5.2细胞的能量“货币”ATP课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量“货币” ATP 是生物体进行生命活动的主要能源物质。 哪一能源物质能直接为生命活动提供能量？ 糖类 ATP 是细胞直接能源物质。 细胞的能量“货币”ATP 是生物体进行生命活动的主要储能物质。 脂肪 【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。 荧光素+能量+O2 氧化荧光素+ 荧光素酶 发出荧光 由什么物质直接提供 细胞的能量“货币”ATP 荧光消失 15min 观察 ？ 细胞的能量“货币”ATP ① ② ③ ④ 2mL 葡萄糖溶液 2mL ATP溶液 2mL 蒸馏水 2mL 脂肪溶液 4 有荧光 无荧光 无荧光 直接能源物质 荧光消失 15min 观察 ① ② ③ ④ 2mL 葡萄糖溶液 2mL ATP溶液 2mL 蒸馏水 2mL 脂肪溶液 细胞的能量“货币”ATP 无荧光 细胞的能量“货币”ATP 自主学习P86-89，回答下列问题： 1.ATP的中文名称是什么？如何记忆？ 2.ATP的元素组成是什么？ 3.ATP的结构简式是什么？ 4.为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？ 5.ATP的能量储存在哪里？ 6.ATP是如何直接提供能量的？ 7.ATP的来源和利用？ （腺苷三磷酸） 腺嘌呤 核糖 腺苷 三个磷酸基团 1.ATP的中文名称： 细胞的能量“货币”ATP 2.ATP的元素组成： C、H、O、N、P 细胞的能量“货币”ATP 3.ATP的结构简式： A-P～P ～P 特殊化学键（高能磷酸键） 【拓展深化】不同物质中“A”代表的含义 A P P P ~ ~ P ~ P ~ 带负电 带负电 带负电 ATP是一种 高能磷酸 化合物 Pi 特殊的化学键 能量 细胞的能量“货币”ATP 1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ; 水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物 4.为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物： 5. ATP如何直接提供能量的： 细胞的能量“货币”ATP ATP ADP + Pi + 能量 水解酶 思考：尝试写出ATP水解的反应式。 ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的特殊化学键容易水解快速释放能量供机体利用。 ATP水解释放的能量可用于 细胞的各项生命活动 细胞的能量“货币”ATP 肌细胞收缩（机械能） 主动运输（渗透能） 电鳐放电（电能） 萤火虫发光（光能） 葡萄糖和果糖合成蔗糖（化学能） ATP水解释放能量 细胞的能量“货币”ATP ATP 载体蛋白 Pi与载体结合 载体蛋白磷酸化 ATP水解 Ca2+释放到膜外 【资料】经测定，一个成年人每天大约需要消耗ATP多达45kg；剧烈运动状态下，ATP的消耗量甚至达到0.5kg/min，但人体内ATP总含量只有2-10mg；安静状态时，肌肉内ATP放出能量只能维持肌肉收缩1-2s。 细胞的能量“货币”ATP 思考：ATP在细胞内的含量很少，如何满足细胞生命活动的需要？ ATP ADP + Pi 合成酶 能量+ 5. ATP如何直接提供能量的： ATP与ADP相互转化时刻不停发生，且处于动态平衡之中。 不属于， 物质是可逆的，能量是不可逆的；反应所需的酶、场所也不同 思考：ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗? *吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。 *放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中。 ATP ADP +Pi + 能量 ATP水解酶 ATP合成酶 细胞的能量“货币”ATP ATP ADP ？ 有机物中的化学能 呼吸作用 动物、植物、人、真菌、大多数细菌 光能 光合作用 绿色植物 细胞的能量“货币”ATP 6. ATP的来源和去路： 各项生命活动 细胞的能量“货币”ATP 肌细胞收缩 神经传导 主动运输 生物发光、放电 有机物的合成 ATP ADP+Pi ATP水解酶 能量 吸能反应伴随着ATP的水解 细胞分裂、生长 ATP合成酶 能量 呼吸作用 光合作用 放能反应伴随着ATP的合成 体温维持的能量是否来源于ATP的水解？ 1.ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理（如图所示）设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是（　　） A．该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性 B．荧光素转变为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应 C．检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATP D．反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物 A 2.蔗糖分子在叶肉细胞内合成后会跨膜运输至筛管细胞，再运输到块茎或种子等部位被利用、储存。蔗糖载体可协同H+和蔗糖的跨膜运输，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）    A．ATP—酶转运H+的过程伴随着ATP的水解 B．K+依赖膜上的通道蛋白跨膜转运至筛管细胞 C．蔗糖载体运输蔗糖的跨膜运输依赖膜两侧H+的浓度差,间接消耗ATP D．叶肉细胞内的pH升高不利于蔗糖输出到筛管细胞 B 3.如图表示萤火虫体内ATP－ADP 循环示意图。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A．图中的M指的是腺苷，N指的是核糖 B．“ATP充电”和“ATP放能”需要相同的酶催化 C．萤火虫飞行时快速生成ADP，同时ATP释放的能量转换成肌肉收缩的机械能 D．在萤火虫体内，ATP中的能量可以转变为光能，光能也可以转变为ATP中的能量 C 4.ATP是细胞的能量“货币”，如图所示为ATP的分子结构，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列相关叙述错误的是（    ）   A．ATP并不是细胞中所有需要能量的生命活动的唯一直接供能物质 B．图中②对应的磷酸键断裂一般与吸能反应相联系 C．GTP与ATP结构相似，GTP含有的糖为核糖，其中的“G”叫鸟苷 D．ATP水解产生的能量用于满足各项生命活动，如蔗糖的水解 D ATP ATP的分子结构 ATP与ADP的相互转化 不稳定、高能量 结构简式： A-P~P~P ATP的来源去路 元素组成： C、H、O、N、P 特点： 水解酶 ATP 合成酶 ADP +Pi +能量 驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP的功能 利用：各项生命活动 细胞的能量“货币”ATP 来源：光合作用、呼吸作用 22 其它三磷酸苷 其他高能磷酸化合物 GTP、CTP、UTP dATP 、 dGTP、dCTP、dTTP 其他高能磷酸化合物 磷酸肌酸 磷酸肌酸主要存在于动物和人体细胞中，特别是骨骼肌细胞中，当由于能量大量消耗而使细胞中ATP含量过分减少时，磷酸肌酸就释放出所储存的能量，供ADP合成为ATP，这是动物体内ATP形成的一个途径。当肌细胞中的ATP浓度过高时，肌细胞中的ATP可将其中的高能磷酸键转移给肌酸，生成磷酸肌酸，其变化可表示为： 磷酸肌酸（C~P）+ADP←→ATP+肌酸（C） 酶 酶 　 磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但是不能直接被利用。对于动物和人来说，它在能量的释放、转移和利用之间起着缓冲作用，使细胞内ATP的含量保持相对的稳定。 其他高能磷酸化合物 磷酸肌酸 Lavf58.30.100 $$