5-2细胞的能量“货币”ATP（教学课件）-高中生物学人教版（2019）必修一(共21张PPT)

(共21张PPT)
思考与讨论
1.萤火虫发光的生物学意义是什么
相互传递信号，以便繁衍后代。
2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素
3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗
有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储 存的化学能，只有在转变成光能时，萤 火虫才能发光。
这些物质能为萤火虫发光直接供能吗
糖 主要能源 类 物质
脂 主要储能 肪物质
萤火虫发光需要
能量!
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。
萤火虫发光器
2 ml蒸馏水
A
2 ml葡萄糖溶液
B
暗处
2 ml脂肪溶液
2 m ATP 溶液
D
直接能源物质
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光 出现
有荧光 出现
荧光消失
15min
C
1、ATP的中文名称是什么
腺苷三磷酸
2、ATP简式中A、P、～分别代表什么
A:腺苷 P:磷酸基团 ～:特殊化学键
3、ATP的结构简式如何书写
一、ATP 是一种高能磷酸化合物
结构简式： A 一 P P P
由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而互相排斥等原因，使得 这种特殊的化学键不稳定，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。
A—P～ P~P
能量
酶
ATP水解的过程就是释 放 能量的过程。
变化后的 其他分子
探究活动一
假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖、
代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。
核糖 磷酸基团
(P)
腺嘌呤
腺(A苷)
H
C
H
三个磷酸基团
腺苷三磷酸 (ATP)
H-N-H
N
H
腺嘌呤
OH OH
核糖
腺苷
C-H
H H
ATP 是一种高能磷酸化合物
H
H
一般水解时，能够释放20.92kJ/mol 能量的
化合物都叫做高能化合物。
1molATP 水解时释放的能量多达30.54kJ/mol, 所 以ATP是高能磷酸化合物
O
_
资 料
请参照教材P87图5-4,尝试写出ATP水解和生成的反应式。
我相当脆弱，水 解时容易断 裂
核糖
ATP
探究活动二
腺嘌呤
1.ATP 的水解过程
A D H—
A-P～P
ATP水解酶ADP +Pi+ 能量
D
上
能量
ATP与ADP可以相互转化
Pi
绿色植物
糖类、脂肪等有
机物氧化分解
动物和人、真菌 和大多数细菌
2.ATP 的合成过程
ADP+Pi+ 能量
ADP转化成ATP 时所需能量的主要来源
ATP与ADP可以相互转化
合成酶
ATP
A-P~P Pi
(ADP)
问题： 上述反应是不是可逆反应 理由
不可逆。因为酶、能量不可逆，但物质是可逆。
ATP与ADP可以相互转化
反应式： ATP
水解酶。
合成酶
A-P~P~P
ADP+Pi+ 能量
水解酶
(ATP)
合成酶
能量
能量
一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能
量，供运动所需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。ATP与 ADP互相转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的。
通过以上资料，你能得到什么信息
体现了生物界的统一性。
ATP与ADP可以相互转化
资料：
2.在载体蛋白这种酶的 作用下，ATP 分子的末端 磷酸基团脱离下来与载 体蛋白结合，这一过程 伴随着能量 的 转 移 ，这 就是载体蛋白的磷酸化。
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，分子空间 结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
1.参与Ca +主动运输的载 体蛋白是一种能催化ATP 水解的酶。当膜内侧的 Ca +与其相应位点结合 时，其酶活性就被激活 了。
3.载体蛋白的磷酸化导致其 空间结构发生变化，使Ca + 的结合位点转向膜外侧， 将Ca +释放到膜外。
ATP的 利 用
ATP的利用
吸能反应 需要吸收能量，来自ATP的水解，比 细胸中的 如蛋白质的合成。
化学反应
放能反应 释放能量，用于ATP的合成，释放的 能量储存在ATP中，比如葡萄糖的氧 化分解。
ATP的利用
呼吸作用(葡萄糖等氧化分解)
释放能量(放能反应)
生命活动(吸能反应)
ATP是细胞的 能量“货币”
糖类、脂肪等有机物
储存有大量的能量，但不能 被直接利用。
能
量
A T P
储存的能量相对来说少，但
能被直接利用。
理 解：ATP是细胞的能量“货币”(直接能源)
流 通
ATP的利用：细胞的能量”货币”
总结：正是由于ATP 这种直接能源，才得于使各项生 命活动正常进行。
合成酶
与ADP相互转化 ATP ADE+Pi+ 能 量
水解酶
课堂小结
全称：腺苷三磷酸
光合作用
呼吸作用
结构简式： A-P～P～P
高能磷酸 化合物
ATP的来源：
ATP
链接科学
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 素并发出荧光。
科学家运用这一原理，将荧光素酶基 因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物， 使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出 一种能发光的“荧光树”。