5.2+细胞的能量“货币”ATP课件【知识精讲精研】高一上学期生物人教版（2019）必修1

第5章

细胞的能量供应和利用

5.2细胞的能量“货币”ATP1、萤虫发光的生物学意义是什么？传递求偶信号，以便交尾繁衍后代2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？腹部后端细胞内有荧光素。3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？问题探讨

荧光素+氧气荧光素酶氧化荧光素能量（发出荧光）为荧光素氧化直接提供能量的物质是什么？有，萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有转化成光能，萤火虫才能发光。【探究】直接供能的物质是：葡萄糖？ATP？【资料卡】萤火虫尾部的发光细胞内有相关的发光物质，在满足能量供应与酶催化的条件下，该物质发生转化进而发出荧光。请小组讨论，设计实验（简述实验思路/操作）小课题：探究为萤火虫发光直接提供能量的物质是葡萄糖还是ATP？

B２ｍｌ葡萄糖溶液A２ｍｌ生理盐水C２ｍｌATP溶液荧光消失适当时长暗处暗处观察无荧光出现无荧光出现有荧光出现切取萤火虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入3支试管中结论：ATP为萤火虫发光直接提供能量。一、ATP的生理功能ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）AMP（腺苷一磷酸）一、ATP的结构与功能结构简式：腺苷磷酸基团特殊的化学键普通的化学键A—P～P～P两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得特殊化学键不稳定，末端的磷酸基团具有较高的转移势能。ATP是一种

化合物。高能磷酸

离腺苷越远的磷酸基团越容易在水解酶作用下脱离化合物结构简式“A”含义共同点

ATP

核苷酸

DNA RNA

不同化合物中“A”的辨析腺苷(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活动一：小组讨论，完成表格资料分析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；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31.ATP和ADP可以相互转化，且处于动态平衡中2.ATP、ADP相互转化的能量供应机制普遍存在于所有生物的细胞内【思考】【P89】ATP和ADP相互转化的供能机制，在所有生物细胞中普遍存在。这是否也说明了生物界的统一性？这对你理解生物的进化有什么启示？说明了生物界的统一性。各种生物有着共同的起源。二、ATP与ADP可以相互转化ATPADP+Pi+能量

ATP水解酶ATP水解反应：能量去往哪里？用于细胞中的各项生命活动主动运输电鳐发电肌肉收缩大脑思考萤火虫发光物质合成用于

ADP+Pi+能量

ATP

ATP合成酶ATP合成反应：合成ATP的能量从哪里来？ATP合成时所需能量的主要来源动物、人、真菌、细菌

绿色植物呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

ATP合成酶能量

葡萄糖等有机物氧化分解，释放的能量光合作用时，光合色素吸收的光能、少数细菌三、ATP的利用呼吸作用光合作用ATPADPATP水解酶ATP合成酶Pi能量

能量

Pi吸能反应放能反应放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存于ATP中。吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，需要ATP水解提供能量；能量通过ATP分子在放能反应和吸能反应之间流通。三、ATP的利用呼吸作用光合作用ATPADPATP水解酶ATP合成酶Pi能量

能量

Pi吸能反应放能反应思考：ATP的水解与合成是可逆反应吗?

ATP的水解与合成过程中，物质是可逆的，但能量是不可逆的，酶、场所也不相同，因此ATP的水解和合成不是可逆反应

三、ATP的利用呼吸作用光合作用ATPADPATP水解酶ATP合成酶Pi能量

能量

Pi吸能反应放能反应思考：ATP是能量吗?

ATP不是能量，ATP是一种高能磷酸化合物，是一种储存能量的物质典例1：ATP为主动运输供能__

结合；__激活.

ATP末端磷酸基团脱离，携能量转移，与载体蛋白结合；

.

导致载体蛋白的

改变；物质实现逆浓度跨膜运输

物质与载体蛋白相应位点载体蛋白的酶活性载体蛋白磷酸化

空间结构典例2：ATP为萤火虫发光提供能量ATP供能荧光素酶＋O2荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出荧光酶基因葡萄糖ATP①含有能量多①含有能量比较少【资料卡】据研究，1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ。其中有977.28kJ的能量储存在ATP中，1molATP水解所释放能量的能量30.54kJ。③其中的能量不能被直接利用③能量能被直接利用氧化分解释放能量【89页】从能量的角度看，葡萄糖和ATP都是能源物质，他们分别具有什么特点？②所含的是稳定的化学能②所含的是活跃的化学能ATP是细胞的能量“货币”第2节再次强调：ATP不是能量，而是储存能量的物质【随堂练习】１、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（）Ａ、ATP的元素组成与磷脂、核苷酸一样Ｂ、ATP可以水解为ADP和磷酸，这个过程消耗水Ｃ、正常细胞中ATP和