5.2 细胞的能量货币-ATP-2024-2025学年高一生物同步高效教学课件（人教版2019必修1）

5.2 细胞的能量“货币”ATP 1.依据ATP的分子简式说出ATP的分子结构和特点 2.根据ATP和ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用 学习目标 有关能源物质的总结回顾 主要能源物质 糖类 生物体内良好的储能物质 脂肪 动物细胞内良好的储能物质 糖原 植物细胞内良好的储能物质 淀粉 最终能量来源 太阳能 生命活动直接能量来源是什么呢？ 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 分组探讨实验流程，实验结果，实验结论等。 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 结论：萤火虫发光的直接供能物质是 。 ATP 实验组 对照组 腺嘌呤 磷酸基团 磷酸基团 磷酸基团 核糖 ATP结构式 5 腺嘌呤 核糖 P P P ~ ~ 1.ATP的结构简式： 。 A表示 ，A＝ , T表示 , P表示 ，～ 表示 。 ATP中大量化学能储存在 中 负 排斥 容易断裂 转移势能 释放能量 30.54KJ 高能磷酸化合物 A–P~P~P 腺苷 磷酸基团 特殊化学键 腺嘌呤＋核糖 三 特殊化学键 挟能量与其他分子结合 发生变化(即：活化而易于反应或活动) 特殊 化学键 特殊 化学键 2.两个相邻磷酸都带 电相互 ，使得”~” ， 具有较高的 ，末端磷酸基团 ， 从而使后者 。 3.ATP水解是 的过程，1molATP水解能量高达 ， 所以说ATP是 。 腺嘌呤A 核糖 P P P ~ ~ 腺 苷: A 腺嘌呤核糖核苷酸(RNA的基本单位之一) A- P 腺苷二磷酸 （ADP）A- P~P 腺苷三磷酸 （ATP） A- P~P~P ATP是一种高能磷酸化合物 练习：化合物中“A”的辨析 资料一：肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量，而人体中ATP的总量只有大约2mg。 资料二：一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 资料三：在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的 ATP，发现其含量变化不大，但部分 ATP的末端 P已带上放射性标记。 消耗多 含量少 通过以上资料，你能得到什么信息？ 阅读资料 1.对正常细胞来说，ATP和ADP相互转化, 。 2. 细胞中ATP含量 ，而生命活动却不停的消耗ATP，使ATP迅速 。 细胞中ATP的含量之所以保持相对稳定， 在于 。 3.ATP与ADP的转化机制，在所有细胞中都是一样的，体现了 。 时刻不停的发生并处于动态平衡 ATP—ADP快速相互转化 很低 减少 生物界的统一性 ATP ADP 二.ATP和ADP可以相互转化 1、ATP的水解过程 A–P～P～P Pi A–P～P 能量 ATP ADP+Pi+能量 水解酶 （ADP） 二.ATP和ADP可以相互转化 肌细胞收缩（机械能） 用于大脑思考 电鳐放电（电能） 参与Ca2+主动运输的载体蛋白是 。 当Ca2+与其相应位点结合时， 。 催化ATP水解，ATP末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着 ，这就是 . 载体蛋白磷酸化导致其 发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些蛋白质分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因此可以参与各种化学反应。 能催化ATP水解的酶 能量的转移 载体蛋白的磷酸化 空间结构 酶活性被激活 12 ATP ADP+Pi+能量 合成酶 2、ATP的合成过程 能量来源？ + 能量 A - P~ P~ P 酶1 酶2 A - P~P + Pi 提示：物质、能量和酶等方面。 3、ATP和ADP转化是可逆反应吗 物质可逆， 但能量不可逆， 酶不同，场所不同 所以不可逆！！！ （1）吸能反应一般与 相联系 （2）放能反应一般与 相联系 4、ATP是细胞内流通的能量“通货” ATP合成反应 ATP水解反应 放能反应 蛋白质的合成 葡糖糖的氧化分解 ATP 合成 水解 ATP是细胞内流通的能量“货币” 吸能反应 总结:放能反应与 反应联系，释放的能量储存在 中； 吸能反应与 联系，需要吸收的能量由 提供； 能量通过 ， 因此把ATP比喻成细胞内 。 ATP水解 ATP合成 ATP ATP在吸能反应与放能反应之间流通 流通的能量“货币” ATP水解 小结： 1.ATP的功能？ ; 2.ATP的结构简式？ ; 4.ATP被称为: . 细胞的直接能源物质 细胞的能量“货币” A—P ~ P ~ P 3.ATP和ADP如何相互转换？ ATP 合成酶 水解酶 ADP +Pi +能量 ATP水解 ATP合成 反应式 ATP→ADP＋Pi＋能量 ADP＋Pi＋能量→ATP 类型 水解反应 合成反应 酶 ATP水解酶 ATP合成酶 场所 生物体的需能部位 细胞质基质、线粒体、叶绿体 能量来源 特殊的化学键 呼吸作用、光合作用 能量去向 用于各项生命活动 储存于特殊的化学键 ATP ADP + Pi + 能量 酶1 酶2 D D C A C C D C 细胞代谢可以在温和条件下快速进行，是因为ATP与ADP之间快速转化 空间结构 Na+ K+ 主动运输 磷酸基团 蛋白质 催化ATP水解，为Na+、K+跨膜运输提供能量 D 腺嘌呤核糖核苷酸 肌肉收缩等生命活动 ATP的水解和生成是同时进行的 ATP 葡 肌肉收缩 ATP溶液 否 若外源ATP未耗尽，加葡后还会出现肌肉收缩的现象，造成假象 $$