5.2细胞的能量“货币”ATP课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第二节 细胞的能量“货币”ATP 第五章 细胞的能量供应和利用 1. 说出 ATP 的化学组成和特点。 2. 解释 ATP 在细胞生命活动中的作用。 学习目标 重点 1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。 2.ATP与ADP的相互转化。 难点 ATP和ADP的相互转化及对“能量通货”的理解。 思考与讨论 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。 ——杜牧《秋夕》 萤火虫 思考与讨论 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.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗? 相互传递求偶信号,以便繁衍后代。 腹部后端细胞内有荧光素。 有 化学能 光能 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 糖类、脂肪 等有机物 (化学能) ATP 能量 生命活动 能量 能量! 细胞的 “货币” 一、ATP是一种高能磷酸化合物 1、ATP :中文名称—腺苷三磷酸 2、组成元素:C、H、O、N、P 3、结构 核糖 腺嘌呤 腺苷(A) 磷酸基团 一、ATP是一种高能磷酸化合物 ATP的结构简式: A—P~P~P 符号含义:A代表腺苷,P代表磷酸基团,“~”代表特殊的化学键。 一、ATP是一种高能磷酸化合物 A-P~P:腺苷二磷酸 ADP A-P:腺苷一磷酸 AMP A-P~P~P 腺苷三磷酸 ATP ATP的结构简式: AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一。 (~旧称高能磷酸键) (30.54 KJ/mol) 二、ATP和ADP可以相互转化 ATP转化成ADP的过程 用于各项生命活动 ATP水解酶 A–P~P~P A–P~P + Pi + ADP (腺苷二磷酸) 不稳定,易断裂,也易形成 游离磷酸 ATP (腺苷三磷酸) 场所: 活细胞所有部位 能量 二、ATP和ADP可以相互转化 ADP转化成ATP的过程 ATP合成酶 A–P~P + Pi + ADP (腺苷二磷酸) 游离磷酸 A–P~P~P ATP (腺苷三磷酸) 能量 二、ATP和ADP可以相互转化 对于绿色植物来说,既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。 ADP 转化成 ATP 时所需能量的主要来源 二、ATP和ADP可以相互转化 ATP 与 ADP 相互转化示意图 对细胞的正常生活来说,ATP 与 ADP 的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。一个人在剧烈运动的状态下,每分钟约有 0.5 kg 的ATP 转化成 ADP,释放能量,供运动之需。生成的 ADP又可在一定条件下转化成ATP。ATP 与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。 三、ATP的利用 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗 ATP。 你能补充其他ATP利用的实例吗? 三、ATP的利用 电能 光能 机械能 热能 三、ATP的利用 ATP为主动运输供能的机理 吸能反应和放能反应 三、ATP的利用 合成酶 水解酶 ATP ADP + Pi + 能量 吸能反应:与ATP的水解相联系,如合成蛋白质、合成淀粉等。 放能反应:与ATP的合成相联系,如葡萄糖的氧化分解等。 能量通过ATP分子在吸能反应与放能反应中流通,所以把ATP比喻为细胞的 能量“货币” 三、ATP的利用 萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。科学家运用这一原理,将荧光素酶基因导入植物后,再用荧光素溶液浇灌植物,使转基因植物在黑暗中发光,从而培育出一种能发光的“荧光树”。 (一) ATP的结构与组成 小结 小结 (二) ATP和ADP的相互转化和利用 小试牛刀 B 1. 细胞内ATP 的含量总是处于动态的平衡中,这对生物的意义是( ) A. 构成了生物体内稳定的供能环境 B. 保证了生物体内的能量供应 C. 使生物体内的能量不至于流失 D. 保证了生物体总是处于生长状态 小试牛刀 2. 下图表示ATP的结构,下列相关说法正确的是( ) A.b键断裂后形成ADP和Pi B.图中的3表示ATP中的字母A C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位 D.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P D 小试牛刀 3. 下列关于细胞的能量“货币”——ATP的叙述,正确的是( ) A.ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸 B.ATP中远离“A”的特殊的化学键易水解 C.ATP的结构简式可表示为A—P—P—P D.细胞中ATP的含量少,化学性质十分稳定