5.2 细胞的能量“货币”ATP 课件(共18张PPT)-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

(共18张PPT)
5.2 细胞的能量“货币”ATP
1.萤火虫发光的生物学意义是什么？
2.萤火虫发光的原理是什么？
囊萤夜读
荧光素
能量
激活的荧光素
荧光素酶
+氧气
氧化
荧光素
发出
荧光
萤火虫的发光原理：
问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
糖类是细胞中主要的能源物质
脂肪是细胞中良好的储能物质
荧光消失
暗处
A
B
C
D
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌ物质A溶液
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ蒸馏水
有荧光出现
无荧光
无荧光出现
无荧光
15min
暗处
ATP是直接能源物质
取自萤火虫的发光物质
萤火虫发光器实验：
ATP
一、ATP的功能
驱动细胞生命活动的直接能源物质
一、ATP的功能
有机物中的化学能
ATP中的化学能
耗能的生命过程
细胞中流通的能量“货币”
二、ATP的结构
腺苷（A）
ATP（腺苷三磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
AMP（腺苷一磷酸）
注：AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。
结构简式：
腺苷
磷酸基团
特殊的磷酸键
（高能磷酸键）
普通的磷酸键
A—P～P～P
1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ;
水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物。
二、ATP的结构
三、ATP的利用
大脑思考
生物发光
肌肉收缩
物质合成
主动运输
ATP水解释放的能量是如何用于这些生命活动的呢？
ATP为主动运输供能的过程
物质从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。
ATP的供能方式
资料分析
ATP
消耗量大
ATP
含量很少
矛盾
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；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
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。
2
是否就意味着我们身体需要储存大量的ATP供利用呢？
人的生命活动在源源不断地消耗ATP，那ATP的消耗量究竟有多大呢？
ATP合成和水解都非常迅速
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
3
资料分析
ATP
ADP +Pi
能量
能量
动物、人、真菌和大多数细菌
绿色植物
能量
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ADP +Pi+
ATP
酶
包括有氧呼吸和无氧呼吸
四、ATP的合成
五、ATP与ADP的相互转化
酶
酶
光合作用
呼吸作用
ATP
ADP
主动运输
物质合成
肌肉收缩
……
Pi
Pi
任务：请将ATP与ADP的转化概念图补充完整。
能量
能量
生物发光
★.化学反应式
ATP
酶
酶
ADP +Pi
+能量
ATP水解酶
ATP合成酶
任务：推导出ATP与ADP相互转化的化学反应式
可逆反应
？
注意：ATP与ADP相互转化过程中，物质可逆，能量不可逆，催化的酶不同，反应场所不同，因此不是可逆反应。
不可逆
如果将萤火虫发光基因转入道路两旁的树中，那么……
六、科学前沿
发荧光的烟草苗
荧光素
ATP
激活的荧光素
荧光素酶
+氧气
氧化
荧光素
发出
荧光
萤火虫的发光原理
ATP
全称：腺苷三磷酸
结构简式： A—P～P～P
合成ATP的能量来源：
ATP与ADP相互转化:
ATP的利用：各种形式的能量
光合作用
呼吸作用
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。
水解酶
合成酶