细胞的能量“通货”-ATP课件-高一生物人教版(2019)必修1

三、ATP与ADP的相互转化
资料分析
生物体对ATP的需求量很大，但是在生物体内的ATP 却很少，生物体是怎样解决这一矛盾的？
资料1：成人体内ATP总量约2-10mg， 人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能 供肌肉收缩1~2s
资料2：研究显示，一个成年人一天在 静止状态下所消耗的ATP约有40kg
ATP 含量很少
AT P
腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 腺苷
….A U G C ….
腺嘌呤核糖核苷酸
D
无荧光 出现
无荧光 出现
无荧光 出现
有荧光 出现
一、ATP的功能
驱动细胞生命活动的直接能源物质
二、ATP的结构 阅读课本86页，完成相关问题。
➢ ATP的元素组成？ ➢ ATP的中文名称是什么？ ➢ ATP的结构简式如何书写？ ➢ 它的结构简式的各部分代表什么？
二、ATP的结构
➢ 1.ATP的元素组成？
结构简式：A—P～P～P
3 ATP与ADP的转化
快速、时刻不停地发生 处于动态平衡 存在于所有生物的细胞内部
总结
1.判断正误
巩固
(1)ATP是细胞内主要的能源物质( × )
(2)ATP由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成( × )
(3)ATP是高能磷酸化合物，含3个特殊化学键，其中末端的磷酸基团具有
较高的转移势能( × )
ATP 水解酶 ADP + Pi + 能量
用于主动运输 （渗透能）
用于生物放电（电能）
用于生物发光（电能）
用于肌肉收缩（机械能）
用于细胞内各种物质的合成
用于大脑思考（电能）
ATP水解释放的能量是如何 用于上述各种生命活动的呢？
ATP的供能方式
ATP的供能方式
蛋白质等分子从ATP获得磷酸基团的过 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。
5.2细胞中的能量“通货”--ATP
秋夕 杜牧 银烛秋光冷画屏 轻罗小扇扑流萤 天街夜色凉如水 卧看牵牛织女星
【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
激活的 荧光素酶 荧光素 பைடு நூலகம்氧气
两个相邻磷酸基团都 带负电荷而相互排斥
A—P~P~P 这种化学键不稳定
末端磷酸基团有 一种离开ATP与 其他分子结合的
趋势
具有较高 转移势能
1molATP水解能量高达
30.54KJ，ATP是高能磷酸 化合物。
酶
ATP
ADP + Pi + 能量
ATP水解的过程就 是释放能量的过程
结合
其他其分他子
发生分变子化
A
实验探究莹火虫发光的直接能源物质是葡萄糖、脂肪还是ATP？
实验材料：将离体荧光虫发光器研磨成粉末，然后制成荧光素试剂
烧杯、量筒、试管、玻璃棒等
蒸馏水、葡萄糖溶液、ATP溶液 、脂肪溶液等
B
荧
15min 光
C
消 失
D
A
２ｍｌ蒸馏水
２ｍｌ葡萄糖溶液
B
荧
15min 光
暗处
C
消 失
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ ATP溶液
ATP 消耗量多
资料3：每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP且同时有等量ATP被水解
ATP 水解和合成
迅速
三、ATP与ADP的相互转化
1.ATP的水解
ADP
Pi
A 核糖
P~ P~ P
直接为生命活动提供能量
ATP的化学性质不稳定，在水解酶的催化下，ATP分子中远离腺 苷的特殊化学键很容易断裂，释放能量
氧化荧 光素
发出
荧光
问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
糖类 脂肪
【适应症】辅酶类药。用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及
肝炎等的辅助治疗。
【药理作用】本品为一种辅酶，有改善机体代谢的作用，参与体内脂肪、蛋白质、糖、 核酸以及核苷酸的代谢。同时又是体内能量的主要来源，当体内吸收、分泌、肌肉收 缩及进行生化合成反应等需要能量时，ATP即分解成腺苷二磷酸及磷酸基，同时释放 出能量。
1、物质可循环利用
2、能量来源和去路不同，不可循环利用
3、反应条件不同
结论： 反应不可逆
放能反应
ATP
吸能反应
能量
Pi
合成酶 水解酶
ADP
能量
Pi
糖类和脂肪
放能反应
ATP
× 细胞中流通的能量“货币”
生命活动
吸能反应
1 ATP的功能
细胞的直接能源物质 细胞中流通的能量“货币”
2 ATP的结构
小
结
(4)吸能反应伴随着ATP的合成，放能反应伴随着ATP的水解( × ) (5)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡( × ) (6)载体蛋白磷酸化不会使其空间结构发生变化( × )
2.
A 核糖 P ~ P ~ P A-P～P ～P A-P～P ～P
腺嘌呤
腺苷
腺苷一磷酸(AMP)
….A T G C …. ….T A C G ….
C、H、O、N、P ➢ 2.ATP的中文名称是什么？
腺苷三磷酸 ➢ 3.ATP的结构简式如何书写？
A-P~P~P ➢ 4.它的结构简式的各部分代表什么？
A：腺苷 -：普通化学键
P：磷酸基团 ~：特殊化学键
腺苷（A） AMP（腺苷一磷酸）
ADP（腺苷二磷酸） ATP（腺苷三磷酸）
5.ATP的供能机理
三、ATP与ADP的相互转化 2.ATP的合成
在合成酶的作用下,ADP可以接受能量,同时与一个游离的Pi结合,重新 形成ATP
合成酶
ADP + Pi + 能量
ATP
人和动物:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用和光合作用
三、ATP与ADP的相互转化
ATP 水解酶 ADP +Pi + 能量
合成酶
小提示：可逆反应是指在同一条件 下既能向正反应方向进行，同时也 能向逆反应方向进行的反应