5.2细胞的能量“货币”ATP 课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptxVIP

第5章细胞的能量供应和利用

第2节细胞的能量“货币”ATP

ATP是物质还是能量?

ATP与能量是什么关系呢?

组别

实验材料

对照处理

预测实验结果

1

捣碎的发光器

等量且适宜的蒸馏水

不能发光

2

捣碎的发光器

等量且适宜的葡萄糖溶液

不能发光

3

捣碎的发光器

等量且适宜的脂肪溶液

不能发光

4

捣碎的发光器

等量且适宜的ATP溶液

能发光

1、离体发光器研磨液荧光消失的原因是什么?

2、对比四组实验，萤火虫发光的直接能源物质是什么?

荧光素—能量

氧化发出荧光素

激活的荧光素酶荧光素+氧气

荧光

1884年，法国药学家迪布瓦切取萤火虫的发光器并充分研磨，发现研磨液会发出短暂荧光。

有机物中 的化学能

一、ATP的功能

耗能的生命过程

ATP中的化学能—

普通的特殊的

磷酸键磷酸键

结构简式：A-

腺苷磷酸基团

1molATP水解时释放

的能量高达30.54kJ;

水解时释放能量在

20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物。

ATP是一种高能磷酸化合物。

二、ATP的结构

■从结构与功能观角度解

释ATP为什么适于作为细胞的直接能源物质?

不稳定、易水解

二、ATP的结构

磷酸基团

0O

CH₂

O

O

H

1.ATP的分子组成(如图)

(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。

(2)AMP是RNA的基本组成单位之一。

(3)ATP的结构组成可以用“1、2、3”来总结，“1”表示1个腺苷，“2”表示两个特殊的化学键，“3”表示3个磷酸基团。

核心归纳

P

A

核心归纳

2.生物体内的能源物质总结

(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。

(2)主要能源物质：糖类。

(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。

(4)主要储能物质：脂肪。

(5)直接能源物质：ATP。

(6)最终能量来源：太阳能。

1.如图是ATP结构示意图，其中①②③表示化学键。下列有关ATP的叙述，

正确的是

A.①断裂后形成的是ADP

B.①最容易断裂和重新形成

C.②断裂后可作为合成RNA的原料

D.ATP中的T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似

2.ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，下列有关叙述错误的是

A.一分子的ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊化学键数目依次是1、3、2

B.ATP中的两个特殊化学键储存的能量基本相同，稳定性基本相同

C.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素

D.ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能

大脑思考肌肉收缩生物发光

十

反应物

用于物质合成

三、ATP的利用

物质合成

C

生成物

ATP的供能方式

ATP的供能方式

物质从ATP获得磷酸基团(携带能量)的过程称为磷酸化，是获能的过程；磷酸化后的蛋白质空间结构发生改变，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。

ATP

消耗量大

ATP

含量很少

资料分析

2

每个细胞每秒钟可合成

3约1000万个ATP且同时有等量ATP被水解

ATP

能量

ADP+Pi

ATP合成和水解都非常迅速

资料分析

能量

呼吸作用

人和动物等

四、ATP的合成

▲图5-5ADP转化成ATP时所需能量的主要来源

ADP+Pi+能量

吸作用

绿色植物

ATP

酶

问题：细胞为什么不直接利用葡萄糖、脂肪等有机物中的能量，而是要将能量转移至ATP中再利用?

ATP

储存的能量相对来说少，但能被直接利用。

糖类、脂肪等有机物储存有大

量的能量，但不能被直接利用。

流通

能量

活动：请将ATP与ADP的转化概念图补充完整

五、ATP与ADP的相互转化

ATP是细胞内流通的能量“货币”

吸能

能量

Pi

酶Pi

能量

放能反应

吸能反应

放能

ADP

ATP

酶

对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。

讨论1:在剧烈运动与静止状态时，ATP与ADP的转化有什么不同?

讨论2:如果ATP与ADP的转化出现障碍，后果是什么?

五、ATP与ADP的相互转化

反应

酶

ATP

ADP+Pi十能量

ADP十Pi十能量

酶

ATP

反应类型

水解反应

合成反应

酶的类型

水解酶

合成酶

场所

活细胞所有部位

线粒体、叶绿体、细胞质基质等

能量来源

特殊化学键中的化学能

有机物中的化学能、光能

能量去向

用于各项生命活动

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