细胞的能量“货币”ATP课件【知识精讲+备课精研】 高一上学期生物人教版必修1

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?吸引异性，繁衍后代荧光素荧光素酶能量发光荧光素荧光素酶能量发光?资料1：萤火虫以蜗牛、花蜜为食。蛋白质、脂肪、葡萄糖实验材料：试管、捣碎的萤火虫发光器、蛋白质溶液、植物油、葡萄糖溶液、蒸馏水等。设计实验探究萤火虫发光的能量来源。发光器+2ml葡发光器+2ml油发光器+2ml葡发光器+2ml水×××资料2：科学家在研究肌肉如何收缩时发现肌肉收缩的能量由一种叫ATP的物质直接提供。发光器+2mlATP荧光素荧光素酶能量发光糖类脂肪蛋白质ATP直接提供第2节细胞的能量“货币”ATP为什么ATP适合做细胞的能量货币呢？“现金”ATP中的化学能转化成了光能1.ATP的中文名称？2.A、T、P、～分别代表什么？3.ATP的结构简式为？4.ATP的组成元素？5.ATP为什么不稳定？6.为什么说ATP是高能磷酸化合物？7.ATP的A具体指什么结构？包含哪几部分？活动一：自主学习课本P86相关内容，完成以下问题。腺嘌呤核糖磷酸基团一ATP是一种高能磷酸化合物

腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）（腺苷一磷酸）1.ATP的中文名称：腺苷三磷酸（ATP)3.ATP的组成元素：C、H、O、N、P4.ATP的结构简式：A-P～P～P2.A、T、P、～的含义：A表示：腺苷T表示：三P表示：磷酸基团～表示：特殊的化学键腺嘌呤核糖磷酸基团腺嘌呤核糖核苷酸一ATP是一种高能磷酸化合物

腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）（腺苷一磷酸）腺嘌呤核糖磷酸基团5.ATP为什么不稳定：～代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。6.ATP是高能磷酸化合物的原因是：1molATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。A-P～P～P腺嘌呤核糖核苷酸ATP是一种高能磷酸化合物1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ;水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物+磷酸+水解酶资料分析ATP消耗量大ATP含量很少矛盾研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；1成人体内ATP总量约2-10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。2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3ATP易合成，易分解答完题的同学跟着音乐一起运动把！好身体，好成绩！化合物结构简式“A”含义共同点ATP DNA RNA 核苷酸

腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤不同化合物中“A”的辨析：二.ATP和ADP可以相互转化ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物

（腺苷二磷酸的英文名称缩写），脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子，就成为

（以

表示）。在有关酶的作用下，ADP可以接受

，同时与

结合，重新形成ATP。

ADP游离的磷酸Pi能量Pi(1)ATP结构式：我相当脆弱，容易断裂也容易合成(2)ADP结构式:核糖PPP腺嘌呤~~核糖PP腺嘌呤~~A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量Pi水解酶Pi合成酶ATP酶2酶1ADP+Pi+能量能量动态平衡二.ATP和ADP可以相互转化来源于：储存在特殊化学键中的能量去向：用于各项生命活动去向：储存于形成的特殊化学键中光合作用呼吸作用呼吸作用人、动物等绿色植物能量ADP+Pi+ATP

酶有机物氧化分解ATP合成：ADP转化成ATP时所需的能量的主要来源异氧生物化学能化学能光能☆ATP中的能量可以来源于光能和化学能；也可转化为光能和化学能。二.ATP和ADP可以相互转化线粒体、细胞质基质线粒体、细胞质基质、叶绿体ATP酶2酶1ADP+Pi+能量ATP和ADP的相互转化，是时刻不停地发生且处于动态平衡之中。1.ATP水解与ATP合成的酶是同一种吗？2.ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗?3.ATP与ADP相互转化的能量供应机制是真核生物特有的吗？判断（1）剧烈运动时，需要能量更多，ATP与ADP转化加快。（2）代谢旺盛的细胞中，ATP的水解速率大于合成速率。腺嘌呤核糖磷酸基团A-P～P～PATP结构式ATP结构简式腺苷ATP酶1ADP+Pi+能量ATP酶2ADP+Pi+能量反应反应类型酶的类型能量来源能量去向场所物质是可逆的，能量是不可逆的，所需酶、场所也不相同ATPADP+Pi+能量酶ADP+Pi+能量ATP酶水解反应（放能反应）合成反应（吸能反应）ATP水解酶ATP合成酶特殊化学键中的能量(呼吸作用）化学能（光合作用）光能用于各项生命活动储存于特殊化学键中活细胞所有部位细胞质基质、线粒体、叶绿体等二.ATP和ADP可以相互转化6．下列四项中，能正确表示运动员比赛时其肌细胞中ATP含量变化的是(纵轴表示细胞中的ATP含量，横轴表示时间) (

)小本191小本1927．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。(1)植物叶肉细胞内能产生ATP的场所有____________________________________。(2)ATP中特殊的化学键全部断裂后得到的产物有_________________，由此推测，催化特殊的化学键水解的酶的最适pH应偏___________(填“酸性”或“碱性”)。(3)与葡萄糖相比，每分子ATP中蕴含的能量较少，但二者中只有ATP能为细胞的生命活动直接提供能量，原因是_____________________________________________________。(4)ATP在生物体内含量较少，但生物体对ATP的需求量很大，生物体是如何解决该矛盾的？_______________________________。用于大脑思考（电能）用于主动运输用于生物发光(光能)用于生物发电（电能）

用于物质合成（化学能）三.ATP的利用用于肌肉收缩（机械能）合作探究十：ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢？ATP为主动运输供能的过程（视频）三.ATP的利用胞外胞内胞外胞内胞外胞内1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。3.载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。三.ATP的利用ATP为主动运输供能的过程（视频）ATPADP水解合成（各项生命活动）吸能反应放能反应能量能量ATP是细胞内流通的能量“货币”葡萄糖、脂肪等分解

吸能反应与ATP

的反应相联系，由ATP

提供能量。

放能反应与ATP的

相联系，释放的能量贮存在ATP中。三.ATP的利用水解水解合成动态平衡生物体能源物质生物体主要能源物质生物体内良好储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质直接能量物质生物体最终能源来源ATP糖类脂肪糖原、脂肪淀粉、脂肪太阳能糖类、脂肪、蛋白质

有关能源物质的回顾与小结

将荧光素酶基因导入植物后，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”。萤火虫的发光原理荧光素酶＋氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出能量[典例]下列有关ATP的叙述错误的是

A．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求B．图中两次ATP的水解，后者能量可用于各项生命活动C．图中两次合成ATP，前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生D．ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成ATP是生命活动最主要的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。每个分子去掉两个磷酸后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示：知识链接碱基的辨认方法腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶

鸟嘌呤AGCTAGCTU尿嘧啶UATP是生命活动最主要的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。每个分子去掉两个磷酸后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示：知识链接巩固题：ATP是细胞代谢过