5.2 细胞的能量“货币”ATP-2022-2023学年高一生物教学同步精美课件（人教版2019必修1）

第2节 细胞的能量“货币”ATP 小沫教你学高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 Copyright © 2023 liqionghua 版权申明：本课件为著作人原创作品，未经著作人授权不得擅自抄袭转载摘编或用于商业用途 喜欢的话可以关注微信公众号：小沫教你学高中生物 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。 秋 夕 唐·杜牧 问题探讨 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？ 主要是相互传递信号，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，萤火虫腹部细胞内一些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。 问题探讨 卖菜 买咖啡 货币 有机物中的化学能 ATP中的化学能 耗能的生命过程 细胞中流通的能量“货币” 问题探讨 1 2 ATP是一种高能磷酸化合物 3 ATP与ADP可以互相转化 ATP的利用 1 ATP是一种高能磷酸化合物 核糖 磷酸基团 腺嘌呤 腺苷（A） ATP（腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） 结构简式： ATP的结构 腺苷 磷酸基团 特殊的磷酸键 普通的磷酸键 A—P～P～P ＋ H2O 酶 H ＋ OH ＋ 30.54 kJ/mol ATP 水 ADP 磷酸 能量 高能磷酸化合物 1 ATP是一种高能磷酸化合物 1 ATP是一种高能磷酸化合物 小结：ATP分子结构 元素组成： C、H、O、N、P 化学组成： 1分子腺苷和3分子磷酸基团 结构简式： A—P～P～P 　 结构示意图： 腺苷 高 RNA(AMP) ADP ATP (一个_____、两个___________、三个__________) 腺苷 　 高能磷酸键 　 磷酸基团 　 1 ATP是一种高能磷酸化合物 据图分析ATP的结构和特点： (1)图示a处应为“—H”还是“—OH”？ (2)图示b、c、d所示化学键是否相同？最易断裂和重建的是哪一个？ (3)图示框e的名称是什么？它与DNA、RNA有何关系？ 图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的基本单位之一。 不同 d a处应为“—OH”，因为该五碳糖为核糖。 2 ATP与ADP可以互相转化 【资料1】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。 【资料2】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。 【资料3】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。 ATP消耗量多 但ATP含量很少 ATP合成和水解都非常迅速 ATP在水解的同时还在源源不断的的合成，ATP与ADP可以互相转化。 2 ATP与ADP可以互相转化 ATP ADP 能量 能量 水解 合成 ATP与ADP互相转化示意图 2 ATP与ADP可以互相转化 能量 从哪里来呢？ 【资料4】 ①医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水进行补充能量； ②人们的主食米饭，面食的主要成分是淀粉； ③植物在光照条件下，叶绿体能合成ATP，也能制造糖类，植物在无光情况下，叶绿体不能合成ATP，也不能制造糖类。 ATP中的化学能 光合作用 呼吸作用 糖类等有机物中的化学能 光能 能量 2 ATP与ADP可以互相转化 ATP ADP 能量 水解 合成 ATP与ADP互相转化示意图 光合作用 呼吸作用 能量 3 ATP的利用 哪些生命活动需要消耗ATP？ 实例1：ATP水解释放能量的去向 以肌肉收缩为例 如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗 ATP。 化学能 机械能 3 ATP的利用 实例2：ATP水解产生的物质去向 以主动运输为例 3 ATP的利用 实例2：ATP水解产生的物质去向 以主动运输为例 1．参与 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。 2．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。 3．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。 3 ATP的利用 ATP水解释放的能量与物质用于各项生命活动 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 从能量的来源和去向，可知ATP的合成和分解过程不尽相同，ATP与ADP的相互转化物质可逆，能量不可逆，是两个截然不同的生理过程。 3 ATP的利用 细胞内不断消耗ATP来为各种生