5.2细胞的能量“货币”ATP课件(共18张PPT)-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

(共18张PPT)
第一节 ATP是细胞内的“能量通货”
夏季晴朗的夜晚，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？
萤火虫的腹部后端具有发光细胞，细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。荧光素在接受能量时可以被激活，与氧发生化学反应形成氧化荧光素，而荧光则是这些化学反应的副产物。
荧光素
荧光素酶
O2
氧化荧光素
能量
激活的荧光素
发出荧光
问题：细胞内那些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
从能量的形式分析，荧光虫发光是由一个 能转化为 能的过程。
化学
光
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
实验一：用小刀将十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，加水，
有荧光出现。
荧光消失
A
B
C
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌATP溶液
２ｍｌ脂肪溶液
有荧光
无荧光
无荧光
15min
暗处
葡萄糖、油脂不能为荧光素直接提供能量，而ATP可以为荧光素提供能量。
溶剂
能发光
ATP
葡萄糖
ATP
化学
光
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
书 P68
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
葡萄糖不能直接被肌肉利用，而ATP可以，ATP是细胞生命活动的直接能源。
实验二：
有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验:
①在肌肉上滴加葡萄糖溶液后观察肌肉反应，肌肉没有收缩;
②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。
这个实验说明什么？
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
三个磷酸基团
腺苷三磷酸
adenosine triphosphate
（ATP）
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
1.元素组成：
C、H、O、N、P
2.化学组成：
1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团
腺苷(A)
一、ATP是细胞生命活动的直接能源
3.ATP的结构简式
P
～
～
A
P
P
“—”
“～”
“普通磷酸键”
“高能磷酸键”
（易水解、易形成、蕴含高能量）
ATP中：A指腺苷，T指三个，P指磷酸基团
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
腺苷三磷酸（ATP）
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
腺苷二磷酸（ADP）
核糖
P
P
~
腺嘌呤
P
+
能量
如肌肉收缩
神经细胞的活动
其他生命活动
用于各项需能的生命活动
水解酶
+
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
ATP的水解：
反应式中能量的来源：
能量的去向：
反应场所：
远离腺苷的高能磷酸键水解
用于需能的各项生命活动
任何活细胞内需要能量的结构
ATP广泛分布在细胞核、线粒体、叶绿体、细胞溶胶等结构中，但含量很低。ATP怎样保证细胞各种活动的需要呢？
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
1.通过以上资料，你能得到什么信息？
细胞中ATP含量很少，但机体每天消耗ATP总量很多。
2.为满足能量的需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是什么？
ATP的合成:
反应式中能量的来源：
能量的去向：
反应场所：
细胞呼吸分解有机物释放的化学能
光合作用中吸收的光能
储存于高能磷酸键
细胞溶胶、线粒体、叶绿体
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
ATP—ADP循环图示
ATP
水解
ATP水解所产生的能量用于吸能反应
ATP-ADP循环：通过ATP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应。
ADP
合成
ATP合成的能量来自放能反应
+Pi
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
（一般为分解反应）
（一般为合成反应）
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
ATP合成 ATP水解
场所 细胞内所有需要_____的结构
酶
“能量来源” 细胞呼吸分解有机物释放的________和光合作用中吸收的______ 储存在ATP_______________
______________中的化学能
“能量去路”
细胞溶胶、线粒体、叶绿体
ATP合成酶
ATP水解酶
化学能
光能
远离腺苷的
能量
高能磷酸键
ATP
ATP合成酶
ATP水解酶
ADP + Pi
+ 能量
不是
用于需能的各项生命活动
储存于高能磷酸键
物质可逆，能量不可逆！
ATP和ADP的相互转化是可逆反应吗？
糖类、脂肪等有机物
ATP
含有大量的能量，
但不能被直接利用
所含能量不多，能被直接利用
≈
用于各项生命活动
“能量通货”
≈
氧化分解，释放能量
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
①细胞生命活动的直接能源物质---
②细胞生命活动的主要能源物质---
③主要贮能物质---
④植物特有的贮能物质---
⑤动物特有的贮能物质---
⑥最终能量来源---
ATP
葡萄糖
油脂
淀粉
糖原
太阳能