5.2 细胞的能量“货币”ATP-2024-2025学年高一生物优质课件（人教版2019必修1）

第2节 细胞的能量“货币”ATP 1 “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。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。 讨论 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？ 萤火虫发光的生物学意义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。 萤火虫 3、在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？ 有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。 萤火虫发光需要细胞提供能量。同样，在细胞内，物质的主动运输需要能量，物质的合成需要能量，肌纤维的收缩也需要能量。这些能量从哪里来呢？ 我们知道，细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞生命活动提供能量的却是另一种有机物—ATP。 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 一、 ATP是一种高能磷酸化合物 1、ATP的组成 2、ATP的结构 3、ATP是一种高能磷酸化合物 1、ATP的组成 腺嘌呤核糖核苷酸的结构 腺苷的结构 核糖 P 腺嘌呤 核糖 腺嘌呤 1、ATP的组成 ATP的中文名称 ATP的中文名称是腺苷三磷酸。 2、ATP的结构 P P ~ P ~ 核糖 腺嘌呤 腺苷 腺苷一磷酸（AMP） 腺苷二磷酸（ADP） 腺苷三磷酸（ATP） P P ~ P ~ 核糖 腺嘌呤 ~ 代表一种特殊的化学键，由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，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。 2、ATP的结构 P P ~ P ~ 核糖 腺嘌呤 ATP的结构简写 A– P ~ P ~ P ，其中A代表腺苷，T代表三，P代表磷酸基团。 想一想：AMP和ADP的简写分别是什么？ 组成元素 C、H、O、N、P 2、ATP的结构 3、ATP是一种高能磷酸化合物 当ATP在酶的作用下水解时，末端脱离下来的磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。故此，ATP水解的过程是释放能量的过程。 1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ/mol，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。 二、 ATP与ADP可以相互转化 1、ATP与ADP可以相互转化的过程 2、ATP与ADP可以相互转化的特点 3、ATP形成过程中能量的来源 1、ATP与ADP可以相互转化的过程 1、ATP与ADP可以相互转化的过程 ATP ATP合成酶 ATP水解酶 ADP + Pi + 能量 2、ATP与ADP可以相互转化的特点 （1）对于正常的细胞来说，ATP和ADP这种相互转化，时刻不停的发生并处于动态平衡当中。 据测算，一个人在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP，释放能量，供运动之需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。 2、ATP与ADP可以相互转化的特点 （2）ATP与ADP的转化机制，在所有细胞中都是一样的，体现了生物界的统一性，说明了多种多样的生物都有共同的起源。 3、ATP形成过程中能量的来源 对于绿色植物来说，既可以来自光能，也可以来自呼吸作用所释放的能量； 对于动物、人、真菌和大多数细菌（？）来说，均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。 3、ATP形成过程中能量的来源 ATP与ADP的相互转化过程，物质可逆，但能量不可逆，因此，不是可逆反应。 正是由于ATP合成过程中，可以从放能反应中获取能量，才使得ATP可以源源不断地为生命活动直接提供能量。 三、ATP的利用 1、ATP利用的实例 2、ATP供能的原理 3、ATP是细胞的能量“货币” 1、ATP利用的实例 2、ATP供能的原理 结合激活 伴随能量转移的磷酸化 形变、释放与恢复 2、ATP供能的原理 2、ATP供能的原理 ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也改变，因而可以参与各种化学反应。 3、 ATP是细胞的能量“货币” 细胞中的化学反应可以分为吸能反应和放能反应两大类。 吸能反应与ATP的水解相联系，吸收的能量来自于ATP的水解。 放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量用于ATP的合成。 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，形象地把ATP称为细胞内流通的能量“货币”。 正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞内各项生命活动对能量的需求。 小结 一、 ATP是一种高能磷酸化合物（ATP能够作为能量的“货币”） 二、ATP与ADP可以相互转化 （ATP可以作为能量的“货币”） 三、ATP的利用（ATP是能量的“货币”） 帮范儿 再会 25 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= Lavf57.62.100 $$