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

第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“货币”ATP 萤火虫发光的奥秘（视频） 1 2 ATP是一种高能磷酸化合物 3 ATP与ADP可以互相转化 ATP的利用 1.ATP的中文名称？ 2.ATP的组成元素？ 3.ATP的结构简式为？ 4.A、P、—、～分别代表什么？ 5.ATP为什么不稳定？ 6.为什么说ATP是高能磷酸化合物？ 7.ATP的A具体指什么结构？包含哪几部分？跟我们以前学过的A有什么区别（DNA、RNA等）？ 合作探究：自主学习课本P86相关内容，请小组合作完成以下问题。 1 ATP是一种高能磷酸化合物 核糖 磷酸基团 腺嘌呤 腺苷（A） ATP（腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺苷一磷酸） 结构简式： ATP的结构 腺苷 磷酸基团 特殊的磷酸键 普通的磷酸键 A—P～P～P 不稳定，易断裂，也易形成 ＋ H2O 酶 ＋ OH ＋ 30.54 kJ/mol ATP 水 ADP 磷酸 能量 高能磷酸化合物 1 ATP是一种高能磷酸化合物 ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？ 正因为ATP中的特殊的化学键不稳定，容易断裂，也容易形成， 在它水解时，脱离下的末端磷酸基团挟能量释放出来。 1 ATP是一种高能磷酸化合物 小结：ATP分子结构 元素组成： C、H、O、N、P 中文名称： 腺苷三磷酸 结构简式： A—P～P～P 　 结构示意图： 腺苷 高 RNA(AMP) ADP ATP (一个_____、两个___________、三个__________) 腺苷 　 高能磷酸键 　 磷酸基团 　 2 ATP与ADP可以互相转化 【资料1】研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。 【资料2】成人体内ATP总量约2~10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。 【资料3】每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解。 ATP消耗量多 但ATP含量很少 ATP合成和水解都非常迅速 ATP在水解的同时还在源源不断的的合成，ATP与ADP可以互相转化，并且处于动态平衡中。 转化过程： 2 ATP与ADP可以互相转化 ATP ADP+ Pi+能量 ATP水解酶 ATP合成酶 ？ ATP ADP 能量 能量 水解 合成 动态平衡 9 2 ATP与ADP可以互相转化 反应 反应类型 酶的类型 能量来源 能量去向 场所 物质是可逆的，能量是不可逆的，所需酶、场所也不相同 ATP ADP+Pi+能量 酶 ADP+Pi+ 能量 ATP 酶 水解反应 合成反应 ATP水解酶 ATP合成酶 ATP中活跃的化学能 有机物中的化学能以及光能 用于各项生命活动 储存ATP中 活细胞所有部位 细胞质基质、线粒体、叶绿体等 2 ATP与ADP可以互相转化 生物发光（光能） 物质合成（化学能） 主动运输（渗透能） 生物放电（电能） 肌肉收缩（机械能） 3 ATP的利用 哪些生命活动需要消耗ATP？ 12 3 ATP的利用 ATP为主动运输供能的动态演示： 3 ATP的利用 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Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 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 ADP 水解 合成 （各项生命活动）吸能反应 放能反应 能量 能量 ATP是细胞内流通的能量“货币” 葡萄糖、脂肪等 吸能反应：(伴随ATP水解）由ATP水解提供能量。 放能反应：（伴随ATP合成）释放的能量贮存在ATP中。 3 ATP的利用 能源来源 直接能源物质 主要能源物质 生物体内重要储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 最根本的能源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 有关能源物质的回顾与小结 ATP 全称：腺苷三磷酸 结构简式： A-P～P～P ATP的来源： ATP与ADP相互转化: ATP的利用：各种形式的能量 光合作用 呼吸作用 ATP ADP+Pi+能量 酶1 酶2 总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。 课堂小结 一、概念检测 1．能准确表示 ATP 中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是 （ ） A．A—P