【课件】细胞的能量“货币”ATP 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

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1、第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“货币”ATP萤火虫发光的奥秘萤火虫发光的奥秘（视频（视频）12ATP是一种高能磷酸化合物3ATP与ADP可以互相转化ATP的利用1.ATP的中文名称？2.ATP的组成元素？3.ATP的结构简式为？4.A、P、分别代表什么？5.ATP为什么不稳定？6.为什么说ATP是高能磷酸化合物？7.ATP的A具体指什么结构？包含哪几部分？跟我们以前学过的A有什么区别（DNA、RNA等）？合作探究：合作探究：自主学习课本自主学习课本P P8686相关内容，请小组合作完成以下问题。相关内容，请小组合作完成以下问题。1ATP是一种高能磷酸化合

2、物核糖磷酸基团腺嘌呤腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）AMP（腺苷一磷酸）结构简式：ATP的结构腺苷磷酸基团特殊的磷酸键普通的磷酸键APPP不稳定，易断裂，也易形成不稳定，易断裂，也易形成不稳定，易断裂，也易形成不稳定，易断裂，也易形成H2O酶OH 30.54 kJ/mol ATP水ADP磷酸能量高能磷酸化合物1ATP是一种高能磷酸化合物ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？正因为正因为ATPATP中的中的特殊的化学键特殊的化学键特殊的化学键特殊的化学键不稳定，不稳定，不稳定，不稳定，容易断裂，也容易形成，容易断裂，也容易形成，在它在它水解时，水解时，脱离下的末端磷

3、酸基团脱离下的末端磷酸基团脱离下的末端磷酸基团脱离下的末端磷酸基团挟能量释放出来挟能量释放出来挟能量释放出来挟能量释放出来。1ATP是一种高能磷酸化合物小结：ATP分子结构元素组成：C、H、O、N、P中文名称：腺苷三磷酸结构简式：APPP 结构示意图：腺苷高RNA(AMP)ADPATP(一个_、两个_、三个_)腺苷 高能磷酸键 磷酸基团 2ATP与ADP可以互相转化【资料1】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。【资料2】成人体内ATP总量约210mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s。

4、【资料3】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。ATP消耗量多但ATP含量很少ATP合成和水解都非常迅速ATP在水解的同时还在源源不断的的合成，ATP与ADP可以互相转化，并且处于动态平衡中。转化过程：转化过程：2ATP与ADP可以互相转化ATP ADP+Pi+能量ATP水解酶ATP合成酶？ATPADP能量能量水解合成动态平衡动态平衡2ATP与ADP可以互相转化反应反应反应类型反应类型酶的类型酶的类型能量来源能量来源能量去向能量去向场所场所物质是可逆的，能量是不可逆的，所需酶、场所也不相同物质是可逆的，能量是不可逆的，所需酶、场所也不相同ATP ADP+Pi

5、+ATP ADP+Pi+能量能量酶酶ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATP ATP酶酶水解反应水解反应合成反应合成反应ATPATP水解酶水解酶ATPATP合成酶合成酶ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中的化学能以及光能有机物中的化学能以及光能用于各项生命活动用于各项生命活动储存储存ATPATP中中活细胞所有部位活细胞所有部位细胞质基质、线粒体、叶绿体等细胞质基质、线粒体、叶绿体等2ATP与ADP可以互相转化生物发光（光能）物质合成（化学能）主动运输（渗透能）生物放电（电能）肌肉收缩（机械能）3ATP的利用哪些生命活动需要消耗ATP？3ATP的利用ATPATP为主动运输供能的动

6、态演示：为主动运输供能的动态演示：3ATP的利用1.1.参与参与CaCa2+2+主动运输的主动运输的载体蛋白是一种载体蛋白是一种能催化能催化ATPATP水解的酶，水解的酶，当当CaCa2+2+与与其相应位点结合时，其相应位点结合时，其其酶活性就被激活了酶活性就被激活了。2.2.在载体蛋白这种酶的作用在载体蛋白这种酶的作用下，下，ATPATP的末端磷酸基团脱的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着一过程伴随着能量的转移能量的转移，这就是这就是载体蛋白的磷酸化载体蛋白的磷酸化。3.3.载体蛋白磷酸化载体蛋白磷酸化导致其导致其空间结构发生空间结构发生变化变化，使，

7、使 Ca Ca2+2+的结合的结合位点转向膜外侧，将位点转向膜外侧，将CaCa2+2+释放到膜外。释放到膜外。ATPADP水解水解合成合成（各各项项生生命命活活动动）吸吸能能反反应应放放能能反反应应能量能量能量能量ATP是细胞内流通的能量是细胞内流通的能量“货币货币”葡萄糖、脂肪等葡萄糖、脂肪等 吸能反应：吸能反应：(伴随伴随ATPATP水解水解）由由ATPATP水解提供能量。水解提供能量。放能反应：放能反应：（伴随（伴随ATPATP合成合成）释放的能量贮存在释放的能量贮存在ATPATP中。中。3ATP的利用能能源源来来源源直接直接能源物质能源物质主要主要能源物质能源物质生物体内重要生物体内重

8、要储能储能物质物质动物动物细胞内的细胞内的储能储能物质物质植物植物细胞内的细胞内的储能储能物质物质最根本最根本的能源的能源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能 有关能源物质的回顾与小结有关能源物质的回顾与小结ATPATP全称：全称：腺苷腺苷三磷酸三磷酸结构简式：结构简式：A-PA-PP PP PATPATP的来源：的来源：ATPATP与与ADPADP相互转化相互转化:ATPATP的利用：的利用：各种形式的能量各种形式的能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1 1 酶酶2 2总结：总结：正是由于细胞内具有正是由于细胞内具有

9、ATPATP这种能量这种能量“通货通货”，细胞才能及时而持续地，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。满足各项生命活动对能量的需求。课堂小结课堂小结典题演练一、概念检测1能准确表示 ATP 中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是（）AAPP P BAP P P CA P PP DA P P PB 典题演练2下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（）A脂肪酸 B氨基酸 C腺苷二磷酸 D腺苷三磷酸D 典题演练3ATP 是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于 ATP 的叙述，错误的是（）A细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布BATP 合成所需的能量由磷酸提供CATP 可以水解为 ADP 和磷酸D正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值相对稳定B 典题演练4离子泵是一种具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开 ATP 的水解。下列叙述正确的是（）A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率C