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（2019）必修1

第2节 细胞的能量“货币”—ATP 荧光素 + 能量 + O2 氧化荧光素 + H2O 荧光素酶 直接来源于什么物质？ 葡萄糖 蛋白质 脂肪 萤火虫发光的原理： 荧光素 + 能量 + O2 氧化荧光素 + H2O 荧光素酶 直接来源于什么物质？ 葡萄糖 蛋白质 脂肪 萤火虫发光的原理： ATP 1 2 3 4 5 使萤火虫发光直接能源物质是什么？ 【作出假设】 【设计实验方案】 。 材料用具： 荧光素，荧光素酶，水，蛋白质，植物油，葡萄糖，ATP 探究1： 使萤火虫发光直接能源物质是 1.向每支试管中分别加入等量的 ； 2.再向每支试管分别加入适量的 ； 3.混匀置于 观察是否有荧光。 1 2 3 4 5 【实验结果】 【实验结论】 使萤火虫发光直接能源物质是ATP 。 水 蛋白质 植物油 葡萄糖 ATP ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 使萤火虫发光直接能源物质是什么？ 探究1： 磷酸基团 元素组成：C H O N P 核糖 P (腺嘌呤核糖核苷酸) ~ ~ 腺苷 腺苷一磷酸，AMP 腺苷二磷酸，ADP 腺苷三磷酸，ATP 1. ATP的中文名称：腺苷三磷酸 腺嘌呤 P 磷酸基团 一、ATP是一种高能磷酸化合物 A 磷酸基团 P 磷酸基团 特殊的化学键 一、ATP是一种高能磷酸化合物 带负电 　带负电 带负电 核糖 P ~ P ~ P 腺嘌呤 A 特殊的化学键 2. ATP中具有特殊的化学键 ATP水解释放30.54KJ/mol的能量 ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物 一、ATP是一种高能磷酸化合物 ATP水解的方式 探究2： 某研究小组利用32P标记ATP中的特定磷酸基团， 将标记后的ATP溶液与ATP水解酶混合， 一段时间后检测液体中游离磷酸（Pi）放射性的有无。 32P标记的位置 水解方式 培养液中游离磷酸（Pi）放射性 A-P~P~32P A-P~32P~P ADP Pi ADP Pi AMP Pi Pi AMP Pi Pi 把少量A-P~P~32P加入到酵母抽提液中，几分钟内大约一半的32P放射性活性出现在游离的磷酸中。 如果用32P标记做A-P~32P~P同样的实验，则在游离的磷酸中没有32P放射性。 32P标记的位置 水解方式 培养液中游离磷酸（Pi）放射性 A-P~P~32P 有 有 A-P~32P~P 无 有 ADP Pi ADP Pi AMP Pi Pi AMP Pi Pi 把少量A-P~P~32P加入到酵母抽提液中，几分钟内大约一半的32P放射性活性出现在游离的磷酸中。 如果用32P标记做A-P~32P~P同样的实验，则在游离的磷酸中没有32P放射性。 ATP水解反应式？ ATP ADP + Pi + 能量 水解酶 一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kgATP分解； 体内细胞ATP总量仅有2～10mg，剧烈运动时只能维持3s。 资料1： 生物体内ATP需求量大但含量很少 思考：ATP是怎样来解决这一矛盾的？ 一个人在剧烈运动的状态下，细胞中ATP总量下降？ 资料2 经测定，每个细胞每秒钟有1000万个ATP被分解 且同时有约等量的ATP合成。 ATP ADP Pi Pi 能 量 能量 水解酶 合成酶 ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性。 A-P~P~P A-P~P 二、ATP与ADP可以相互转化 能量 葡萄糖在酵母抽提液的作用下生成了ATP，使荧光素发光 水 蛋白质 植物油 葡萄糖 ATP 酵母抽提液中无ATP，有线粒体及细胞质基质等 1 2 3 4 5 1 4 5 合成ATP的能量来源？ S z L w h Pi 能量 绿色植物 人和动物 真菌、大多数细菌 呼吸作用 P P ～ P P P ～ ～ 酶 ATP ADP 二、ATP与ADP的相互转化 ATP ADP Pi Pi 能 量 能量 水解酶 合成酶 ATP与ADP的相互转化，是不是可逆反应？ A-P~P~P A-P~P 来源：ATP水解 去路：直接为各项生命活动提供能量 来源: 呼吸作用 光合作用 去路:用于ATP的合成 二、ATP与ADP可以相互转化 物质是可逆的，能量是不可逆的。 三、ATP的利用 ATP水解为肌肉收缩供能 ——ATP提供能量使肌丝滑动 S z L w h 三、ATP的利用 ATP水解为主动运输供能 三、ATP的利用 生物发光 电鳐放电 大脑思考 肌肉收缩 物质合成 主动运输 许多吸能反应与ATP的水解相联系， 许多放能反应与ATP的合成相联系 细胞中流通的能量“货币” 2 ATP与ADP的转化 小 结 1 ATP是一种高能磷酸化合物 快速、时刻不停地发生处于动态平衡 该供能机制是生物界的共性 结构简式：A—P～P～P ATP 3 ATP的利用 细胞的直接能源物质 细胞中流通的能量“货币” Lavf58.30.100 $$