生物人教版（2019）必修1 5.2细胞的能量货币ATP（共35张ppt）

(共35张PPT)
第2节 细胞的能量货币—ATP
第5章
细胞的能量供应和利用
有种虫儿真奇怪，
一盏灯笼随身带，
黑夜点灯满天飞，
像星闪闪真可爱。
请你猜一猜：
相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。
萤火虫
【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。
萤火虫
1.在繁殖季节，萤火虫为什么发光？
2.萤火虫为什么能够发光？
思考与讨论
荧光素+氧气
荧光素酶
能量
氧化荧光素+荧光
3.在细胞内有哪些物质有可能为萤火虫尾部
细胞的发光提供能量呢？
传递求偶信号，吸引异性，以便交尾，繁衍后代
萤火虫发光需要
能量！
主要能源物质？
主要储能物质？
糖类
脂肪
这些物质能为萤火虫发光直接供能吗
？
【适应症】
用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全等的辅助治疗。
【药物原理】
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，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释放出能量。
葡萄糖
脂肪
ATP
谁是为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量的呢？
？
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……
实验探究
荧光消失
暗处
A
B
C
D
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌATP溶液
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ蒸馏水
观察
预期结果如何？就此你得出一个怎样的结论？
15min
暗处
荧光消失
暗处
A
B
C
D
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌATP溶液
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ蒸馏水
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
直接能源物质
15min
暗处
问题思考：
1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点。
（参考答案：主要是它发光的现象容易观察等）
2.将发光器捣碎的目的：
（参考答案：增大发光细胞与溶液接触面积，加快化学反应速度。）
3.本实验的原理是：
（参考答案：蒸馏水不是能源物质，葡萄糖不是直接的能源物质，他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光，而ATP能使离体的发光器重新发光）
糖类
脂肪
细胞生命活动所需要的主要能源物质
细胞内良好的储能物质
ATP
直接能源物质
太阳能
最终的能源物质
？
2.ATP的结构简式为？
3. ATP简式中A、P、~ 分别代表什么？
1.ATP的中文名称？
一、ATP的结构
1.中文名称：
三磷酸腺苷
A
T
P
腺苷
三个
磷酸基团
~
~
腺嘌呤
核糖
磷酸基团 （P）
P
P
P
高能磷酸键
腺苷(A)
A–P～P～P
2、结构简式：
普通磷酸键
3、组成元素：
C、H、O、N、P
一般将水解时，能够释放20.92kJ／mol能量的化合物都叫做高能化合物。
1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ，所以ATP是高能磷酸化合物。
资 料
A-P~P~P
水解酶
A-P~P
+
Pi
+
ADP
能量
ATP
为各项生命活动提供能量
3.ATP的水解
不稳定,易断裂,也易形成
2.一个成年人在安静的状态下，24h内
竟有40kg的ATP转化成ADP。一个人在紧
张活动的情况下，ATP的消0.5kg/min ，而人体细胞中ATP的总量，在剧烈运动时只能维持3s。
(1)ATP含量有什么特点
(2)ATP和ADP转化速度有什么特点
1.细胞中的ATP和ADP总量仅2—10毫克。
资料分析
思考与讨论：
含量少
转化迅速，时刻不停地发生并且处于动态平衡之中
二、生物体细胞内ATP与ADP的相互转化。
能量
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
酶
Pi
酶
动态平衡
ATP的特点：含量少且相对稳定，转换迅速！
处于动态平衡中，保证了稳定供能。
ATP的形成途径
从绿色植物来看
呼吸作用
光合作用
能量
能量
从动物和人来看
呼吸作用
能量
细胞内消耗能源物质的顺序：糖类——脂肪——蛋白质
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人等
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
能量
ADP +Pi+
ATP
ATP合成酶
光能
有机物中稳定的化学能
ATP ADP+P i+能量
ATP（水解）酶
→各项需能的生命活动
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
合成酶
水解酶
有机物中的化学能和光能
高能磷酸键内的化学能
ATP
ADP
Pi
能量
能量
Pi
酶
酶
ATP与ADP相互转化示意图
ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？
A-P~P~P
水解酶
合成酶
A-P~P
+
Pi
+
能量
催化剂不同
2.反应场所不同
3.能量的来源和去向不同
2、ATP合成与ATP分解的比较：
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
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、
细胞质基质等
高能磷酸键中的化学能
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，能量是不可逆的
1. ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
练一练
D
A
2. 对于反应式：
ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ）
A、物质是可逆的，能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆 的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的，能量是可逆的
酶
酶
呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）
等释放能量(放能反应)
合成
水解
生命活动(吸能反应)
ATP
ATP是细胞内流通的能量“通货”
三、ATP的利用
ATP
哪些生命活动由 直接供能
用于主动运输
ATP
用于各种运动，如肌细胞收缩
用于生物放电
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应
用于生物发光
用于大脑思考
ATP
机械能（如肌细胞收缩）
渗透能（如主动运输）
电能（如电鳐放电、大脑思考）
光能（如萤火虫发光）
转
化
为
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
化学能（如蛋白质合成）
1.ATP的结构式可以简写成（ ）
A.A - P - P～ P B.A - P～ P～ P
C.A～P～P - P D.A～P ～ P～ P
B
巩固练习
2. ATP分子中大量的化学能储存在 __ _______内。
2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的
数目依次是__、__、__个。
高能磷酸键
2
4
2
3.30 个腺苷和 60 个磷酸基最多能组成 ATP （ ）
A.10 个 B.20 个 C.30 个 D.60 个
B
4、如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（ ）
A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸
C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
A
D
5.下列关于ATP的描述中，正确的是（ ）
A、ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B、三磷酸腺苷可简写为A-P-P~P
C、ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中
D、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
1.ATP的结构简式
本节小结
A—P ~ P ~ P
2.ATP和ADP相互转换
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
ATP合成酶
ATP水解酶
3.ATP的利用
细胞的能量“通货”
小结
能源物质：
主要能源物质：
储能物质：
主要储能物质：
直接能源物质：
最终能源物质：
糖类、脂肪、蛋白质、ATP
糖类
脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）
脂肪
ATP（三磷酸腺苷）
太阳能