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

第五单元 细胞的能量供应和利用 5.2 细胞的能量“货币”ATP 萤火虫发光的奥秘p89 相互传递求偶信号，以便繁衍后代。 问题1: 萤虫发光的生物学意义是什么？ 问题2: 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 尾部发光细胞内有荧光素。 问题3: 萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 存在，有机物中的化学能转变为光能 问题4: 萤火虫发光的能量来自什么呢？ 探究生命活动的直接能源物质 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 1.5min 结构与功能相适应，ATP有怎样的结构，可以作为直接能源物质？ 1.ATP的元素组成？ 2.ATP的全称是什么? 结构简式怎么写？ 3.ATP结构简式中：A代表？P代表？～代表？ 4. 为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？ 【任务】 阅读教材P86，解决以下问题： ATP是一种高能磷酸化合物 元素组成： 中文名称： 结构简式： A: P: -: ~: ATP是一种高能磷酸化合物 腺嘌呤 核糖 腺苷(A) 三个磷酸基团 ATP ~ ~ P P P 腺苷 磷酸基团 普通化学键 特殊化学键 腺苷三磷酸 结构式 C H O N P A-P~P~P ~ ~ P P P 相互排斥，使得这种化学键不稳定，末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 负电 负电 负电 ATP是一种高能磷酸化合物 ~ P P Pi ADP 腺苷二磷酸 ATP 腺苷三磷酸 磷酸基团挟 能量与其他分子结合 水解酶 1molATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说，ATP是高能磷酸化合物。 动动手：写出ATP水解的反应式 1.ATP水解时，哪个特殊化学家容易断裂?(远离A的特殊化学键) 哪个磷酸基团容易脱离ATP？（远离A的磷酸基团） ATP是一种高能磷酸化合物 思考讨论 若ATP分子去掉2个磷酸基团后的剩余部分是什么物质？ P 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷一磷酸 AMP 资料：一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在剧烈运动时，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。 ATP在细胞内含量很少，每天消耗了那么多的ATP哪里来的？ ATP与ADP可以相互转化 1.5min 资料：一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在剧烈运动时，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。 ATP在细胞内含量很少，每天消耗了那么多的ATP哪里来的？ ATP和ADP可以相互转化，是时刻不停地发生，并且处于动态平衡之中。 动动手：写出ATP合成的反应式 ATP 水解酶 能量 ADP + Pi + 合成酶 ATP与ADP可以相互转化 Pi 能量 Pi 能量 水解 合成 动态平衡 ATP与ADP可以相互转化 Pi 能量 Pi 能量 水解 合成 动态平衡 思考： 1.ATP与ADP相互转化的过程是否可逆？ 2. ATP与ADP相互转化的能量供应机制是某些细胞特有的吗？ 能量哪里来的？ 能量有什么用？ 不可逆；虽然物质是可逆的，但能量是不可逆的,所需的酶不同。 这种供能机制在所有生物的细胞内都一样，体现了生物界的统一性。 光 合 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 人、动物、 真菌、多数细菌等 绿 色 植 物 能量 ADP + Pi + ATP 酶 ATP合成： ATP与ADP可以相互转化 能量哪里来的？ 13 四、ATP的利用 胞外 胞外 胞外 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Ca2+与其相应位点结合时，酶活性就被激活了。 2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP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。 ATP为主动运输供能示意图 能量有什么用？ 用于大脑思考（电能） 用于肌肉收缩（机械能） 用于生物发光(光能) 用于生物发电（电能） 用于物质合成（化学能） 四、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。 吸能反应 ATP ADP 水解 合成 各项生命活动 氧化分解 能量 能量 葡萄糖、脂肪中的能量不能被直接利用 吸能反应：(伴随ATP水解）由ATP水解提供能量。 ATP在吸能反应和放能反应之间流通，是细胞内能量流通的“货币”，满足细胞各项生命活动对能量的需求。 吸能反应 放能反应 ATP 全称：腺苷三磷酸 结构简式： A-P～P～P ATP合成的能量来源： ATP与ADP相互转化: ATP的利用：各项生命活动 光合作用 呼吸作用 ATP ADP+Pi+能量 水解酶 合