5.2细胞的能量“货币”ATP课件高一上学期生物人教版必修(1)((1))

人教版第五章第二节

细胞的能量“货币”ATP目录一、ATP是高能磷酸化合物二、ATP与ADP可以相互转化三、ATP的利用为什么称ATP是细胞的能量货币？发光的萤火虫资料1:萤火虫发光需要能量萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是：萤火虫有专门的发光细胞，在发光细胞中有两类化学物质，一类被称作萤光素，另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗能量，并与氧气发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子，产生亮光。问题1:萤火虫发光需要的能量可能来自于什么物质？脂肪、糖类、ATP小组合作探究设计实验，探究哪种物质才是使萤火虫发光的直接能源物质。实验材料：萤火虫发光细胞干燥后研磨成的粉末、试管、蒸馏水；等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液等。小组合作探究实验过程：小组合作探究实验结论：ATP是使萤火虫发光的直接能源物质。资料2:ATP的结构1.ATP的中文名称腺苷三磷酸腺苷三磷酸2.ATP的结构简式A-P~P~PtriphosphateATPATPadenosineAA表示：___________P表示：___________~表示：___________腺苷磷酸基团特殊化学键（磷酸酐键）3.ATP的结构腺嘌呤核糖αβγ特殊化学键特殊化学键磷酯键腺苷2.ATP的结构简式A-P~P~PA表示：________P表示：________~表示：________腺苷磷酸基团特殊化学键（磷酸酐键）腺苷一磷酸(AMP)腺苷二磷酸(ADP)腺苷三磷酸(ATP)资料2:ATP的结构思考：1、ATP有哪些结构特点？远离腺苷（A）的特殊化学键很容易水解，同时这个化学键也容易重新形成2、从ATP结构分析，ATP为何能够作为直接能源物质？一ATP是一种高能磷酸化合物两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥特殊化学键不稳定导致末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势导致具有较高的转移势能导致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。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。资料3:萤火虫发光能持续较长的时间思考：结合教材87-88页内容分析，萤火虫为什么含有少量的ATP却能持续发光几个小时？经测定，一只萤火虫发光大约每小时要消耗ATP0.2kg，但萤火虫体内的ATP总含量只有0.01mg左右。晚上7点一直到11:30是萤火虫发光的活跃期，萤火虫在这段时间能持续的发光，吸引异性。二ATP和ADP可以相互转化1.ATP与ADP的转化PPPPPPi能量能量Pi水解合成ATP与ADP的相互转化，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中资料4:思考：1、为什么术后给不能进食的病人注射葡萄糖和综合营养液能补充能量？2、绿色植物中ATP的能量来源是什么？医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖和综合营养液补充能量植物在光照的条件下，叶绿体能合成ATP，也能合成糖类，植物在无光时，叶绿体不能合成ATP，也不能制造糖类。绿色植物：光能；呼吸作用有机物分解释放的能量动物，真菌，大多数细菌：呼吸作用有机物分解释放的能量ATPADP＋Pi＋能量水解酶合成酶二ATP和ADP可以相互转化2.ATP与ADP的转化过程中的能量变化二ATP和ADP可以相互转化3.ATP与ADP的转化归纳ATP的合成ATP的水解反应式ADP＋Pi＋能量→ATPATP→ADP＋Pi＋能量反应条件场所能量来源（去向）酶酶合成酶水解酶细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞内消耗能量的地方呼吸作用释放的化学能、光合作用吸收的光能供细胞各类生命活动的需要细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应。吸能反应与ATP的水解有关，由ATP水解提供能量；放能反应与ATP合成有关，释放的能量储存在ATP中。三ATP的利用细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。用于主动运输用于生物放电用于生物发光用于肌肉收缩用于细胞内各种吸能物质用于大脑思考ATP中活跃的化学能化学能转化为渗透能（如主动运输）化学能转化为光能（萤火虫发光）化学能转化为热能（维持恒温动物的体温）化学能转化为化学能（细胞内物质的合成：蛋白质的合成）化学能转化为机械能（如肌细胞收缩）化学能转化为电能（生物电，电鳗放电）转化为三ATP的利用ATP为主动运输供能示意图载体蛋白膜内侧膜外侧膜内侧膜外侧载体蛋白的磷酸化ATP为主动运输供能示意图膜内侧膜外侧ATP为主动运输供能示意图PPPPPPi能量能量Pi水解合成吸能反应放能反应细胞呼