5.2细胞的能量“货币”ATP课件高一上学期生物人教版必修12

第2节细胞的能量“货币”——ATP银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。——唐代杜牧1、萤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、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？腹部后端细胞内有荧光素。传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。腹部细胞内有机物中储存的化学能转变为光能使其发光。

萤火虫发光需要

能量！主要能源物质？主要储能物质？糖类脂肪这些物质能为萤火虫发光直接供能吗？用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取4等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失实验探究15min荧光消失暗处ABCD

２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌATP

溶液２ｍｌ脂肪溶液

２ｍｌ蒸馏水

有荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现能源物质生物的生命活动ATP能量转移

释放能量可以直接进行？糖类等

能源物质ATP是细胞生命活动直接能源物质！

糖类、脂肪等有机物ＡＴＰ储存有大量的能量，但不能被直接利用储存的能量相对来说少，但能被直接利用据计算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子ＡＴＰ所含的能量的９４倍。能量≈≈ATP——细胞的能量“通货”

（直接能源）A–P～P～PA：腺苷P：磷酸基团～：特殊的化学键2.结构简式：=腺嘌呤+核糖（3个）（2个）1.中文名称：腺苷三磷酸3.是一种高能磷酸化合物30.54KJ/molATP的结构1.ATP的结构式可以简写为（）BA、A—P—P~PB、A—P~P~PC、A~P~P—PD、A~P~P~P练习一2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊化学键数目依次是（）A、1，2，2B、1，2，1C、1，3，2D、2，3，1

CA-P~P~P水解酶A-P~P+Pi+

ADP能量

ATP不稳定,易断裂,也易形成1、ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？？2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？为各项生命活动直接提供能量ATP的生理功能：

ATP在细胞内的含量是很少的。但是，ATP在细胞内的转化是十分迅速的。它在细胞内的含量总是处在动态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境，具有重要的意义。ATP合成时需要的能量来自哪里呢ATP的形成途径ATP

ADP+Pi

+能量

合成酶水解酶有机物中的化学能和光能(光合作用和呼吸作用）高能磷酸键内的化学能ATPADPPi能量能量Pi合成酶水解酶ATP与ADP相互转化示意图ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？讨论：ATP与ADP之间的相互转化是可逆反应吗？1、从反应条件看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性，因此反应条件不同。2、从能量来源看：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能，用于生命活动；合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同。（能量不可逆，而物质可逆）3、从合成与分解场所看：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。不是可逆反应3.ATP转化为ADP可表示如下：式中X代表（）A、H2OB、[H]C、PD、PiDA4.高等植物体内产生ATP的生理过程

（）

A、呼吸作用、渗透作用

B、呼吸作用、蒸腾作用C、光合作用、呼吸作用

D、光合作用、主动运输练习二ATP&ADP1、一个成年人在安静的状态下，一天内有40kg的ATP被水解；在剧烈运动状态下，ATP的消耗可达0.5kg/min。2、ATP在细胞内的含量少，大约只有2mg，仅够剧烈运动3s内的能量所需。

ATP（和ADP）在细胞内含量很少，但转化迅速且处在动态平衡之中。ATP是如何解决这一矛盾呢？？ATP哪些生命活动由直接供能ATP的利用细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由细胞内的ATP直接提供。肌肉收缩生物发电生物发光Ca2+ATP用于物质合成机械能渗透能电能电能光能化学能注意：除ATP外，提供能量的还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等。主动运输大脑思考ATP是如何为主动运输供能的呢？Ca2+ATP1．参与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。Ca2+ADP2．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。Ca2+ADP3．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。4.载体蛋白去磷酸化----构型恢复吸能反应放能反应蛋白质的合成葡萄糖的氧化分解ATP储存水解放能

吸能反应(伴随ATP水解）由ATP水解提供能量。如：蛋白质的合成。

放能反应（伴随ATP合成）释放的能量贮存在ATP中。如：葡萄糖氧化分解ATP是细胞内流通能量的“货币”将荧光素酶基因导入植物体内，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光。考考你：不同化合物中的“A”代表的含义物质结构物质名称“A”的含义核糖AP~PP~ATP….AUGC….A-P～P～PATP核糖AP腺苷（腺嘌呤+核糖）腺嘌呤核糖核苷酸DNARNA腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸糖类、脂肪等有机物ATP储存有大量的能量，但不能被直接利用储存的能量相对来说少，但能被直接利用能量≈≈ATP是细胞的能量“通货”ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中(食品、药品、水体等)微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。荧光素+ATP氧化荧光素(发出荧光)荧光素酶O2荧光强度越强→ATP含量越多→微生物数量越多ATP荧光检测仪与社会的联系三磷酸腺苷二钠（片剂）三磷酸腺苷二钠（注射液）【适应症】

用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全等的辅助治疗。【药物原理】

当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释放出能量。用于主动运输（渗透能）用于各种运动，如肌细胞收缩（机械能）用于生物放电（电能）葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于细胞内各种吸能反应（化学能）用于生物发光（光能）

用于大脑思考归纳小结：一、ATP的结构和生理功能：1、中文名称：三磷酸腺苷2、英文缩写：ATP3、结构简式：A—P~P~P4、性质：高能磷酸化合物5、释能：30.54kJ/mol6、含量：含量少但ATP与ADP转化迅速并处于动态平衡7、生理功能：生命活动的直接能源

二、ATP与ADP的相互转化（反应表达式）：

ADP+Pi+能量

ATP酶ATP的形成途径：

ADP＋Pi＋

ATP酶动物和人绿色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用三、ATP的利用：讨论：生物体内的能源及能源物质1、生物体内贮存能量的有机物有：糖类、脂肪、蛋白质2、细胞中重要的能源物质：葡萄糖3、植物细胞中重要的储存能量的物质：淀粉4、动物细胞中重要的储存能量的物质：糖原5、生物体内储存能量的物质：脂肪6、生物体进行各项生命活动的主要能源物质：7、生物体进行各项生命活动的直接能量物质：糖类ATP8、生物体进行各项生命活动的最终能源：太阳光能1.ATP在细胞内的含量及其生成是（）A、很多，很快B、很少，很慢C、