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

5.2 细胞的能量“货币”ATP 1 生命活动的直接能源物质是什么？ 糖类 脂肪 太阳能 细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着大量稳定化学能，生物的生命活动所需要能量能直接利用它们吗？ 糖类（葡萄糖） 脂肪 太阳能 生命活动的主要的能源物质是 ；生命活动的储备能源物质是 。 生命活动的根本能量来源是 。 ATP 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后…… 实验探究 无荧光 出现 15min 荧光消失 暗处 A B C D ２ｍｌ葡萄糖溶液 ２ｍｌATP溶液 ２ｍｌ脂肪溶液 ２ｍｌ蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 直接能源物质 腺嘌呤 核糖 高能磷酸键 三个磷酸基团 ~ P P P ~ A 腺苷（A） 腺嘌呤核糖核苷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷三磷酸（ATP） ATP结构式 ATP与核苷酸的关系 ATP结构简式 A-P~P~P “A”的含义 1.ATP分子中具有特殊化学键 (2) ATP的结构简式： (1) ATP的中文名称： 腺苷三磷酸 A： P： ~： 腺苷——腺嘌呤+核糖 磷酸基团 特殊化学键 普通化学键 ： （3）元素组成： C、H、O、N、P （核酸、磷脂） A-P~P~P ATP可以水解，实际上是指特殊化学键的水解，特殊化学键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，所以说ATP是细胞体内的一种高能磷酸化合物。 断裂时释放大量能量 A-P~P~P ATP 水解酶 能量 Pi 磷酸 ~ P P P A ~ 原料 条件 产物 ~ P P P A ~ + + ATP ADP ATP水解酶 能量 Pi P P A ~ 2.1ATP的水解过程 纯净的ATP呈白色的粉末状，能够溶于水。作为一种药品，ATP有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗传症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。 2.2 ATP的合成过程 人体ATP供求矛盾 小资料 人体每天所需要消耗的ATP是200 300摩尔。 人体内ATP总的含量有0.1摩尔 存在巨大的供需矛盾！ 如何解决？ 供 需 ~ （少） （多） 2.2 ATP的合成过程 解决方法 ADP可以不断合成ATP！ 【如何解决ATP供少需多的矛盾？】 问题2:ADP如何合成ATP？ 阅读课本P86最后一段~P87页第一段 小组讨论 （阅读、讨论） 尝试解决矛盾 解决问题1 可以源源不断地补充ATP！！ 2.2ATP的合成过程 ATP 合成酶 酶 能量 Pi 磷酸 P P A ~ 原料 条件 产物 ~ P P P A ~ ADP ATP + + ATP合成酶 能量 Pi 2.2 ATP的合成过程 ATP合成酶 能量 Pi 动物和人等 绿色植物 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 【ATP合成过程】 【ATP水解过程】 / 产物 原料 产物 原料 ATP合成酶 能量 Pi + + P P A ~ P P A ~ P ~ + + ATP水解酶 能量 Pi P P A ~ P P A ~ P ~ 2.3 ATP-ADP的转化模型 ATP的水解过程和合成过程是可逆反应吗？ 物质可逆，能量和酶不可逆。 ATP ADP ATP与ADP可以相互转化 能量 能量 Pi 磷酸 ATP水解过程 Pi 磷酸 ATP合成过程 ATP 合成酶 ATP水解酶 反应式 类型 条件 场所 能量转化 能量来源 能量去向 ATP ADP+Pi+能量 能量+Pi+ADP ATP 水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 活细胞内多种场所 放能 高能磷酸键断裂 用于各项生命活动 细胞质基质、线粒体、叶绿体 吸能 呼吸作用、光合作用 储存于ATP中 ATP与ADP的相互转化分析 酶 酶 ATP 机械能（如肌细胞收缩） 渗透能（如主动运输） 电能（如电鳗放电） 光能（如萤火虫发光） 转 化 为 葡萄糖+果糖→蔗糖 酶 化学能（如蛋白质合成） 4、ATP的利用（ATP的生理功能） ATP的供能机理： ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，导致其空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 *吸能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量。 *放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中。 ATP是细胞内流通的能量“货币”。 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。 细胞中化学反应 A