3.1 ATP是细胞内的“能量通货 课件(共29张PPT)

温州“萤火虫基地”
你见过这些小精灵吗？
第一节 ATP是细胞中的能量通货
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。
1.萤火虫发光的需要什么条件？
2.萤火虫发光的过程的能量发生了哪些转换？
讨论一
化学能→光能
需要能量
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。
A
B
15min
荧光消失
无荧光出现
暗处
有荧光
出现
2ml葡萄糖溶液
2mlATP溶液
ATP：直接能源物质
化学能 光能
化学能 电能
化学能 机械能
细胞中最主要的能量形式——化学能
细胞内的各种能量是可以互相转化的。
一、能量的转化
1.什么是放能反应，细胞中有哪些重要的放能反应？
2.什么是吸能反应，细胞中有哪些重要的吸能反应？
3.放能反应产生的能量怎么被吸能反应利用？
最重要的放能反应—呼吸作用
呼吸作用：C6H12O6+6O2
酶
6CO2+6H2O+能量
光合作用：CO2+H2O
叶绿体
光能
（CH2O）+ O2
最重要的吸能反应—光合作用
放能反应
二、吸能反应和放能反应
如：细胞呼吸
C6H12O6+O2
酶
CO2
+ H2O
+能量
(大分子---小分子)
吸能反应
(小分子---大分子)
如：
氨基酸
酶
蛋白质
+能量
储存
释放
ATP
ATP是生命活动的直接能源！
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量，
但不能被直接利用
储存的能量能被直接利用
能量
≈
≈
能量
用于各项生命活动
ATP：生命活动的直接能源物质
“能量通货”
ATP--- 腺苷三磷酸
（adenosine triphosphate）
ATP的结构
A：
T：
P：
腺苷
三个
磷酸基团
ATP的结构式
H—N—H
C N
N C
C—H
C C H O O O
H N N O H C O P O ～P O ～P OH
C H H C OH OH OH
H C C H
OH OH
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
三个磷酸基团
ATP的结构简式
P
～
～
A
P
P
8个ATP有几个腺苷?高能磷酸键?磷酸基团?
“—” ——
“～” ——
“普通磷酸键”
“高能磷酸键”
（易断裂、易形成、高能量）
哪个更容易断裂？
ATP的水解过程
ATP ADP+ Pi+能量
ATP水解酶
H2O
能量的来源：

能量的去向：

反应场所：
远离腺苷的高能磷酸键断开
用于需能的各项生命活动
任何活细胞内
磷酸基团和磷酸分子的区别
ATP的合成过程
ADP+ Pi+能量 ATP
ATP合成酶
H2O
能量的来源：

能量的去向：

反应场所：
呼吸作用分解有机物释放的化学能和光合作用中吸收的光能
储存于高能磷酸键
任何活细胞内
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
人、动物、真菌等
绿色植物
ADP +Pi +
ATP
合成酶
能量
能量的来源：
能量的去向：
反应场所：
储存在远离腺苷的高能磷酸键
呼吸作用分解有机物释放的化学能和
光合作用中吸收的光能
线粒体，叶绿体，细胞溶胶
ATP—ADP循环图示
ATP
ADP
脱水
合成
水解
ATP合成的能量来自放能反应
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。
+Pi
肌肉做功过程中涉及到的几个反应
肌肉吸能
ATP水解放能
肌肉做功放能
能量回到ATP了吗？
ATP合成
ATP分解
场所
细胞内所有需要＿＿＿的结构
酶
“能量来源”
呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿
储存在ATP＿＿ ＿
中的化学能
“能量去路”
线粒体、叶绿体、
细胞溶胶
ATP合成酶
ATP水解酶
化学能
光能
远离A的
能量
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？
ATP
酶
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
1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。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。
2、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。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。

资料：
思考:通过以上资料，你能得到什么信息？
1、细胞中ATP含量很少
2、ATP产生速度很快
ATP存在的意义
作为细胞中普遍存在的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用，被称为“能量通货”。（p66）
【典例】(2017·温州模拟)如图表示ATP与ADP之间的转化图,可以确定 (　　)
A.A为ADP,B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质
ATP
ADP
D
2.ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）。
A.很多，很快 B.很少，很慢
C.很多，很慢 D.很少，很快
3.关于ATP的叙述，错误的是( ??) ?
A．ATP中含有C、H、O、N、P元素
B．活细胞中ATP与ADP之间的转化时刻发生?
C．ATP是生物体所有生命活动的能源???D．动物形成ATP的途径主要是细胞呼吸
C
D
4.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为(??) ?
A．ATP在细胞内数量很多??
B．ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定
C．ATP中的高能磷酸键很稳定??
D．ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物
B
5.下面有关ATP和ADP的描述中，正确的一项是(??)
A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量?
B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C．ATP和ADP的相互转化都需要酶的参加?D．ATP转化为ADP不需要酶参加
C
1.ATP的结构式可以简写为（ ）
A、A—P—P~P B、A—P~P~P
C、A~P~P—P D、A~P~P~P
2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。
A、1，2，2 B、1，2，1
C、1，3，2 D、2，3，1
3. ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）
4. 关于动物细胞中ATP的正确叙述（ ）
A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质
条件下直接形成
C、它含有三个高能磷酸键
D、ATP转变为ADP的反应是可逆的
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
A-P~P~P
A-P~P
+ Pi
+ 能量
酶
酶
5、 （多选题）对上述反应，下列说法不正确的是
A、上述过程中存在能量的释放和储存
B、所有生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
C、这一反应无休止的在活细胞中进行，保证了生命活动的顺利进行
D、 ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量
BＤ