2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019）必修1 5.2 细胞的能量货币ATP课件(18张PPT）

(共19张PPT)
凡间的小精灵——
萤火虫
厦门萤火虫公园
第5章第2节 细胞的能量“货币”ATP
1. 萤火虫发光的生物学意义是什么？
相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。
2. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
3. 萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
有机物中储存的化学能转变为光能
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下。荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。科学家利用这一原理，培育出一种能发光的“荧光树”。
第2节 细胞的能量“货币”ATP
在细胞中的糖类和脂肪储存着大量而稳定的化学能，不易被细胞直接利用。
绝大多数生命活动所需能量的直接由ATP提供。
糖类、脂肪中的化学能需要通过氧化分解转移到ATP中，才能用于各项生命活动，
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
一、ATP的结构
1.元素组成：
C H O N P
2.中文名称：
腺苷三磷酸
ATP结构式
三个磷酸基团
腺苷
腺苷三磷酸（ATP）
~
~
腺嘌呤
核糖
磷酸基团（P）
P
P
P
特殊的化学键
腺苷(A)
普通磷酸键
腺嘌呤核糖核苷酸是构建RNA的基本单位
腺苷（A）
腺苷一磷酸（AMP）
腺苷二磷酸（ADP）
腺苷三磷酸（ATP）
腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）
ATP中去除两个磷酸基团后，是构建哪种物质的基本单位？
A–P～P～P
腺苷
磷酸基团
高能磷酸键
3.结构简式
=腺嘌呤+核糖
（3个）
（2个）
普通磷酸键
（1个）
ATP
三
腺苷
磷酸基团
4.ATP是一种高能磷酸化合物
①由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得高能磷酸键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
②ATP水解时释放的能量高达
A–P～P～P
30.54KJ/mol
A–P～P～P
酶
A–P～P + Pi + 能量
③水解反应式：
ATP
（腺苷三磷酸）
ADP
（腺苷二磷酸）
ATP ≠能量
三 ATP和ADP可以相互转化
ATP水解酶
ATP
ADP
+
Pi
+
能量1
(1)ATP水解
ATP合成酶
能量2
ATP
ADP
+
Pi
+
(2)ATP合成
酶1
ATP
ADP
+
Pi
+
能量
酶2
ATP与ADP含量在细胞内保持动态平衡，无休止地根据需要转化，因此细胞中不需要留有大量ATP。
细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性。
ATP含量少，转化速率快
ATP和ADP的相互转化是否为可逆反应？
想一想
不是，可逆反应的特点：正逆反应都在同一条件下进行。
酶1
ATP
ADP
+
Pi
+
能量
酶2
各生命活动
ATP
ADP
Pi
能量2
合成酶
水解酶
能量1
Pi
来源
反应示意图：
动物和人：呼吸作用
绿色植物：呼吸作用、光合作用
去向
物质循环利用，物质可逆，但能量不可逆
ATP的利用
ATP
恒定体温
生物发电
生物发光
肌肉收缩
主动运输
物质合成
葡萄糖+果糖
酶
蔗糖
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子磷酸化后，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。
①细胞中的化学反应有些是需要能量的，称为吸能反应；有些是释放能量的，称为放能反应。
②吸能反应与ATP的________有关；放能反应与ATP的_______有关。
水解
合成
③能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。
正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续的满足细胞各项生命活动对能量的需求。
细胞内所有化学反应都需要能量吗？
不是
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
ATP合成酶
ATP水解酶
光能(光合作用)、化学能
(呼吸作用)
储存在高能磷酸键
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
ADP＋Pi＋能量 ATP
酶
ATP ADP＋Pi＋能量
酶
思考:
在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ的能量，1molATP水解释放的能量为30.54kJ。
1.计算：1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量时1分子ATP水解所释放能量的多少倍？
2.有人说，如果把糖类和脂肪比作存折，ATP则相当于现金。你认为这种比喻有道理吗？
94倍
在细胞中的“存折”就相当于储存着能量的有机物大分子，如糖类和脂肪。这些有机物中储存着大量而稳定的化学能，不易被细胞直接利用。而ATP中所含的是活跃的化学能，有机物大分子中稳定的化学能只有转化成活跃的化学能才能被细胞利用
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