3.1ATP是细胞内的“能量通货”课件(共26张PPT)2022-2023学年高一上学期生物浙科版必修1

(共26张PPT)
必修1 第三章 细胞的代谢
第一节 ATP是细胞内的“能量通货”
01
02
04
目录
03
问题探讨
ATP是细胞生命活动的直接能源
细胞内ATP与ADP保持动态平衡
05
课堂小结
课堂检测
CONTENTS
学习目标
1.简述ATP的化学组成和特点；
2.解释ATP在能量代谢中的作用。
核心素养
通过对ATP结构和功能的分析，强化学生对“结构和功能相统一”观念的认识。
问题探讨
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。萤火虫的荧光是怎样形成的？
ATP是细胞生命活动的直接能源
01
能使荧光素激活的物质称为腺苷三磷酸（ATP）
油脂也可以为生命活动提供能量。
油脂
糖类是生命活动的主要能源物质；
糖类
ATP
ATP在细胞中的作用是否与糖类、油脂相同呢？
B
A
葡萄糖溶液
ATP溶液
在刚刚失去收缩功能的离体肌肉上进行实验，A组在肌肉上滴加葡萄糖溶液，B组在同一块肌肉上滴加ATP溶液，观察实验现象。
A组
B组
肌肉没有收缩
肌肉有明显收缩
现象
结论：作为能源物质的葡萄糖不能直接被肌肉利用，而ATP可以。
核糖
腺嘌呤
磷酸基团
ATP=1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团
1、中文名称—腺苷三磷酸 英文名称—ATP
2、元素组成：C、H、O、N、P
腺苷（A）
A – P ～ P ～ P
3、结构简式：
腺苷
（腺嘌呤+核糖）
高能磷酸键
磷酸基团
普通化学键
4、特点：
ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，其分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，ATP水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol。
ATP含量低，转化快。ATP是生命活动的直接能源。
从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？
资料
一个静卧的人24h内消耗约40kg ATP;激烈运动时每分钟可消耗0.5kg ATP。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2~10mg。人体细胞每天的能量需要水解200~300mol的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000~3000次。
01
ATP分子的水解释放能量，脱去磷酸基团，会转化为什么？
细胞内ATP与ADP保持动态平衡
02
ATP的水解
P
P
P
O
～
～
水解
P
P
O
～
＋
P
＋
能量
水解酶
A–P～P～P
A–P～P +Pi
能量
ADP
腺苷二磷酸
+
ATP
腺苷三磷酸
ATP、ADP、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)、腺苷之间的关系
拓展
一分子ATP水解脱去一分子磷酸，形成ADP；
一分子ADP水解脱去一分子磷酸，形成AMP(即腺嘌呤核糖核苷酸)；
AMP水解脱去一分子磷酸，形成腺苷。
ATP的利用
ATP水解时释放出的能量可以被细胞利用，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。
肌肉收缩
大脑思考
生物发电
生物发光
主动运输
物质合成
ATP的合成
＋
P
＋
能量
合成
P
P
P
O
～
～
ATP
腺苷三磷酸
P
P
O
～
ADP
腺苷二磷酸
呼吸作用
光合作用
动物、人、真菌、
大多数细菌等
呼吸作用
绿色植物
ATP与ADP互相转化是可逆反应吗？
ATP
酶
ADP + Pi
+ 能量
酶
不可逆反应
物质是可逆的，能量和酶不可逆的
ATP合成与ATP水解的比较
反 应 ATP → ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量 → ATP
反应类型
酶的类型
场　　所
能量来源
能量去向
酶
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
活细胞所有部位
线粒体、叶绿体、细胞溶胶等
高能磷酸键
有机物中的化学能、光能
用于各项生命活动
储存于高能磷酸键中
结论 ：物质是可逆的，反应、能量是不可逆的
酶
葡萄糖
氧化分
解等释
放能量
放能反应
蛋白质
合成等
吸收能
量
吸能反应
能量通过ATP分子在放能反应和吸能反应之间流通，称为ATP-ADP循环。
葡萄糖等能源物质
ATP
含有能量多
含有能量相对少
ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用。ATP所含能量不多，像小额钞票一样便于流通使用。因此，ATP是细胞的“能量通货”。
不能被直接利用
能被直接利用
氧化分解
释放能量
03
课堂小结
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
1、资料分析 2、ATP作为直接能源物质 3、ATP的结构
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
1、ATP的水解
2、ATP的合成
3、ATP与ADP相互转化
04
课堂检测
1.很多有机物可以为生物体生命活动提供能量。其中，细胞可直接利用的能源物质是（ ）
A.脂肪 B.葡萄糖 C.ATP D.蛋白质
2.人在静卧时24h内会消耗40kgATP，在激烈运动时每分钟可消耗0.5kgATP。对这种现象的合理解释是（ ）
A.ATP大量水解为ADP
B.ADP可以快速生成ATP
C.ATP-ADP循环转化迅速
D.ATP分子中含有2个高能磷酸键
C
C
3. ATP水解为ADP，可以用下图表示，图中X代表的是（ ）
ATP ADP +X +能量
A. H2O B. 磷酸 C. 腺苷 D.葡萄糖
4. 在某细胞培养液中加入32P的磷酸分子。短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象不能说明（ ）
A.ATP中远离A的磷酸基团容易脱离 B. ATP是细胞内的直接能源物质
C.该过程中ATP既有合成又有分解 D. 部分带有32P的ATP是重新合成的
B
B
酶
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