细胞的能量“货币”ATP高一上生物人教版必修1

12ATP是一种高能磷酸化合物3ATP与ADP可以互相转化ATP的利用第2节

细胞的能量“货币”ATP实验·探究

莹火虫发光的直接能源物质是葡萄糖还是ATP？实验材料：将离体荧光虫发光器研磨成粉末，然后制成荧光素试剂实验试剂：蒸馏水、葡萄糖溶液、ATP注射液等实验工具：烧杯、量筒、试管、玻璃棒等请同学们分组讨论完成实验探究？(用简笔画图示并配文字说明)实验·探究AB蒸馏水2mlATP注射液2ml从A、B、C试管的实验现象中你得出的结论是?ATP能为萤火虫的发光直接提供能量，而葡萄糖不能C葡萄糖溶液2mlABC实验结果加入等量的荧光素试剂一、ATP是一种高能磷酸化合物自主阅读P86页第三自然段，讨论完成以下问题（理解后记忆）1、中文名称2、元素组成3、结构简式如何书写？4、简式中A、P、—、～分别代表什么？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？6、ATP中的能量储存在哪儿？7、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？1ATP的结构~~组成元素C、H、O、N、P化学组成1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团结构简式A－P～P～P腺苷(A)腺苷一磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）结构特点远离腺苷的特殊化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成只有两个特殊的化学键RNA基本单位之一

(腺嘌呤核糖核苷酸)

中文名称腺苷三磷酸-OH+HOHATP中带负电的磷酸基团之间相互排斥使得特殊化学键不稳定，而具有较高的转移势能磷酸基团携带着转移的“势能”与其他分子结合ADP中相互排斥的磷酸基团减少，势能降低酶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。2ATP的供能机理各种A的辨析①____________________②______________③_______________④__________________⑤________________⑥_____________________腺苷（腺嘌呤+核糖）腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些？①=③=⑤，代表腺嘌呤核糖核苷酸④=②，代表腺苷A二、ATP与ADP可以相互转化【资料1】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。【资料2】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。【资料3】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。ATP消耗量多但ATP含量很少ATP合成和水解都非常迅速ATP在水解的同时还在源源不断的的合成，ATP与ADP可以互相转化。

反应式：ATPADP＋Pi＋能量酶1酶2①时刻不停的发生且处于动态平衡之中ATP、ADP在细胞内含量少，但是转化迅速。从而实现细胞大量能量的需求。②ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性ATP合成ATP水解反应式所需酶

ATP合酶ATP水解酶能量来源光合作用的光能、呼吸作用将有机物分解释放的能量特殊化学键中的转移势能能量去路形成特殊的化学键一些生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体；生物体内需能部位，如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等。ATPADP＋Pi＋能量酶ADP＋Pi＋能量

ATP

酶ATP与ADP相互转化过程中反应类型、反应条件、场所、能量的来源去路不同，因此，不是可逆反应。物质可逆，能量不可逆。ATP与ADP相互转化是细胞中吸能反应和放能反应的桥梁①细胞中的放能反应与ATP合成相联系。放能反应吸能反应②细胞中的吸能反应与ATP水解相联系。③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。细胞呼吸(有机物氧化分解)、光合作用的光反应有机物合成、主动运输、胞吞胞吐、蛋白质磷酸化、肌肉收缩等三、ATP的利用主动运输肌细胞收缩（机械能）萤火虫发光（光能）葡萄糖+果糖蔗糖酶（化学能）电鳐放电（电能）A-P～P～P酶能量A-P～P+Pi+ATP水解：维持体温、肌细胞收缩、大脑思考......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，其酶活性就被激活了。①②③②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，这一过程伴随能量的转移，这就是载体蛋白磷酸化。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+释放到膜外侧。糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用。ＡＴＰ储存的能量相对来说少，但能被直接利用。能量≈≈流通理解：ATP是细胞的能量“货币”（直接能源）生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(4)主要储能物质：脂肪。(5)直接能源物质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。1.ATP是一种高能磷酸化合物2.ATP和ADP相互转换ATPADP+Pi+能量ATP合成酶ATP水解酶3.ATP的利用细胞的能量“货币”课堂小结~~鸟嘌呤(GTP)尿嘧啶(UTP)胞嘧啶(CTP)替换ATP不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的。每个分子去掉两个磷酸基团后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示：这四种物质中，ATP是生