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1、5.2细胞的能量“货币”ATP学习目标1.通过萤火虫发光器实验分析，发展科学探究能力。2.通过ATP结构及特点的分析，进一步形成结构、功能观。3.通过理解ATP与ADP的迅速转化并处于动态平衡的过程，初步形成稳态与平衡观。类比：类比：在小明家，许多场地或物品都有一定的价值，当小明购物时，最可能使用什么？银行卡养殖场/鱼塘农田/果园零钱(货币)思考：思考：在细胞中，糖类、脂肪都有能量。进行耗能反应时，最可能使用什么物质提供能量呢？消费 阅读教材阅读教材P86P86，总结，总结ATPATP的结构与功能的结构与功能【活动【活动1 1】完成“问题探讨”，尝试分析萤火虫发光过程中的能量来源。【活动【活动
2、2 2】从结构与功能相适应的观念，总结ATP的结构怎样完成其功能。1.萤火虫发光的生物学意义是什么？2.萤火虫发光的原理是什么？囊萤夜读荧光素荧光素化学能化学能 激活的激活的荧光素荧光素荧光素酶荧光素酶+氧气氧气氧化氧化荧光素荧光素发出发出荧光荧光萤火虫的发光原理糖类是细胞中主要的能源物质脂肪是细胞中良好的储能物质问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？萤火虫发光器实验加入2ml物质A溶液加入2ml物质A溶液加入2ml物质A溶液萤火虫发光器实验1.实验结果说明什么？一、ATP的功能驱动细胞生命活动的直接能源物质 银行卡养殖场/鱼塘农田
3、/果园零钱(货币)消费细胞中流通的能量“货币”有机物中的化学能ATP中的化学能耗能的生命过程二、ATP的结构腺苷（A）腺苷三磷酸ATP腺苷二磷酸ADP(A)腺嘌呤核糖核苷酸AMP结构简式：结构简式：腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团特殊的特殊的化学键化学键普通的普通的化学键化学键APPP1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ;水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物二、ATP的结构二、ATP的结构例1.有关ATP的结构简图，正确的是()A.图中的A代表腺苷，b、c 为特殊的化学键 B.a是组成 DNA 的基本单位之一C.ATP 是生物体内主要的储能物质D.“ATP”
4、中的“A”与 RNA 中的碱基“A”表示的不是同一种物质 阅读教材阅读教材P87-89P87-89，了解，了解ATPATP和和ADPADP在细胞能量供应中的作用在细胞能量供应中的作用【活动【活动3 3】阅读图5-4，5-5，5-6，尝试分析ATP的能量来源与去向。【活动【活动4 4】阅读图5-7，归纳ATP在主动运输过程中的供能方式。资料分析ATP消耗量大ATP含量很少矛盾矛盾研究显示，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。1成人体内ATP总量约210mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s。2AT
5、P合成和水解都非常迅速每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解3资料分析ATPADP+Pi能量能量能量能量三、ATP的合成 大脑思考 生物发光 肌肉收缩 物质合成 主动运输四、ATP的利用 酶酶光合作用呼吸作用ATPADP主动运输物质合成肌肉收缩PiPi活动：请将活动：请将ATPATP与与ADPADP的转化概念图补充完整的转化概念图补充完整能量能量生物发光五、ATP与ADP的相互转化 对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。ATP的供能方式资料 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。磷酸化后的蛋白质
6、空间结构发生改变，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。ATP的供能方式如果将萤火虫发光基因转入道路两旁的树中，那么六、科学前沿发荧光的烟草苗1 ATP的功能细胞的直接能源物质细胞中流通的能量“货币”3 ATP与ADP的转化小 结2 ATP的结构快速、时刻不停地发生处于动态平衡存在于所有生物的细胞内部结构简式：APPP学以致用1.在剧烈运动与静止状态时，ATP与ADP的转化有什么不同？2.已知1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放能量2870kJ，1 mol ATP水解可以释放能量30.54kJ。据此分析：细胞为什么不直接利用葡萄糖等有机物中的能量，而是要将能量转移至ATP中再利用？3.人们将
7、同一条件下既可以正向进行，也可以反向进行的化学反应称为可逆反应。如图，ATP与ADP的相互转化是否为可逆反应？ADP+Pi+能量 ATP+H2OATP+H2O ADP+Pi+能量酶酶1.在剧烈运动与静止状态时，ATP与ADP的转化有什么不同？ATP与ADP的含量保持平衡但剧烈运动时，ATP水解为ADP的速率提高，从而为机体快速供能；同时，ADP接受细胞呼吸释放的能量，再合成为ATP的速率也提高。2.已知1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放能量2870kJ，1 mol ATP水解可以释放能量30.54kJ。据此分析：细胞为什么不直接利用葡萄糖等有机物中的能量，而是要将能量转移至ATP中再利用？1.葡萄糖等有机物中能量太多，直接利用不经济。2.ATP不稳定，更便于及时释放能量。3.人们将同一条件下既可以正向进行，也可以反向进行的化学反应称为可逆反应。如图，ATP与ADP的相互转化是否为可逆反应？ADP+Pi+能量 ATP+H2OATP+H2O ADP+Pi+能量酶酶不是，条件(酶)不同。能量来源不同。