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（2019）必修1

学习目标 1、ATP的组成、结构简式 2、ATP与ADP之间的转化及意义 3、需要ATP提供能量的生命活动 细胞的能量“货币”—ATP 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 ——杜牧 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 1、萤虫发光的生物学意义是什么？ 相互传递求偶信号，以便繁衍后代。 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 腹部后端细胞内有荧光素。 3、萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 有 （有机物中的化学能转化为光能） 问题探讨 萤火虫发光需要： 能量！ 主要能源物质？ 储能物质？ 糖类 ATP 淀粉（植物特有） 糖原（动物特有） 脂肪（动植物都有） 直接能源物质？ 自主阅读课本86页第二段，回答下列问题： 1，ATP的中文名称，结构简式， 结构简式中各符号的含义 2，思考：ATP的元素组成有哪些？ 3，ATP的特点： 1腺苷（1核糖和1腺嘌呤）+3磷酸基团 1、ATP中文名称：腺苷三磷酸 2、结构简式： 3、元素：C H O N P 4、组成： A–P～P～P 核糖 腺嘌呤 P ~ P ~ P 腺苷 背本张PPT 1.ATP的组成 结构简式 A–P～P～P 2、ATP结构简式： 腺苷 （腺嘌呤+核糖） 特殊化学键 磷酸基团 普通化学键 用α、β 和 γ 表示 ATP 上三个磷酸基团所处的位置 即： A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 【资料】 现有甲、乙两组ATP溶液 甲组：用32P标记 ATP 的β位的磷酸基团，即：A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 乙组：用32P标记 ATP 的γ位的磷酸基团，即：A－Pα ～ Pβ ～ Pγ 然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团 实验结果： 结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。 思考： 从上述资料来看，ATP中哪根化学键最不稳定？ 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 3、结构特点： （1）高能量，不稳定 1molATP水解释放能量高达30.54kJ，ATP是一种高能磷酸化合物 由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而互相排斥等原因，使得这种特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。ATP在水解酶的作用下，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 B　　 D　 水解酶 A–P～P～P A–P～P +Pi 能量 二磷酸腺苷，ADP 不稳定,易断裂,也易形成 + （渗透能） 主动运输 （化学能） 蔗糖、 蛋白质 等合成 大脑思考 （电能） 肌肉收缩 （机械能） 、生物发电 生物发光 （光能） 物质合成 3、ATP与ADP的相互转化（阅读课本86-87页） 不是。虽然细胞内ATP含量很少，但与ADP与ATP转化迅速。这种相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中. 思考：人体每天所消耗的能量需要水解100-150mol的ATP（相当于50-75Kg），这么多的ATP是不是储存在细胞内呢？(课本87页) ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都一样，体现了生物界的统一性。 A-P~P~P (ATP) (ADP) Pi 能量 Pi 能量 + 能量 动物、人、真菌 和大多数细菌 绿色植物 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi 2、ADP转化成ATP的过程（87页第三段） ATP 合成酶 + 能量 ATP 合成酶 水解酶 ADP + Pi ATP与ADP互相转化是可逆反应吗？ 物质是可逆的，能量和酶不可逆的 不可逆反应 注意：ATP是一种物质，不是能量，能量储存在ATP的化学键中。 ATP不是唯一的直接能源物质：CTP GTP UTP 项目 ATP的水解 ATP的合成 反应式 所需酶 能量来源 能量去向 反应场所 联系 物质可逆，能量不可逆 ATP水解酶 ATP合成酶 储存于ATP中的化学能 光能（光合作用） 化学能（细胞呼吸） 用于各项生命活动 储存于ATP中 生物体的需能部位 细胞质基质、线粒体 叶绿体 ADP＋Pi＋能量 ATP 水解酶 ADP＋Pi＋能量 ATP 合成酶 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 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。 1．参与Ca2+ 主动运输的载体蛋白是一种能催化AT