5.2细胞的能量货币ATP课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

细胞的能量“货币”ATP 1 CONTENTS ATP是一种高能磷酸化合物 01 ATP和ADP可以相互转化 02 ATP的利用 03 目录 2 问题探讨 讨论： 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、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 相互传递求偶信号，以便繁衍后代 荧光素和荧光素酶共同作用 能量 荧光素酶 +氧气 氧化 荧光素 荧光 荧光素 激活荧光素 发出 3 荧光素 能量 激活的荧光素 荧光素酶 +氧气 氧化 荧光素 发出 荧光 糖类是细胞中主要的能源物质 脂肪是细胞中良好的储能物质 萤火虫的发光原理 问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？ 4 萤火虫发光器实验 实验目的：探究使萤火虫发光的直接能源物质 实验材料：萤火虫发光细胞干燥后研磨成的粉末、试管、蒸馏水；等浓度的葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP溶液等。 1.本实验的自变量是什么？如何确定实验组与对照组？ 自变量：能源物质 2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？ 防止原有的能量物质对实验的影响 3.实验结果说明什么？ ATP能够为萤火虫发光提供能量 萤火虫发光器实验 ATP 能量转移 直接供能 可以直接利用？ 不能 能源物质 糖，脂肪等 生物的生命活动 问题探讨 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 7 ATP是一种高能磷酸化合物 01 8 01 ATP是一种高能磷酸化合物 1.中文名称： 腺苷三磷酸（三磷酸腺苷），是一种高能磷酸化合物 2.英文名称：adenosine triphosphate（ATP） 2.元素组成： 3.简式： 4.特点：远离腺苷（A）的特殊化学键很容易水解，同时这个化学键也容易重新形成。 腺苷（A） 普通磷酸键 特殊化学键 特殊化学键 ATP ADP＋Pi＋能量 水解酶 C、H、O、N、P A–P～P～P A：腺苷=腺嘌呤＋核糖 P：磷酸基团（3个） ~：特殊化学键（高能磷酸键）（2个） —：普通磷酸键（1个） 9 01 ATP是一种高能磷酸化合物 腺苷（A） AMP(腺嘌呤核糖核苷酸) ADP（腺苷二磷酸） ATP（腺苷三磷酸） A–P～P～P A–P～P A–P 10 ATP与ADP可以相互转化 02 11 02 ATP和ADP可以相互转化 Pi P P P P P Pi 能量 能量 水解 合成 ATP ADP＋Pi＋能量 水解酶 合成酶 12 02 ATP和ADP可以相互转化 资料分析 经测定，一个成年人每天大约需要消耗ATP多达45kg，剧烈运动状态下，ATP的消耗量甚至达0.5kg/min，但人体内的ATP总含量只有2-10mg；安静状态时，肌肉内的ATP的放出的能量只能维持肌肉收缩1-2s Pi P P P P P Pi 能量 能量 水解 合成 对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的 13 02 ATP合成所需要的能量来自于何处 资料分析 资料1：医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖和综合营养液补充能量 资料2：植物在光照的条件下，叶绿体能合成ATP，也能合成糖类，植物在无光时，叶绿体 不能合成ATP，也不能制造糖类。 绿色植物：光能；呼吸作用有机物分解释放的能量 动物，真菌，大多数细菌：呼吸作用有机物分解释放的能量 ATP ADP＋Pi＋能量 水解酶 合成酶 14 02 ATP和ADP可以相互转化 Pi P P P P P Pi 能量 能量 水解 合成 ATP ADP＋Pi＋能量 水解酶 合成酶 转移 势能 光能 有机物中的化学能 15 03 ATP的利用 16 03 ATP的利用 用于大脑思考 生物的发光发电 肌细胞收缩 主动运输 分泌蛋白等多种有机物的合成 ATP 17 03 ATP的利用 ATP中活跃的化学能 化学能转化为渗透能（如主动运输） 化学能转化为光能（萤火虫发光） 化学能转化为热能（维持恒温动物的体温） 化学能转化为化学能（细胞内物质的合成：蛋白质的合成） 化学能转化为机械能（如肌细胞收缩） 化学能转化为电能（生物电，电鳗放电） 转化为 18 03 ATP为主动运输供能的过程 物质从ATP获得磷酸基团的过程称为磷酸化。 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中使常见的，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 19 03 ATP的利用 细胞中绝大多数需要能量的生命活动一般是由ATP直接提供能量的 吸能反应：伴随ATP的水解，如蛋白质的合成，主动运输，胞