探讨银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。杜牧2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？有。萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。问题探讨银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。杜牧3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫

3、才能发光。细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是，直接给细胞生命活动提供能量的却是另一种有机物ATP。ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。问题探讨【任务一】阅读课本86页第三段和相关信息，介绍ATP的化学组成，说明为什么ATP是高能磷酸化合物？AP P P腺苷一种特殊的化学键核糖腺嘌呤三个磷酸基团腺苷腺苷三磷酸（ATP）一、ATP是一种高能磷酸化合物任务探究任务探究ATP 与ADP相互转化示意图二、ATP与ADP可以相互转化【任务二】阅读课本86页第4段和87页第1段，结合下图，说明ATP与ADP的转化过程。资料二、ATP与ADP可以相互转化1.一个成人一天在静止状态下所消耗的AT

4、P约为48kg；2.在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只有能供肌肉收缩12秒所需的能量。据测算，一个人在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP，释放能量，供运动之需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。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。ADP 转化成ATP时所需能量的主要来源人和动物等绿色植物二、ATP与ADP可以相互转化ATP可以转化为生命活动所需的各种能量。萤火虫发光电鳐放电运动大脑思考三、ATP的利用【任务三】1.阅读课本88页，说明A

5、TP水解释放的能量可以用于哪些方面？主动运输过程中ATP是如何为其供能的？【任务三】1.阅读课本88页，说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面？主动运输过程中ATP是如何为其供能的？细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。反应物用于物质合成生成物运动蛋白蛋白质发生移动三、ATP的利用用于肌肉收缩 三、ATP的利用【任务三】1.阅读课本88页，说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面？主动运输过程中ATP是如何为其供能的？ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参加各种化学反应。三、ATP

6、的利用【任务三】1.阅读课本88页，说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面？主动运输过程中ATP是如何为其供能的？放能反应吸能反应能量“货币”三、ATP的利用【任务三】阅读课本89页，正确区分吸能反应和放能反应。同样是能源物质，ATP与葡萄糖具有不同的特点。你能概括出ATP具有哪些特点吗？思考 在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的194；二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利

7、用。提示三、ATP的利用荧光机理的应用 将荧光素酶基因导入植物细胞后，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”。知识拓展课堂小结课堂练习1.(2023内蒙古自治区月考试卷)下图是ATP在主动运输过程中的功能示意图，以下说法不合理的是（）A.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种催化ATP水解的酶B.该载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变C.由于ATP分子中磷酸基团的相互吸引，使得ATP的结构非常稳定D.ATP在酶的作用下水解时，脱离的磷酸基团挟能量与该载体蛋白结合课堂练习【解析】【分析】本题考查ATP的利用，掌握ATP为主动运输的供能机理是解决此题的关键。

8、【解答】A、参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种催化ATP水解的酶，A正确；B、主动运输过程中，ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟带能量与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化变化导致其空间结构改变，B正确；C、由于ATP分子中磷酸基团的相互排斥，使得ATP的结构不稳定，C错误；D、ATP在酶的作用下水解时，脱离的磷酸基团挟能量与该载体蛋白结合，D正确。故选C。课堂练习2.(2023天津市期末考试)ATP是细胞的能量“货币”，可直接为生命活动提供能量，下列叙述错误的是（）A.ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能B.人剧烈运动时，为满足能量需求，肌细胞中ATP的水解速率和合成速率都会

9、加快C.吸能反应与ATP合成相联系，放能反应与ATP水解相联系D.植物体内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质课堂练习【解析】【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-PPP，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表一种特殊的化学键。【详解】A、ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能，容易水解释放能量，A正确；B、ATP和ADP在细胞中的含量很少，但转化效率很高，如果机体需能越多，ATP与ADP之间的相互转换速率就越快，B正确；C、吸能反应与ATP水解相联系，放能反应与ATP合成相联系，C错误；D、植物细胞可以发生光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有叶

10、绿体、线粒体和细胞质基质，D正确。故选C。课堂练习3.(2023重庆市月考试卷)分析下列有关人体健康的材料，回答相关问题。材料1：一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需，而肌肉细胞中的ATP仅能维持2秒钟左右。材料2：正常人在短时间内过量饮水，超过了肾脏最大利尿速度（16mL/min），会导致“醉水”现象，出现头晕眼花、呕吐、虚弱无力等症状，严重时会出现痉挛甚至昏迷。医生常常为患者静脉滴注5%NaCl溶液，可以缓解“醉水”患者的症状。材料3：中国居民膳食指南提出建议，人体应该控制添加糖的摄入量，每天摄入量不超过50g为宜，而市场上很多甜饮、果饮含糖量达到2

11、0%以上，即喝一瓶500mL这样的饮料，当天所摄入的糖就超标了。肥胖、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入量超标有关。（1）ATP在肌肉细胞中的含量很低，却能满足细胞在代谢过程中对ATP的大量消耗，原因是 。（2）“醉水”现象会导致组织细胞 （填“吸水”、“失水”），使细胞形态发生改变，从而出现一些病理反应。给“醉水”患者滴注5%KCl溶液不能缓解“醉水”患者的症状，原因是维持细胞外液渗透压稳定的无机盐离子主要是 。（3）采集高血糖症患者尿液，可以用 试剂检测样液存在还原糖。从物质转化的角度分析，长期糖摄入量超标容易造成肥胖，说明 。课堂练习【解析】【分析】本题考查ATP与ADP相互转化、内环

12、境理化性质、还原糖检测等相关知识，意在考查基础知识的理解和记忆能力。【解答】（1）由于ATP与ADP时刻不停地相互转化，并且处于动态平衡中，故ATP在肌肉细胞中的含量很低，却能满足细胞在代谢过程中对ATP的大量消耗。（2）正常人在短时间内过量饮水，超过了肾脏最大利尿速度（16mL/min），会导致“醉水”现象，醉水”现象会导致组织细胞吸水，使细胞形态发生改变。维持细胞外液渗透压稳定的无机盐离子主要是Na+和Cl-。（3）在水浴加热条件下，斐林试剂与还原糖发生颜色反应，产生砖红色沉淀。采集高血糖症患者尿液，可以用斐林试剂检测样液存在还原糖。从物质转化的角度分析，长期糖摄入量超标容易造成肥胖，说明糖类可以大量转化为脂肪。