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

细胞的能量“货币”ATP“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”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1.萤火虫发光的生物学意义是什么?2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗?功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质糖类为什么不能作为直接能源物质？一、ATP是一种高能磷酸化合物1.ATP的结构（1）结构简式：A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。（2）ATP的分子组成（结构式）(3)ATP的元素组成:C、H、0、N、P(4)组成单位：腺嘌呤、核糖、三分子磷酸基团(5)结构分析3.ATP的特点ATP不稳定，可以快速的与ADP相互转换：ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有较高的转移势能。（2）ATP的水解过程能释放大量的能量：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。ATP作为直接能源物质如何实现高效快速的运转能量呢？2.ATP与ADP之间的相互转化(1)ATP与ADP相互转化的过程细胞内的放能反应绿色植物：呼吸作用和光合作用动物、人、真菌和大多数的细菌：呼吸作用细胞内的需能反应(2)ATP与ADP相互转化的特点

①不是可逆反应：物质可逆，能量、酶等不可逆。②ATP与ADP的这种相互转化是时刻不停地发生且处在动态平衡之中。③ATP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，这体现了生物界的统一性。当生物体在运动时，生物体内ATP含量是多还是少？ATP可以应用于哪些生命活动？3.ATP的利用（1）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。肌肉收缩电鳐放电主动运输物质合成

ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。着些能量的形式主要由以下6种：渗透能、机械能、电能、化学能、光能、热能。大脑思考萤火虫发光（2）ATP为主动运输供能的原理

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。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。ATP通过改变蛋白质的活性、空间结构进行供能。萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。（2）ATP为萤火虫发光的供能的原理萤火虫摄取的有机物放出能量用于ATP的合成ATP快速的水解放能，持续且稳定的激活荧光素荧光素的激活与荧光酶发生反应导致发光3.ATP是细胞内流通的能量“货币”(1)放能反应一般与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中。(2)吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。(3)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。有机物中的化学能ATP中的化学能耗能的生命过程(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:太阳能点石成金1.ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成（）2.ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有较高的转移势能（）3.ATP是细胞内主要的能源物质（）4.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-P-P～PB.A-P～P～PC.A～P～P-PD.A～P～P～P易错提醒×××B1.耗能较高的细胞内储存有大量的ATP，为生命活动提供能量（）2.吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解（）3.人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡（）4.ATP是生命活动的直接能源物质，下面关于ATP的叙述错误的是（）A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解为ADP和磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定即学即练×××B5.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（）A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的运输为顺浓度梯度运输C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率即学即练C6.下列关于水稻细胞内ATP的叙述，错误的是（）A.能与ADP相互转化B.只能由细胞呼吸产生C.可为物质跨膜运输提供能量D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合即学即练BATP总了个结【ATP的功能/地位】：【ATP的结构】：元素、基本成分、部分结构【AT