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课件网) 第2节 细胞的能量“货币” ATP 第5章 细胞的能量供应和利用 生物 学习目标 ①通过分析萤火虫发光实验中ATP、葡萄糖和脂肪的供能差异,阐明ATP作为直接能源物质的特性,掌握其在细胞能量代谢中的核心作用。(生命观念、科学思维) ② 通过比较与分类,说明动植物合成ATP所需能量的来源。(科学思维) ③通过构建ATP分子模型和模拟ATP-ADP循环过程,解释特殊化学键断裂与形成的能量转换机制,理解ATP作为细胞的能量"货币"的工作原理。(科学思维、科学探究) 学习重难点 重点: 1.ATP的结构特点及其在细胞能量代谢中的作用。 2.ATP与ADP的相互转化。 难点: ATP与ADP的相互转化及ATP作为能量“货币”的工作机制。 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 萤火虫为什么会发光? 导入新课 问题思考 思考: 1.萤火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.萤火虫发光的过程中有能量转换吗 萤火虫为什么会发光? 能量 荧光素酶 +氧气 荧光素 激活的荧光素 荧光 氧化荧光素 发出 【资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素,并且发出荧光。 糖类 生物体主要的能源物质? 细胞内良好的储能物质? 前苏联生物学家发现ATP也能作为能源物质参与肌肉收缩。 脂肪 这些物质谁能为萤火虫发光直接供能呢 导入新课 问题思考 实验:探究萤火虫发光的直接供能物质 萤火虫发光器干燥后研成的粉末,蒸馏水,葡萄糖,脂肪,ATP制剂等 1.实验材料: 2.实验过程: 等量的萤火虫发光器粉末 3.实验结果: ATP是萤火虫发光的直接能源物质。 4.实验结论: 导入新课 问题思考 1.ATP的中文名称: 结构简式: C、H、O、N、P 腺苷(A) 特殊的化学键 普通化学键 新课讲授 [探究一] ATP是一种高能磷酸化合物 回答下列问题。 腺苷三磷酸 腺苷 磷酸基团 普通化学键 A—P~P~P 2.ATP的元素组成: 特殊化 学键 ①: ②: ③: ①②: 腺嘌呤 核糖 磷酸基团 ①+②+3个磷酸基团→ATP。 ①+②+磷酸基团→AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸; ①+②+2个磷酸基团→ADP; 新课讲授 [探究一] ATP是一种高能磷酸化合物 思考: ATP彻底水解的产物是什么? 从物质组成上分析,ATP和RNA有什么关系? ATP水解除去两个磷酸基团后的物质是RNA的基本单位之一。 核糖、腺嘌呤、磷酸基团 ATP中有两个特殊的化学键,它们的稳定性一样吗? 新课讲授 [探究一] ATP是一种高能磷酸化合物 3. ATP中哪一个化学键更容易断裂?为什么? ATP中远离腺苷的特殊化学键更容易断裂 由于两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得特殊化学键不稳定,ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能,因此远离腺苷的特殊化学键更容易断裂。 A—P~P~P 1molATP水解释放能量高达30.54KJ。 注意:ATP是一种物质,而不是能量。 ATP是一种高能磷酸化合物。 新课讲授 [探究一] ATP是一种高能磷酸化合物 【小组活动】请每个同学用提供的材料制作一个ATP模型,并说一说ATP的结构特点,并在小组内交流,展示。 【跟踪训练1】下图是ATP的结构示意图,下列相关说法正确的是( ) A.a是DNA的基本组成单位之一 B.c代表的化学键比b更容易断裂 C.磷酸基团都带正电荷,使得b和c不稳定 D.一分子ATP由1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团组成 新课讲授 B ATP消耗量大 ATP含量很少 矛盾 资料:1.研究显示,一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg;在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。 2.成人体内ATP总量为2 ~ 10mg,人体安静状态下,肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1 ~ 2s。 ... ...