细胞的能量“货币”ATP 课--高一上学期生物人教版必修1.pptx

第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“货币货币”ATPATP主讲教师：王思程问题探讨讨论：讨论：萤火虫发光的生物学意义是什么？主要是相互传递求偶信号，吸引异性。讨论：讨论：萤火虫体内有特殊的发光物质吗？腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。讨论：讨论：萤火虫发光的过程有能量的转换吗？有机物中储存的化学能转变成光能。银烛秋光冷画屏，银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤轻罗小扇扑流萤.天街夜色凉如水，天街夜色凉如水，卧看牛郎织女星。卧看牛郎织女星。秋夕秋夕杜牧（唐）杜牧（唐）能量荧光素酶荧光素酶 氧气氧气荧光素荧光素激活的激活的荧光素荧光素荧光荧光氧化氧化荧光素荧光素发出发出糖类是细胞中主要的能源物质脂肪是细胞中良好的储能物质萤火虫的发光原理细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？ATP（主动运输能量供应）荧光消失ABCD暗处15min【实验探究】取数十只萤火虫的发光器，干燥后研磨成粉末，等量分成4份，分别装入四支试管，加入少量蒸馏水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15min后荧光消失。继续分四组实验，步骤和结果如下：有荧光有荧光无荧光无荧光无荧光无荧光无荧光无荧光2ml 蒸馏水2ml 葡萄糖溶液2ml 脂肪溶液2ml ATP溶液暗处观察ATP是驱动细胞生命活动的直接直接能源物质。1A AT TP P是是一一种种高高能能磷磷酸酸化化合合物物1.1 ATP分子结构腺苷（A）ATP（腺苷三磷酸）ADP（腺苷二磷酸）AMP（腺苷一磷酸）腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸（RNA的基本单位之一）的基本单位之一）代表特殊的化学代表特殊的化学键，键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥等原因，使得这种化学键化学键不稳定，末端磷酸基不稳定，末端磷酸基团有一种离开团有一种离开ATP与与其他分子结合的趋势，其他分子结合的趋势，具有较高的转移势能。1、ATP的中文名称？ATP元素组成？ATP的中文名称腺苷三磷酸,元素组成:C、H、O、N、P。ATP的分子结构简式：APPP A：腺苷：腺苷 P：磷酸基团：磷酸基团 ：特殊化学键：特殊化学键2、ATP的分子结构简式？其中A代表什么？P代表什么？代表什么？思考：3、腺苷由哪些分子组成？腺苷腺苷=腺嘌呤腺嘌呤+核糖核糖 化合物结构简式“A”含义共同点ATPDNARNA 核苷酸 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤1.2 不同化合物中不同化合物中“A”“A”的辨析的辨析1.3 ATP分子特点ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸集团携能量末端磷酸集团携能量与其他分子结合，使该分子结构改变。所以水解的过程就是释放能量释放能量的过程，1mol ATP水解能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。是一种高能磷酸化合物。2A AT TP P与与A AD DP P可可以以相相互互转转化化2.1 ATP与ADP相互转化过程PPP能量能量能量能量合合成成水水解解ATP与与ADP相互转化示意图相互转化示意图PPPiPiATPATP合合酶酶 ATP水解水解酶酶ADP+Pi+能量能量1.ATP和和ADP相互转化，相互转化，时刻不停地发生并且处时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。于动态平衡之中。2.ATP和和ADP相互转化的相互转化的能量供应机制普遍存在，能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性。体现了生物界的统一性。3.物质可逆，能量不可逆物质可逆，能量不可逆2.2 ADP转化成ATP能量来源人和动物等人和动物等绿色植物绿色植物人、动物、真菌和大多数细菌等：通过呼吸作用分解有机物释放能量；人、动物、真菌和大多数细菌等：通过呼吸作用分解有机物释放能量；绿色植物：呼吸作用和光合作用。绿色植物：呼吸作用和光合作用。项目项目ATPATP的合成的合成ATPATP的水解的水解反应式反应式 ADP ADPPiPi能量能量 ATP ATPH H2 2O O 所需酶所需酶能量来源能量来源 (光合作用光合作用)、(细胞呼吸细胞呼吸)储存储存 在中的能量在中的能量能量去路能量去路储存于形成的储存于形成的 中中用于各项生命活动用于各项生命活动反应场所反应场所生物体的需能部位生物体的需能部位酶酶1 1酶酶2 2ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶ATPATPH H2 2O OADPADPPiPi能量能量光能光能化学能化学能高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体、叶绿体2.3 ATP与ADP相互转化小结3A AT TP P的的利利用用用于大脑思考ATP用于各种运动，如肌细胞收缩葡萄糖+果糖 蔗糖 用于细胞内各种吸能反应ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质用于主动运输、细胞的生长、分裂等生物发光、发电3.1 ATP的利用3.1 ATP为主动运输供能原理4.载体蛋白载体蛋白去磷酸化去磷酸化构型恢复。构型恢复。1.Ca2+载体蛋白（载体蛋白（ATP水解酶）水解酶）被激活。被激活。2.载体蛋白载体蛋白磷酸化磷酸化。3.载体蛋白空间结构变化，载体蛋白空间结构变化，Ca2+的结合位点转向膜外侧。的结合位点转向膜外侧。输入标题输入标题放能反应放能反应:ATPATP合成：合成：C C6 6H H1 12 2O O6 6+6H+6H2 2O O+60+606 6 C0 C02 2+12H+12H2 20 0+能量能量 酶酶热能热能ADP+Pi ATPADP+Pi ATP酶酶吸能反应吸能反应:ATPATP水解水解:葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖酶酶ATPATPADP+PiADP+PiATP脱水合成脱水合成放能反应放能反应所释放的所释放的能量用于能量用于ATPATP的合成的合成水解水解ATPATP水解水解所产生的所产生的能量用于能量用于吸能反应吸能反应ADP+PiADP+Pi放能反应与吸能反应3.3 ATP是细胞内流通能量的“货币”吸能吸能反应反应放能放能反应反应蛋白质的合成蛋白质的合成葡萄糖等有机物的氧化分解葡萄糖等有机物的氧化分解ATP储存储存水解放能水解放能 吸能反应吸能反应(伴随伴随ATP水解水解）由由ATP水解提供能量。水解提供能量。细胞中的细胞中的化学反应化学反应 放能反应放能反应（伴随（伴随ATP合成合成）释放的能量贮存在释放的能量贮存在ATP中。中。概念明晰概念明晰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生物体内良好的储能良好的储能物质物质动物细胞内的储能动物细胞内的储能物质物质植物细胞内的储能植物细胞内的储能物质物质最终最终能源来源能源来源ATP糖类（葡萄糖）糖类（葡萄糖）脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能ATP是驱动细胞生命活动的是驱动细胞生命活动的直接能源物质直接能源物质ATP能量；能量；ATP是直接能源物质是直接能源物质！4课课堂堂小小结结4.课堂小结