5.2细胞的能量“货币”ATP课件-2024-2025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 问题探讨 3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 主要是相互传递信号，以便繁衍后代。 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。 有，细胞中有机物储存的化学能转化为光能。 1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ ATP是一种高能磷酸化合物 阅读P86第三自然段，思考以下问题： 1、ATP的中文名称是什么？ 2、ATP的结构简式如何书写？ 3、ATP简式中A、P、～分别代表什么？ 4、ATP是如何提供能量供生命活动使用？ ATP是一种高能磷酸化合物 1.ATP的英文全称是adenosine triphosphate。adenosine 是腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成。tri 是“三”的意思。phosphate 是 磷酸盐。ATP 的结构式如下图所示： 简写 A—P~P~P 腺苷 特殊化学键 磷酸基团 腺嘌呤 三个磷酸基团 核糖 腺苷三磷酸 腺苷 ATP是一种高能磷酸化合物 ATP中两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，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。 ADP相互排斥的磷酸基团减少，势能降低 β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。 磷酸基团携带转移的“势能”与其他分子结合 (一般将水解时释放20.92kJ/mol及以上能量的化合物叫做高能化合物) (30.54KJ) ATP是一种高能磷酸化合物 酶 +H2O HO ATP与ADP可以相互转化 一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。 从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？ 资料 ： 含量低，转化快，不能长时间储存。 ATP与ADP可以相互转化 A-P~P~P (ATP) A-P~P (ADP) 能量2 ATP 酶2 酶1 Pi ADP +Pi +能量 酶1 酶2 能量1 Pi ATP水解酶 ATP合成酶 ①酶1和酶2相同吗？②能量1和能量2相同吗？ ③ATP－ADP的相互转化是可逆反应吗？ 用于各项生命活动 植物：光合作用、呼吸作用 动物、人真菌和大多数细菌： 呼吸作用 ATP与ADP可以相互转化 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量 ATP 所需酶 能量来源 (光合作用)、 (细胞呼吸) 储存 在中的能量 能量去路 储存于形成的 中 用于各项生命活动 联系 酶1 酶2 ATP合成酶 ATP水解酶 ATP ADP＋Pi＋能量 光能 化学能 特殊化学键 特殊化学键 小组讨论，完成表格 物质是可逆(循环)的，但能量不可逆（不循环）。不是可逆反应，处于动态平衡之中。 思考：ATP与ADP的相互转化是不是所有细胞都有？ 提示：生物界的统一性。 ATP的利用 5.细胞的主动运输（渗透能） 4.大脑的思考:电能 3.生物发电(电鳐)、发光(萤火虫) ATP 问：你能补充其他ATP利用的实例吗？ 1. 2. ATP的利用 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ATP 水解的酶。当膜内侧的Ca2+ 与其相应位点结合时，其酶活性就被激活。 ATP为主动运输供能示意图 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。 ATP是细胞内流通的能量“货币” 吸能反应： 放能反应： 能够释放能量的化学反应 需要吸收能量的化学反应 如：蛋白质的合成。 如：葡萄糖的氧化分解。 ATP ADP 水解 合成 吸能反应 放能反应 能量 能量 本节总结 二、ATP是一种高能磷酸化合物 三、ATP与ADP的相互转化 组成元素 化学组成 结构简式 ATP 合成酶 ADP +Pi +能量 ATP 水解酶 四、ATP的利用 细胞的能量“货币” 一、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 练习与应用 B D 练习与应用 B 练习与应用 C $$