【高中生物】细胞的能量“货币”ATP课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.2

细胞的能量“货币”ATP能源来源直接能源物质主要能源物质细胞生命活动主要能源物质生物体内良好的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能ATP≠能量；ATP是直接能源物质！葡萄糖问题探讨：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，我看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。讨论：2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3.萤火虫发光的过程有能量转化吗？1.萤火发光的生物学意义是什么？在了解这个问题之前先看科学家做的一个小实验。相互传递求偶信号，以便繁衍后代。腹部后端细胞内有荧光素。实验过程及步骤用小刀将数十只萤火虫的发光器切下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,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：实验结论葡萄糖、脂肪不能被生物体直接利用；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质问题探讨：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，我看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。讨论：2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3.萤火虫发光的过程有能量转化吗？1.萤火发光的生物学意义是什么？相互传递求偶信号，以便繁衍后代。腹部后端细胞内有荧光素。有化学能→光能能量荧光素酶＋氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出核糖腺嘌呤磷酸基团组成：1分子腺苷，3分子磷酸基团1.中文名称—腺苷三磷酸2.英文名称—ATP腺苷（A）3.元素组成：CHONP一、ATP是一种高能化合物

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷腺嘌呤核糖核苷酸=腺苷一磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

物质结构物质名称“A”的含义核糖AP~PP~ATP….AUGC….A-P～P～PATP核糖AP腺苷（腺嘌呤+核糖）腺嘌呤核糖核苷酸DNARNA腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸我们在之前的学习中见过很多包含“A”的物质，那么在这些不同物质中“A”所代表的含义一样吗？不同化合物中的“A”代表的含义

腺嘌呤核糖PPP~~~代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，容易断裂，具有较高的转移势能。ATP水解的过程就是释放能量的过程，1molATP水解能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。ATP是一种高能磷酸化合物远离腺苷的那个特殊化学键能准确表示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~PB.A-P~P~PC.A~P~P-PD.A~P~P~P生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源以此是（）A.太阳能、糖类、ATPB.ATP、糖类、脂肪C.ATP、脂肪、太阳能D.ATP、糖类、太阳能BD

资料一：运动员在进行马拉松赛跑时，2个小时会消耗60kg的ATP，相当于一个成年人的体重。

资料二：成人体内ATP的总量2~10mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg，在活动的状态下ATP的消耗可达0.5kg/min；在安静状态时，肌肉内ATP的所放能量只能维持肌肉收缩1~2s。1、ATP在细胞内的含量多吗？需求量大吗？2、生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？提示：ATP在细胞内的含量很少，需求量很大提示：ATP在细胞内的含量很少，转化快，不能长时间储存。思考：A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量2ATP

酶2

酶1PiADP+Pi+能量酶1酶2能量1PiATP水解酶ATP合成酶光合作用呼吸作用放能反应用于各项生命活动吸能反应二、ATP和ADP可以相互转化可以理解为：吸能反应和放能反应是与生物体产生和需要能量想关联的。当生物体进行各项生命活动需要吸收能量时，此时伴随ATP的水解，因此属于吸能反应；当生物体通过呼吸作用释放能量时，此时能量会被储存起来，此时伴随着ATP的合成，因此属于放能反应。项目ATP的合成ATP的水解反应式ADP＋Pi＋能量ATP所需酶能量来源

(光合作用)

(细胞呼吸)储存

在中的能量能量去路储存于形成的

中用于各项生命活动联系酶1酶2ATP合成酶ATP水解酶ATPADP＋Pi＋能量光能化学能特殊化学键特殊化学键物质是可逆(循环)的，但能量不可逆（不循环）。不是可逆反应，处于动态平衡之中。ATP中的能量可来源于光能，但不能来源于热能ATP和ADP的区别与联系2、ATP彻底水解可产生几种有机物？两种ATP水解产物有腺嘌呤、核糖、磷酸但磷酸不属于有机物因此是两种而不是三种思考讨论1、ATP彻底水解可产生几种产物？三种ATP水解产物有腺嘌呤、核糖、磷酸2．在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子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。

1．参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活。ATP为主动运输供能示意图用于大脑思考主动运输（渗透能）肌细胞收缩（机械能）电鳐放电（电能）ATP中活跃的化学能可转变未光能、热能、机械能、电能、渗透能等多种形式的能量三、ATP的利用小结17一、ATP的结构简式二、ATP的中文名称腺苷三磷酸ADP+Pi+能量ATP

酶1酶2三、ATP与ADP之间的转化四、ATP的利用“1、2、3”直接能源物质1.下图表示ATP的结构,其中表示特殊化学键的是()。A.①② B.①③ C.②③ D.③④A【解析】特殊化学键位于磷酸基团之间,图中①②位置表示特殊化学键。2.下列过程与ATP的水解无关的是()。A.运动蛋白的移动

B.Ca2+的主动运输C.萤火虫发光

D.细胞渗透吸水D【解析】ATP水解释放的能量用于吸能反应,如运动蛋白的移动、Ca2+的主动运输、萤火虫发光等,而细胞渗透吸水属于自由扩散,不需要消耗能量。3.下列关于ATP的叙述中,错误的是()。A.ATP分子中含有三个特殊的化学键B.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化C.ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质A4.某书法家脑出血导致右侧肢体偏瘫,为尽快改善其新陈代谢,恢复其右手书写能力,在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗?()。A.静脉滴注葡萄糖溶液

B.口服钙片C.服用多种维生素液

D.肌肉注射ATP制剂D【解析】ATP是人体生命活动的直接能源物质,在生活中,常作为一种药品,有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用,常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。225、据研究，人体正常细胞中的ATP含量约为0