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

细胞的能量供应和利用第5章第2节细胞的能量“货币”ATP本节聚焦为什么说ATP是细胞的能量“货币”？ATP与ADP是怎样相互转化的？这有什么意义？细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量？1、萤火虫发光的生物学意义是什么？⒉、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？⒊、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？主要是相互传递求偶信号，吸引异性腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。有机物中储存的化学能转变成光能。4.细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？能源物质储能物质脂肪糖类问题探讨

荧光素能量激活的荧光素荧光素酶氧气氧化荧光素发出荧光？问题探讨

萤火虫发光器干燥后研成粉末，蒸馏水，葡萄糖，脂肪，ATP制剂等荧光素+能量+O2

氧化荧光素荧光素酶（发出荧光）自变量：因变量：无关变量：添加的物质（葡萄糖/脂肪/？）是否发光温度等探究生命活动的直接能源物质实验1.实验材料：2.实验原理：3.实验变量：问题探讨

探究生命活动的直接能源物质实验问题探讨

探究生命活动的直接能源物质实验ABCATP制剂2ml脂肪溶液2ml试管暗处理15分钟加试剂黑暗条件下观察ATP是驱动细胞活动的直接能源物质4.实验过程：5.实验结论：0.1%葡萄糖2ml一、ATP的结构及功能1.中文名称：腺嘌呤～～PPPC1C2C3C4C5OOHOH腺苷腺嘌呤核糖核苷酸ADPATP普通磷酸键特殊磷酸键汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品(1)ATP结构简式：A-P~P~P思考：为什么ATP可以提供能量？腺苷三磷酸2.ATP结构：(2)元素组成：CHONP一、ATP的结构及功能磷酸基团带负电ADP势能降低+HO-C-C--O-C-C-磷酸基团携带着转移的“势能”与其他分子结合，使其变得活跃①不稳定(3)特点：ATP水解释放能量高达30.54KJ/mol②高能量——高能磷酸化合物3.功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质UTP、GTP、CTP相互排斥有较高的转移势能[知识拓展]A代表含义的区别腺嘌呤腺苷腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸二、ATP的水解和能量利用A–P~P~PＡＤＰ＋Ｐｉ水解酶ＡＴＰ＋能量（30.54KJ）思考:ATP是如何为生命活动直接提供能量的呢？ATP很容易在酶的催化下水解，所以它能很及时地为生命活动提供能量，这是它直接供能的原因之一。ＡMＰ＋Ｐｉ水解酶ＡDＰ＋能量1.ATP的水解：

用于大脑思考用于主动运输ATP用于生物发光用于生物发电葡萄糖+果糖

蔗糖酶（化学能）用于肌肉收缩2.能量利用：二、ATP的水解和能量利用细胞的各项生命活动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，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。3.载体蛋白的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脱下的磷酸基团使膜载体蛋白磷酸化，导致膜转运蛋白的空间结构发生改变肌动蛋白细胞骨架荧光素酶+氧气荧光素+发出荧光

能量

萤火虫是怎样发光的？

ATP释放的化学能使荧光素被激活，再转化为光能+Pi+

能量

A–P~P~PA–P~P1、水解：2、能量利用：化学能渗透能、热能、电能、光能、化学能、机械能3、利用实例：二、ATP的水解和能量利用肌肉收缩、大脑思考、生物发光发电、物质合成、物质的主动运输等生物体内的ATP是用之不尽的么？资料1：科学研究表明，细胞内ATP的含量很少，例如，人体细胞内预存的ATP，只能维持15秒跑完33米后就全部用完了。资料2：一个成年人即使是在静止的状态下，一天也需要的ATP。40kg思考：有限的ATP如何满足机体巨大的能量需求？通过ATP快速的合成来解决三、ATP的合成与能量来源

ADP+Pi+能量

合成酶

ATP动物、人、真菌和大多数细菌用作吸呼光合作用呼吸作用ADP转化成ATP时所需能量主要来源哪？糖类、脂肪等有机物氧化分解绿色植物1.ATP的合成：光能、有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能2.能量变化：四、ATP与ADP可以相互转化ppppp能量Pi能量Pi合成水解ATP与ADP相互转化示意图四、ATP与ADP可以相互转化（1）所需要的酶不同物质是可以循环利用的，能量是不能循环的

（2）能量来源/去向不同反应ATP水解ATP合成能量来源能量去向有机物中的化学能、光能用于各项生命活动储存于ATP特殊的化学键中远离Ａ的特殊化学键的断裂不可逆1.转化过程：2.吸能反应和放能反应：四、ATP与ADP可以相互转化ATPADP能量Pi各项生命活动吸能反应水解酶合成酶能量Pi光合作用（光能）呼吸作用（化学能）放能反应②ATP在细胞内含量很少，但处于动态平衡注意：①ATP的水解一般与吸能反应相联系ATP的合成一般与放能反应相联系③ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性ATP在吸能反应和放能反应之间流通，是细胞内的能量“货币”四、ATP与ADP可以相互转化2.有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP则相当于现金。你认为这有道理吗？有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。1.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870KJ的能量。计算：1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是1分子ATP水解为ADP时所释放能量的多少倍？约94倍思考讨论能源物质——主要能源物质——直接供能物质——储能物质—