細胞的能量“貨幣”ATP課件 【教材精講精研】 高一上學期生物人教版必修1

第5章細胞的能量供應和利用第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP囊螢夜讀螢蟲發(fā)光的生物學意義是什么？相互傳遞求偶信號，以便交尾繁衍后代。螢火蟲發(fā)光的原理是什么？熒光素能量激活的熒光素熒光素酶+氧氣氧化熒光素發(fā)出熒光生物體內的能源物質:糖類、脂肪、蛋白質生物體進行生命活動的主要能源物質:生物體內儲存能量的物質:脂肪糖類思考：是哪類物質直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？

是葡萄糖，脂肪，還是其他物質？

想一想：生物體的能源物質？實驗：探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質實驗設計：用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分別裝入四支試管，各加入少量生理鹽水使之混合，置于暗處，可見試管內有淡黃色熒光出現(xiàn)，約過15分鐘熒光消失，然后進行如下操作123415min熒光消失12342mL蒸餾水2mL葡萄糖溶液2mL脂肪溶液2mLATP溶液暗處1234無熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn)實驗結論：使螢火蟲發(fā)光的直接能源物質是ATPATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質。實驗結論：糖、脂肪生命活動直接利用ATP細胞中的糖類、脂肪等有機物都儲存著化學能，但是直接給細胞的生命活動提供能量的卻是另一種有機物——ATP。（教材86頁，第一段）一、ATP的功能有機物中的化學能ATP中的化學能耗能的生命過程細胞中流通的能量“貨幣”什么是ATP呢？一、ATP的功能ATP的結構式如下圖所示，觀察圖示思考討論:問題1：ATP的中文名稱?問題2：ATP的元素組成?腺苷三磷酸C、H、O、N、P腺苷（A）AMP（腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）二、ATP是一種高能磷酸化合物

1.ATP的分子結構腺苷（A）AMP（腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）問題3：ATP的結構簡式如何

書寫？A－P～P～P問題4：簡式中A、P、—、～分別代表什么？A－P～P～PA:P:～:—:腺苷磷酸基團普通的化學鍵特殊的化學鍵二、ATP是一種高能磷酸化合物

1.ATP的分子結構假如用代表腺嘌呤、代表核糖、代表磷酸基團，嘗試構建ATP的模型。

探究活動一·構建ATP模型

腺嘌呤核糖PPP~~

腺嘌呤核糖PPP~~腺苷（A）腺苷一磷酸(AMP，RNA的組成單位)

腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）A-P~P~P

問題5：A具體指什么結構，包含哪幾部分，跟我們以前學過的A有什么區(qū)別？腺嘌呤核糖核苷酸化合物結構簡式“A”含義共同點ATP DNA RNA 核苷酸

腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤所有“A”的共同點是都含有腺嘌呤不同化合物中“A”的辨析：二、ATP是一種高能磷酸化合物二、ATP是一種高能磷酸化合物

ATP的供能原理兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥ATP中的特殊化學鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結合的趨勢，也就是具有較高的轉移勢能ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸基團挾能量與其他分子結合，從而使后者發(fā)生變化ATP水解的過程就是釋放能量的過程，1molATP水解釋放的能量高達30.54KJ。所以說ATP是一種高能磷酸化合物（水解時釋放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物）APPP二、ATP是一種高能磷酸化合物

ATP的供能原理APPPATP消耗量大ATP含量很少矛盾研究顯示，一個成年人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP約有40kg；在劇烈運動的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉化成ADP。1成人體內ATP總量約2~10mg，人體安靜狀態(tài)下，肌肉內ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。2ATP合成和水解都非常迅速每個細胞每秒鐘可合成約1000萬個ATP且同時有等量ATP被水解3三、ATP與ADP可以相互轉化

資料分析一個ATP的勵志演說（視頻）ATP我相當脆弱，水解時容易斷裂ADP核糖PPP腺嘌呤~~核糖PP腺嘌呤~探究活動二·通過視頻的觀看結合課本P87圖5-4，

嘗試寫出ATP和ADP的相互轉化。三、ATP與ADP可以相互轉化A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量Pi酶酶能量PiATP

ADP+Pi+能量ATP水解酶這里的能量用于哪里？ATP合成酶這里的能量從哪里來？三、ATP與ADP可以相互轉化A-P~P~P(ATP)A-P~P能量Pi酶酶能量PiATP

ADP+Pi+能量ATP水解酶（去路）這里的能量用于各項生命活動。ATP合成酶呼吸作用光合作用等細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，是生物界的共性(ADP)三、ATP與ADP可以相互轉化對于正常的細胞來說，ATP和ADP這種相互轉化，時刻不停的發(fā)生并處于動態(tài)平衡當中。【思考】ATP與ADP的相互轉化是否可逆？反應式ATP

ADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量

ATP場所活細胞所有部位細胞質基質、線粒體、葉綠體反應類型

反應

反應能量來源特殊化學鍵中的化學能

能量去向用于各項生命活動特點時刻不停地發(fā)生，并且處于

之中水解合成有機物中的化學能、光能動態(tài)平衡酶1酶2注:ATP和ADP相互轉化的過程應判斷為不是可逆的，從兩者相互轉化的反應式來看“物質是可逆的，能量是不可逆的”因為(1)所需的酶種類不同；(2)能量的來源和去向不同。(3)反應發(fā)生的場所不同；儲存于特殊化學鍵中用于大腦思考（電能）用于主動運輸（滲透能）用于生物發(fā)光(光能)用于生物發(fā)電（電能）

用于物質合成（化學能）用于肌肉收縮（機械能）思考：ATP水解釋放的能量是如何用于上述各種生命活動的呢？四、ATP的利用四、ATP的利用實例：ATP為主動運輸供能四、ATP的利用實例：ATP為主動運輸供能ATP末端磷酸基團脫離，攜能量轉移載體蛋白的空間結構改變；物質實現(xiàn)逆濃度跨膜運輸

物質與載體蛋白相應位點結合,載體蛋白的酶活性激活載體蛋白磷酸化

思考：為什么稱ATP為“貨幣”呢？ATPADP水解合成（各項生命活動）吸能反應放能反應能量能量ATP是細胞內流通的能量“貨幣”葡萄糖、脂肪等

吸能反應：(伴隨ATP水解）由ATP水解提供能量。

放能反應：（伴隨ATP合成）釋放的能量貯存在ATP中。四、ATP的利用四、ATP的利用能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通，因此可以形象的把ATP比喻成細胞內流通的能量“貨幣”。有機物中的化學能ATP中的化學能耗能的生命活動能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通，因此可以形象的把ATP比喻成細胞內流通的能量“貨幣”。生物體能源物質生物體主要能源物質生物體內儲能物質主要儲能物質直接來源能量物質最終能源來源ATP糖類脂肪、淀粉（植物細胞）、糖原（動物細胞）脂肪太陽能糖類、脂肪、蛋白質、ATP有關能源物質的回顧與小結課堂小結一、概念檢測1.能準確表示ATP中三個磷酸基團之間，以及磷酸基團和腺苷之間關系的結構簡式是（

）A．A—P—P~P

B．A—P~P~PC．A~P~P—P

D．A~P~P~P2.下列圖示能正確表示ATP的是（

）A．

B．C.

D．練習與應用BA3.

4.練習與應用BD下列關于ATP分子的敘述，正確的是()A.A表示腺嘌呤，P表示磷酸基團B.ATP分子中含有C、H、O