5.2 细胞的能量“货币”ATP 课件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第2节细胞的能量“货币”ATPATP是物质还是能量?ATP与能量是什么关系呢?组别实验材料对照处理预测实验结果1捣碎的发光器等量且适宜的蒸馏水不能发光2捣碎的发光器等量且适宜的葡萄糖溶液不能发光3捣碎的发光器等量且适宜的脂肪溶液不能发光4捣碎的发光器等量且适宜的ATP溶液能发光1、

离体发光器研磨液荧光消失

的原因是什么?2、

对比四组实验，萤火虫发光

的直接能源物质是什么?荧光素—

能量氧化

发出

荧光素激活的

荧光素酶

荧光素

+氧气荧光1884年，法国药学家迪布瓦切取萤火虫的发光

器并充分研磨，发现研磨液会发出短暂荧光。驱动细胞生命活动的直接能源物质细胞中流通的能量“货币”有机物中

的化学能一

、ATP

的功能耗能的生

命过程ATP

中的化学能—普通的

特殊的磷酸键

磷酸键结构简式：

A-腺苷

磷酸基团1molATP水解时释放的能量高达30.54

kJ;水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合

物叫作高能化合物。ATP

是一种高能磷酸化合物。二

、ATP

的结构NH₂I1VO

OON0腺嘌呤HHHOH

OH核糖腺苷

(A)AMP(腺苷一磷酸)ADP

(腺苷二磷酸)ATP

(腺苷三磷酸)■

从结构与功能观角度解释ATP

为什么适于作为

细胞的直接能源物质?不稳定、易水解二、ATP

的结构磷酸基团0

OCH₂OOH1.ATP

的分子组成(如图)(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P

五种元素组成的，这与核酸的元素组成是

相同的。(2)AMP是RNA的基本组成单位之一。(3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来

总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两

个特殊的化学键，“3”表示3个磷酸基团。P

P腺嘌呤腺苷(A)腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)腺苷二磷酸(ADP)腺苷三磷酸(ATP)核心归纳PA核心归纳2.

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.如图是ATP

结构示意图，其中①②③表示化学键。下列有关ATP

的叙述，正确的是A.①断裂后形成的是ADPB.①最容易断裂和重新形成C.②断裂后可作为合成RNA的原料D.ATP中的T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似2.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下列有关叙述错误的是A.一分子的ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊化学键数目依次是1、3、2B.ATP中的两个特殊化学键储存的能量基本相同，稳定性基本相同C.ATP分子中含有C

、H

、O

、N

、P五种元素D.ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能大脑思考

肌肉收缩

生物发光十反应物用于物质合成三

、ATP

的利用物质合成C生成物ATP

的供能方式ATP

的供能方式物质从ATP获得磷酸基团(携带能量)

的过程称为磷酸化，是获能的过程；磷酸

化后的蛋白质空间结构发生改变，活性也

被改变，因而可以参与各种化学反应。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。矛盾成人体内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。ATP消耗量大ATP含量很少资料分析2每个细胞每秒钟可合成3

约1000万个ATP且同时

有等量ATP被水解ATP能量ADP+PiATP

合成和水解

都非常迅速资料分析能量呼

吸作

用人和动物等四

、ATP的合成▲图5-5ADP

转化成ATP

时所需能量的主要来源ADP+Pi+能量吸

作用绿色植物ATP酶问题：细胞为什么不直接利用葡萄糖、脂肪等有机物中的能量，

而是要将能量转移至ATP中再利用?1

mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放能量2870kJ1molATP水解可以释放能量30.54kJ。A

T

P储存的能量相对来说少，但能

被直接利用。糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用。流

通能量生物发光光合作用主动运输呼吸作用物质合成肌肉收缩活动：请将ATP与ADP的转化概念图补充完整五、ATP

与ADP

的相互转化ATP是细胞内流通的能量“货币”吸能能量Pi酶

Pi能量放能反应吸能反应放能ADPATP酶对细胞的正常生活来说，ATP

和ADP

的

转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。讨论1:在剧烈运动与静

止状态时，ATP

与ADP

的转化有什么不同?讨论2:如果ATP与ADP

的转化出现障碍，后果

是什么?五

、ATP

与ADP

的相互转化反应酶ATPADP+Pi十能量ADP十Pi十能量酶ATP反应类型水解反应合成反应酶的类型水解酶合成酶场所活细胞所有部位线粒体、叶绿体、细胞质基质等能量来源特殊化学键中的化学能有机物中的化学能、光能能量去向用于各项生命活动储存于特殊化学键中结论：物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同，因此ATP

和ADP的相互转化不是可逆反应。【活动】请填写下表并得出结论。如果将萤火虫发光

基因转入道路两旁

的树中，那么

……六、科学前沿发荧光的烟草苗3.ATP是细胞内流通的能量“货币”,如图表示ATP与ADP相互转化的示意图。下列有关叙述正确的是A.人在饥饿时，细胞中ATP

与ADP

的含量难以达到动态平衡B.不同生物体中ATP

与ADP相互转化的供能机制不同，体现了生物的多样性

C.植物根尖细胞中ATP合成所需的能量可来自线粒体、叶绿体和细胞质基质

-D.ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质分子磷酸化，蛋白质活性发生改变A.在此转化过程中物质和能量均不可重复利用B.叶肉细胞在白天能产生ATP,在晚上不能产生ATPG.图中所示的过程在心肌细胞中比在口腔上皮细胞中进行得更快D.图中的反应向右进行时，常伴随着放能反应的进行4.(2023

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