5.2+细胞的能量“货币”ATP课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修

第五章

第二节细胞的能量“货币”ATP问题探讨秋夕唐

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杜牧银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。1.萤火虫发光的生物学意义是什么？相互传递信号，以便繁殖。2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？腹部后端细胞内有荧光素3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？有机物中储存的化学能转变成光能。是哪种物质提供了这一能量呢？问题探讨和能量供给有关的物质有哪些？它们各自的功能是什么？葡萄糖

：细胞生命活动所需要的主要能源物质。脂

肪

：细胞内良好的储能物质。ATP：驱动细胞生命活动的直接能源物质。17kJ/g39kJ/g0.06kJ/g请设计一个探究实验确定萤火虫发光时的能量来源。问题探讨实验目的：实验过程：ABCD发光器粉末等量的萤火虫发光器粉末静置静置15min，使原有荧光消失处理2mL蒸馏水2mL葡萄糖溶液2mL脂肪悬液2mLATP溶液检测指标将试管置于暗处，观察是否发出荧光实验结果：实验结论：ATP是萤火虫发光的直接供能物质探究不同供能物质对于萤火虫发光情况的影响。ATP的结构ATP腺苷

三

磷酸A—P~P~P英文名称缩写中文名称腺苷

分子结构简写结构式特殊的化学键元素组成：C、H、O、N、P化学组成：1分子核糖1分子腺嘌呤3分子磷酸基团1分子腺苷磷酸基团

ATP的结构腺苷一磷酸（AMP）腺嘌呤核糖核苷酸腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）αβγ腺苷物质种类A的含义ATPDNARNA腺嘌呤核糖核苷酸腺苷腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤ATP的结构负电荷负电荷负电荷具有较高的的转移势能负电荷负电荷F1F2F1酶负电荷负电荷特殊的化学键不稳定当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。1molATP水解释放能量高达30.54KJ，所以ATP是一种高能磷酸化合物。一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP。一个成年人每天需要消耗45kg的ATP。人体内的ATP含量约为0.2mg。不管人体处于饥饿状态还是刚进食的状态，细胞内的ATP含量都大约相同，不会发生明显变化。从下列资料中，你能得到什么结论？ATP与ADP处于的时刻不停地相互转化过程中，而且这一过程是处于动态平衡之中的。ATP的消耗量大ATP含量少ATP含量较为稳定ATP与ADP的转化磷酸ATP与ADP相互转化的反应式ATP的水解：ATP

ADP+Pi+能量酶ATP的合成：

ADP+Pi+能量ATP酶ADPATP磷酸该图描绘了哪两个过程？有哪些物质参与了这些过程？阅读P89，回答在转化过程中能量来源与去路分别是什么？ATP与ADP的转化放能反应吸能反应能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量货币。释放能量吸收能量ATP合成的过程中：能量来源：放能反应能量去路：保存于ATPATP水解的过程中：能量来源：ATP保存的能量能量去路：吸能反应吸收能量释放能量植物：光合作用动植物、真菌、细菌：呼吸作用绝大多数需要能量的生命活动ATP的利用ATP中的能量渗透能主动运输机械能肌肉收缩电能电鳗生物电光能萤火虫发光化学能物质合成热能动物体温的维持（少部分）ATP的利用——主动运输与

结合，激活其酶活性

携转移势能与载体结合载体蛋白空间结构改变ATPATP水解Ca2＋释放到膜外载体蛋白磷酸化①运输②作为ATP水解酶载体蛋白PiATP的利用——肌肉收缩1.ATP为哪个蛋白直接提供了能量？该蛋白的行为是怎样的？2.与主动运输相比，ATP为肌肉收缩供能的过程中有何区别？肌球蛋白；使肌动蛋白发生运动肌球蛋白没有磷酸化的过程ATP的利用——物质合成氨基酸蛋白质脱氧核糖核苷酸DNA核糖核苷酸RNA葡萄糖糖原单体多聚体ATP的利用——萤火虫发光荧荧荧荧1.观察左图，结合P89面小字部分部分，说明荧光素是怎样发光的。2.ATP为荧光素供能的方式和上述哪种供能方式更相近？和肌肉收缩更为相似；无磷酸化过程荧光素在ATP的作用下，激活成为荧光素酰腺苷酸；荧光素酰腺苷酸又在氧气作用下发光。问题探讨：ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗？条件ATP→ADPADP→ATP反应式反应类型水解反应合成反应酶所利用的酶是不同的场所活细胞所有部位叶绿体、线粒体、细胞质基质能量来源ATP中的化学能放能反应能量去向吸能反应保存于ATPATP

ADP+Pi+能量酶ADP+Pi+能量ATP酶结论：在ATP与ADP转化中，物质可逆，反应和能量不可逆。其他的高能化合物鸟苷三磷酸GTP鸟嘌呤尿嘧啶尿苷三磷酸UTP脱氧鸟苷三磷酸dGTP鸟嘌呤NTP：核苷三磷酸ATP：腺苷三磷酸CTP：胞苷三磷酸GTP：鸟苷三磷酸UTP：尿苷三磷酸dNTP：脱氧核苷三磷酸dATP：脱氧腺苷