2022-2023学年浙科版（2019）必修一 3.1 ATP是细胞内的“能量通货”课件（21张）

第3章细胞的代谢

第1节ATP是细胞内的“能量通货”夏秋晴朗的夜晚，我们在野外可以看到一闪一闪的亮光，这是萤火虫在飞舞时发出的光，称为“荧光”。科学探究你知道萤火虫发出“荧光”的目的吗？它们的“荧光”是怎样形成的呢？导入1.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。2.阐明ATP在细胞生命活动中的作用。从物质与能量视角，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。(生命观念、科学思维)1．荧光发出的意义萤火虫以荧光作为的信号，吸引异性个体前来交尾。不同种类的萤火虫所发出的荧光有不同的特点。一、小资料萤火虫的荧光是怎样形成的求偶2．荧光的形成萤火虫的腹部后端具有，细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。荧光素在接受的能量时可以被激活，与氧发生化学反应形成___________，而荧光则是这些化学反应的副产物。发光细胞ATP氧化荧光素二、ATP是细胞生命活动的直接能源1．ATP的作用实验(1)实验过程有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验：在肌肉上滴加葡萄糖溶液后观察肌肉反应，肌肉没有收缩；然后，在同一块肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快发生了明显的收缩。(2)实验说明作为能源物质的不能直接被肌肉利用，而。(3)ATP的能量转化特点在细胞中，ATP转化率，在它形成1min内就被消耗掉了。(4)ATP的功能研究发现，只有ATP不断生成，生命活动才能发生。因此，ATP是生命活动的。非常高葡萄糖ATP可以直接能源2．ATP的分子结构特点ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。核糖是一种五碳糖(C5H10O5)，腺嘌呤是一种含氮碱基。结合成的基团称腺苷。腺苷与3个磷酸基团组成。3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上。连接2个磷酸基团之间的磷酸键稳定性，水解时可以释放出，被称为，以“～”表示。较差核糖与腺嘌呤腺苷三磷酸高能磷酸键大量的能量A—P～P～P腺苷磷酸基团普通磷酸键高能磷酸键“一二三”巧记ATP结构：1个腺苷，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。科学思维想一想，ATP的元素组成有哪些呢？________________C、H、O、N、PATP的结构图【例1】如图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是()

A．①②B．①③C．②③D．③④

A【解析】选A。图中①和②表示高能磷酸键，③是普通磷酸键，④是腺苷中的化学键。三、细胞内ATP与ADP保持动态平衡

1．ATP的分布与含量在活细胞中，ATP广泛分布在、线粒体、、等结构中，但含量。2．ATP的水解与能量的去向ATP在细胞中易于水解。1个ATP分子含有个高能磷酸键，在酶的作用下，的那个高能磷酸键水解，形成腺苷二磷酸(ADP)，释放出1个磷酸，同时释放能量。ATP水解时释放出的能量可以，如肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗能量的活动。细胞核很低细胞溶胶叶绿体被细胞利用2远离腺苷3．ATP的形成ATP在细胞中易于再生。在的作用下，ADP和1个磷酸结合重新形成ATP，在这个过程中吸收的能量以的形式储存起来。4．ATP的合成和水解与吸能反应和放能反应的联系通过ATP的合成和水解，使反应所释放的能量用于反应，此过程被称为ATP－ADP循环。细胞中ATP－ADP循环速度很快，细胞内ATP的含量能够维持在。吸能另一种酶高能磷酸键放能相对稳定的水平5．ATP与ADP转化过程ATP酶酶ADP+Pi+能量A-P～P～P(ATP)A-P～P(ADP)能量Pi酶Pi酶能量科学思维正逆反应所需要的能量来源一样吗？是可逆反应吗？ATP的合成ATP的水解反应式所需酶能量来源能量去路反应场所6．ATP与ADP转化列表比较ADP＋Pi＋能量ATPATPADP＋Pi＋能量ATP合成酶ATP水解酶光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸)储存于高能磷酸键中的能量储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位【例2】下图是ATP和ADP之间的转化图,可以确定()A.A为ADP,B为ATPB.能量1和能量2来源相同C.酶1和酶2是同一种酶D.X1和X2是同一种物质D【解析】选D。根据图示中A与B的转化关系可知,A为ATP,B为ADP,A项错误;能量1与能量2不同,能量1用于各项生命活动所需,能量2主要来自放能反应所释放的能量,B项错误;酶1是分解酶,酶2是合成酶,C项错误;X1和X2都是磷酸,D项正确。ATP萤火虫的荧光荧光的作用荧光的形成ATP的结构功能结构特点功能ATP和ADP的动态平衡分布水解形成课堂小结1．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，其分子简式是()A．A－P～P～P B．A－P－PC．A－P～P D．A～P～P～PA随堂训练2.下列关于ATP的描述正确的是()

A．一个ATP分子中含有三个高能磷酸键

B．动物体内主要的储能物质是ATP

C．ATP是直接能源物质

D．线粒体是合成ATP的唯一场所

C3.ADP转变为ATP还需要()A．Pi、酶、腺苷、能量 B．Pi、能量C．能量、腺苷、酶 D．Pi、能量、酶D4．下图是ATP的分子结构，请据图回答下列问题：

(1)ATP的分子简式为_____________________________。(2)图中虚线部分的名称是_________。(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式：___________