2021-2022学年高中生物浙科版（2019）必修一3.1 ATP是细胞内的“能量通货” 课件（共21张PPT）

(共21张PPT)
第3章
细胞的代谢
第1节
ATP是细胞内的“能量通货”
夏秋晴朗的夜晚，我们在野外可以看到一闪一闪的亮光，这是萤火虫在飞舞时发出的光，称为“荧光”。
科学探究
你知道萤火虫发出“荧光”
的目的吗？它们的“荧光”是怎样形成的呢？
导入
1.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
2.阐明ATP在细胞生命活动中的作用。
从物质与能量视角，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。(生命观念、科学思维)
1．荧光发出的意义
萤火虫以荧光作为
的信号，吸引异性个体前来交尾。不同种类的萤火虫所发出的荧光有不同的特点。
一、小资料　萤火虫的荧光是怎样形成的
求偶
2．荧光的形成
萤火虫的腹部后端具有　　　　　，细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。荧光素在接受　　　的能量时可以被激活，与氧发生化学反应形成___________，而荧光则是这些化学反应的副产物。
发光细胞
ATP
氧化荧光素
二、ATP是细胞生命活动的直接能源
1．ATP的作用实验
(1)实验过程
有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验：在肌肉上滴加葡萄糖溶液后观察肌肉反应，肌肉没有收缩；然后，在同一块肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快发生了明显的收缩。
(2)实验说明
作为能源物质的　　　　不能直接被肌肉利用，而　　　　　　。
(3)ATP的能量转化特点
在细胞中，ATP转化率　　　　，在它形成1
min内就被消耗掉了。
(4)ATP的功能
研究发现，只有ATP不断生成，生命活动才能发生。因此，ATP是生命活动的　　　　　。
非常高
葡萄糖
ATP可以
直接能源
2．ATP的分子结构特点
ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。核糖是一种五碳糖(C5H10O5)，腺嘌呤是一种含氮碱基。　　　　　　结合成的基团称腺苷。腺苷与3个磷酸基团组成　　　　　。3个磷酸基团中的一个磷酸基团连接在糖分子上，其余2个则相继连接在前一个磷酸基团上。连接2个磷酸基团之间的磷酸键稳定性　　　，水解时可以释放出　　　　　　，被称为　　　　　　，以“～”表示。
较差
核糖与腺嘌呤
腺苷三磷酸
高能磷酸键
大量的能量
A—P～P～P
腺苷
磷酸
基团
普通磷酸键
高能磷酸键
“一二三”巧记ATP结构：1个腺苷，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。
科学思维
想一想，ATP的元素组成有哪些呢？________________
C、H、O、N、P
ATP的结构图
【例1】如图表示ATP的结构，其中表示高能磷酸键的是(　　)
A．①②
B．①③　　　C．②③　　　D．③④
A
【解析】选A。图中①和②表示高能磷酸键，③是普通磷酸键，④是腺苷中的化学键。
三、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
1．ATP的分布与含量
在活细胞中，ATP广泛分布在　　　　　、线粒体、　　　　　、
　　　　　等结构中，但含量　　　。
2．ATP的水解与能量的去向
ATP在细胞中易于水解。1个ATP分子含有　　个高能磷酸键，在酶的
作用下，　　　　　的那个高能磷酸键水解，形成腺苷二磷酸(ADP)，
释放出1个磷酸，同时释放能量。ATP水解时释放出的能量可以
　　　　　　，如肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗
能量的活动。
细胞核
很低
细胞溶胶
叶绿体
被细胞利用
2
远离腺苷
3．ATP的形成
ATP在细胞中易于再生。在　　　　　的作用下，ADP和1个磷酸结合重新形成ATP，在这个过程中吸收的能量以　　　　　的形式储存起来。
4．ATP的合成和水解与吸能反应和放能反应的联系
通过ATP的合成和水解，使　　　反应所释放的能量用于　　　反应，此过程被称为ATP－ADP循环。细胞中ATP－ADP循环速度很快，细胞内ATP的含量能够维持在　　　　　　　　。
吸能
另一种酶
高能磷酸键
放能
相对稳定的水平
5．ATP与ADP转化过程
ATP
酶
酶
ADP
+
Pi
+能量
A-P～P～P
(ATP)
A-P～P
(ADP)
能量
Pi
酶
Pi
酶
能量
科学思维
正逆反应所需要的能量来源一样吗？是可逆反应吗？
ATP的合成
ATP的水解
反应式
所需酶
能量来源
能量去路
反应场所
6．ATP与ADP转化列表比较
ADP＋Pi＋能量
ATP
ATP
ADP＋Pi＋能量
ATP合成酶
ATP水解酶
光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸)
储存于高能磷酸键中的能量
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
【例2】下图是ATP和ADP之间的转化图,可以确定(　　)
A.A为ADP,B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质
D
【解析】选D。根据图示中A与B的转化关系可知,A为ATP,B为ADP,A项错误;能量1与能量2不同,能量1用于各项生命活动所需,能量2主要来自放能反应所释放的能量,B项错误;酶1是分解酶,酶2是合成酶,C项错误;X1和X2都是磷酸,D项正确。
ATP
萤火虫的荧光
荧光的作用
荧光的形成
ATP的结构
功能
结构特点
功能
ATP和ADP的动态平衡
分布
水解
形成
课堂小结
1．ATP是细胞生命活动的直接能源物质，其分子简式是(　　)
A．A－P～P～P　
B．A－P－P
C．A－P～P
D．A～P～P
～P
A
随堂训练
2.下列关于ATP的描述正确的是(　　)
A．一个ATP分子中含有三个高能磷酸键
B．动物体内主要的储能物质是ATP
C．ATP是直接能源物质
D．线粒体是合成ATP的唯一场所
C
3.
ADP转变为ATP还需要(　　)
A．Pi、酶、腺苷、能量
B．Pi、能量
C．能量、腺苷、酶
D．Pi、能量、酶
D
4．下图是ATP的分子结构，请据图回答下列问题：
(1)ATP的分子简式为_____________________________。
(2)图中虚线部分的名称是_________。
(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式：____________________________；该反应进行的场所是________。
(4)在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：
______________________。
A－P～P～P
腺苷
ATP
ADP＋Pi＋能量
细胞内
直接用于各项生命活动