细胞的能量“货币”ATP课件 【教材精讲精研】 高一上学期生物人教版必修1

第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“货币”ATP囊萤夜读萤虫发光的生物学意义是什么？相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。萤火虫发光的原理是什么？荧光素能量激活的荧光素荧光素酶+氧气氧化荧光素发出荧光生物体内的能源物质:糖类、脂肪、蛋白质生物体进行生命活动的主要能源物质:生物体内储存能量的物质:脂肪糖类思考：是哪类物质直接给萤火虫发光提供能量呢？

是葡萄糖，脂肪，还是其他物质？

想一想：生物体的能源物质？实验：探究萤火虫发光的直接供能物质实验设计：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分别装入四支试管，各加入少量生理盐水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失，然后进行如下操作123415min荧光消失12342mL蒸馏水2mL葡萄糖溶液2mL脂肪溶液2mLATP溶液暗处1234无荧光出现有荧光出现实验结论：使萤火虫发光的直接能源物质是ATPATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。实验结论：糖、脂肪生命活动直接利用ATP细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞的生命活动提供能量的却是另一种有机物——ATP。（教材86页，第一段）一、ATP的功能有机物中的化学能ATP中的化学能耗能的生命过程细胞中流通的能量“货币”什么是ATP呢？一、ATP的功能ATP的结构式如下图所示，观察图示思考讨论:问题1：ATP的中文名称?问题2：ATP的元素组成?腺苷三磷酸C、H、O、N、P腺苷（A）AMP（腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）二、ATP是一种高能磷酸化合物

1.ATP的分子结构腺苷（A）AMP（腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）问题3：ATP的结构简式如何

书写？A－P～P～P问题4：简式中A、P、—、～分别代表什么？A－P～P～PA:P:～:—:腺苷磷酸基团普通的化学键特殊的化学键二、ATP是一种高能磷酸化合物

1.ATP的分子结构假如用代表腺嘌呤、代表核糖、代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。

探究活动一·构建ATP模型

腺嘌呤核糖PPP~~

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷（A）腺苷一磷酸(AMP，RNA的组成单位)

腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

问题5：A具体指什么结构，包含哪几部分，跟我们以前学过的A有什么区别？腺嘌呤核糖核苷酸化合物结构简式“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是一种高能磷酸化合物二、ATP是一种高能磷酸化合物

ATP的供能原理两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥ATP中的特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化ATP水解的过程就是释放能量的过程，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（水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物）APPP二、ATP是一种高能磷酸化合物

ATP的供能原理APPPATP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；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2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。2ATP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3三、ATP与ADP可以相互转化

资料分析一个ATP的励志演说（视频）ATP我相当脆弱，水解时容易断裂ADP核糖PPP腺嘌呤~~核糖PP腺嘌呤~探究活动二·通过视频的观看结合课本P87图5-4，

尝试写出ATP和ADP的相互转化。三、ATP与ADP可以相互转化A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量Pi酶酶能量PiATP

ADP+Pi+能量ATP水解酶这里的能量用于哪里？ATP合成酶这里的能量从哪里来？三、ATP与ADP可以相互转化A-P~P~P(ATP)A-P~P能量Pi酶酶能量PiATP

ADP+Pi+能量ATP水解酶（去路）这里的能量用于各项生命活动。ATP合成酶呼吸作用光合作用等细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性(ADP)三、ATP与ADP可以相互转化对于正常的细胞来说，ATP和ADP这种相互转化，时刻不停的发生并处于动态平衡当中。【思考】ATP与ADP的相互转化是否可逆？反应式ATP

ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量

ATP场所活细胞所有部位细胞质基质、线粒体、叶绿体反应类型

反应

反应能量来源特殊化学键中的化学能

能量去向用于各项生命活动特点时刻不停地发生，并且处于

之中水解合成有机物中的化学能、光能动态平衡酶1酶2注:ATP和ADP相互转化的过程应判断为不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看“物质是可逆的，能量是不可逆的”因为(1)所需的酶种类不同；(2)能量的来源和去向不同。(3)反应发生的场所不同；储存于特殊化学键中用于大脑思考（电能）用于主动运输（渗透能）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）用于肌肉收缩（机械能）思考：ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢？四、ATP的利用四、ATP的利用实例：ATP为主动运输供能四、ATP的利用实例：ATP为主动运输供能ATP末端磷酸基团脱离，携能量转移载体蛋白的空间结构改变；物质实现逆浓度跨膜运输

物质与载体蛋白相应位点结合,载体蛋白的酶活性激活载体蛋白磷酸化

思考：为什么称ATP为“货币”呢？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

吸能反应：(伴随ATP水解）由ATP水解提供能量。

放能反应：（伴随ATP合成）释放的能量贮存在ATP中。四、ATP的利用四、ATP的利用能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，因此可以形象的把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。有机物中的化学能ATP中的化学能耗能的生命活动能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，因此可以形象的把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。生物体能源物质生物体主要能源物质生物体内储能物质主要储能物质直接来源能量物质最终能源来源ATP糖类脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪太阳能糖类、脂肪、蛋白质、ATP有关能源物质的回顾与小结课堂小结一、概念检测1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是（

）A．A—P—P~P

B．A—P~P~PC．A~P~P—P

D．A~P~P~P2.下列图示能正确表示ATP的是（

）A．

B．C.

D．练习与应用BA3.

4.练习与应用BD下列关于ATP分子的叙述，正确的是()A.A表示腺嘌呤，P表示磷酸基团B.ATP分子中含有C、H、O