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

第2节细胞的能量货币“ATP”第5章细胞的能量供应和利用问题探讨P86《秋夕》——杜牧银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。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？讨论相互传递信号，以便繁衍后代。萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。有。萤火虫腹部有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。荧光素激活的荧光素氧化荧光素荧光素酶氧气荧光能量主要的能源物质？糖类主要的储能物质？脂肪这些物质能为萤火虫发光直接供能吗?？相关资料P89【基本原理】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：添加的能源物质（葡萄糖/脂肪/ATP/？）是否发光温度、萤火虫发光器粉末的质量等1.实验原理：3.实验变量：实验：探究萤火虫发光的直接供能物质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2.实验材料：15min荧光消失暗处ABCD２ｍL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直接能源物质ATP的功能：ATP是驱动细胞活动的直接能源物质实验：探究萤火虫发光的直接供能物质1、ATP的中文名称、组成元素是什么？2、ATP的结构简式如何书写？3、ATP简式中A、P、~分别代表什么？4、ATP的特点是什么？阅读课文P86，回答问题一、ATP是一种高能磷酸化合物腺苷（A）AMP（腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）2.组成成分：A—P～P～PA:P:～:—:腺苷磷酸基团普通的化学键特殊的化学键1.组成元素：1分子腺嘌呤1分子核糖3分子磷酸基团3.结构简式：C、H、O、N、P~~ATP的中文名：腺苷三磷酸一、ATP是一种高能磷酸化合物P89T1以下几种“A”所对应的含义比较辨析

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思考：请从电荷角度出发，分析ATP分子的特点P86ATP两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，使连接两个磷酸基团的化学键不稳定，末端的磷酸基团有较高转移势能。ATP水解的过程就是

的过程，1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种

。释放能量高能磷酸化合物~~不是能量ATPADP+Pi+能量酶一、ATP是一种高能磷酸化合物ATP消耗量大ATP含量很少矛盾研究显示，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。

P871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。2每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP,且同时有等量ATP被水解3ATP与ADP的相互转化，时刻不停且处于动态平衡ATP在细胞内是否大量存在？ATP是怎样解决含量少而消耗量大的矛盾？二、ATP与ADP可以相互转化PPP～～水解能量PiPP～合成能量PiATP酶酶ADP+Pi+能量ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的

。统一性二、ATP与ADP可以相互转化P87去路：用于各项生命活动

来源：远离腺苷的特殊化学键？光合作用呼吸作用呼吸作用

人、动物、真菌、多数细菌等绿色植物能

量ADP+Pi+ATP

酶有机物氧化分解ATP合成所需能量的来源：P87二、ATP与ADP可以相互转化反应反应类型酶的类型能量来源能量去向反应场所ATP

ADP+Pi+能量能量ATP水解酶ATP合成酶ADP+Pi

+能量ATP水解反应合成反应ATP水解酶ATP合成酶活细胞中需能部位细胞质基质、线粒体、叶绿体等特殊的化学键有机物中的化学能、光能用于各项生命活动储存于特殊的化学键中ATP与ADP的相互转化过程是可逆反应吗？不是可逆反应：反应条件、能量来源和去路、反应场所不同注意：物质可逆，但能量不可逆，且酶和反应场所不同小结：ATP与ADP的相互转化P89T2、T3【例3】下列关于人体中ATP—ADP循环示意图的叙述,正确的是(

)A.反应①消耗水,反应②合成水B.能量2可来自糖类的氧化分解C.能量1可以用于氨基酸进入细胞D.能量2可用于乳酸在人体肝处再生成葡萄糖D【例4】下图为生物体内ATP和ADP相互转化的示意图,对这一过程的叙述,错误的是()A.该图表示ATP和ADP的物质和能量的转变都是可逆的B.生物体内的该过程能保证生命活动顺利进行C.该过程能持续不断地在生物活细胞中进行D.该图表示生物体内存在着能量的释放和储存过程A细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP提供能量的。

光能电能机械能渗透能化学能生物发光主动运输、胞吞胞吐蛋白质合成肌肉收缩电鳐发电、大脑思考三、ATP的利用P88ATP水解释放的能量如何用于上述活动的呢？——以主动运输为例参与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。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。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。123ATP为主动运输供能示意图三、ATP的利用P88P89T4ATP与ADP相互转化是细胞中吸能反应和放能反应的桥梁放能反应吸能反应

①细胞中的放能反应与ATP合成相联系，如葡萄糖氧化分解。

②细胞中的吸能反应与ATP水解相联系，如合成蛋白质。

③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。三、ATP的利用P89【例5】下列是细胞内的化学反应,其中需要消耗ATP的有()①细胞通过主动运输吸收K+

②肌肉收缩

③蛋白质的分泌

④萤火虫发光

⑤大脑思考

⑥蔗糖的合成⑦植物细胞的质壁分离和复原过程A.①②③④⑤⑥⑦

B.①②④⑤⑥C.①②③④⑤⑥

D.①②④⑤⑦C(1)最终能量来源