细胞的能量“通货”-ATP 课件--高一上学期生物人教版必修1.pptx

细胞中的能量“通货”-ATP 秋夕秋夕 杜牧杜牧银烛秋光冷画屏，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，卧看牵牛织女星。卧看牵牛织女星。相互传递求偶信号，以便繁衍后代1、萤火虫发光的生物学意义是什么？2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3、在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？有，萤火虫腹部后端细胞内的荧光素有，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。资料分析【相关资料相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。荧光素荧光素能量能量激活的激活的荧光素荧光素+氧气氧气荧光素酶荧光素酶氧化氧化荧光素荧光素荧光荧光你觉的细胞中那些物质有可能为萤火虫提供能量你觉的细胞中那些物质有可能为萤火虫提供能量？细胞细胞中主要能源中主要能源物质物质细胞细胞中中主要主要储能储能物质物质细胞中直接能源物质细胞中直接能源物质糖类糖类脂肪脂肪ATPATP一、ATP是一种高能磷酸化合物阅读课本86页，完成相关问题。ATP的中文名称是什么？ATP的元素组成？ATP的结构简式如何书写？它的结构简式的各部分代表什么？ATP的中文名称是什么？ATP的元素组成？ATP的结构简式如何书写？它的结构简式的各部分代表什么？腺苷三磷酸腺苷三磷酸C、H、O、N、PA-PPPA：腺苷 P：磷酸基团 T：tri-：普通化学键 ：特殊化学键磷酸基团磷酸基团腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，容易断裂，具有较高的转移势能。ATPATP的的功能功能细胞生命活动的细胞生命活动的直接能源物质直接能源物质1molATP水解能量高达30.54KJ，ATP是高能磷酸化合物。核糖腺嘌呤PPP123核糖腺嘌呤P腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸PP123腺苷腺苷高能磷酸高能磷酸键键（腺苷一磷酸，腺苷一磷酸，AMP）腺苷腺苷二磷酸二磷酸，ADP腺苷三磷酸，腺苷三磷酸，ATPATPATP中具有高能磷酸键中具有高能磷酸键A-PP P核糖核糖AP PP A-PP PATP.A T G C.T A C G.A U G C.A-PP P“火眼金睛火眼金睛”腺嘌呤腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸腺苷腺嘌呤核糖核苷酸5.下列四种化合物的化学组成中，“O”所对应的含义最接近的是（）DA 和 B 和 C 和 D 和小试牛刀小试牛刀二、ATP与ADP的相互转化核糖核糖APPPATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化下，ATP分子中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，放出大量的能量ATP分子怎样提供能量呢？A-PP P水解酶水解酶能量能量A-PP+Pi+能量能量来源来源:高能磷酸键的断裂高能磷酸键的断裂去路去路:直接直接为生命为生命活动提供能量活动提供能量ATPATP的的水解水解A-PP P合成酶合成酶A-PP+Pi+能量能量在在有关酶有关酶的作用下的作用下,ADPADP可以可以接受能量接受能量,同时与一个游离的同时与一个游离的PiPi结合结合,重新形成重新形成ATPATP。能量能量来源来源:去路去路:用于用于ATP中中高能磷酸键的形成高能磷酸键的形成人和动物人和动物:呼吸作用呼吸作用 绿色植物绿色植物:呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用ATPATP的合成的合成ATPADPPiPiATPATP与与ADPADP的相互转化：的相互转化：能量能量能量能量水水解解酶酶合合成成酶酶酶酶ADP+Pi+能量ATP酶酶反反应式式ATPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能量ATP条件能量来源能量去向反应场所水解酶合成酶高能磷酸键内的化学能呼吸作用和光合作用各种生命活动耗能储存在ATP的高能磷酸键中广泛存在于细胞的各个部位 叶绿体、线粒体和细胞质基质物质虽可逆，但酶不同，能量的来源和去路也不同，能量物质虽可逆，但酶不同，能量的来源和去路也不同，能量是不可逆的是不可逆的！所有！所有ATP与ADP相互转化过程是不可逆反应ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化资料1：成人体内ATP总量约2-10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s资料2：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ATP含量很少ATP水解和合成迅速资料分析资料分析ATPADPPiPiATPATP与与ADPADP的相互的相互转化转化能量能量能量能量水水解解酶酶合合成成酶酶ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的统一性。三、ATP的利用用于大脑思考（电能）用于大脑思考（电能）用于肌肉收缩（机械能）用于肌肉收缩（机械能）用于细胞内各种物质的合成用于细胞内各种物质的合成用于生物放电（电能）用于生物放电（电能）用于生物发光（电能）用于生物发光（电能）用于主动运输用于主动运输（渗透能）（渗透能）ATP的利用举例1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种 ，当Ca2+与其相应位点结合时，。能催化ATP水解的酶其酶活性就被激活了2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP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 ，这就是 。能量的转移载体蛋白的磷酸化3.载体蛋白磷酸化导致其 ，使 Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外。其空间结构发生变化ATP为主动运输供能的过程为主动运输供能的过程 ATP ADPATPATP合成合成合成合成ATPATP水解水解水解水解合成酶合成酶能量能量水解酶水解酶能量能量放能反应放能反应放能反应放能反应吸能反应吸能反应吸能反应吸能反应能量能量通过通过ATPATP分子分子在在吸能吸能反应和反应和放能放能反应之间反应之间流通流通，因此把，因此把ATPATP比喻成细胞内流通的比喻成细胞内流通的能量能量“货币货币”。光合作用呼吸作用主动运输物质合成肌肉收缩生物发光放能反应与ATP的 相联系,吸能反应与ATP的 相联系合成水解PiPi糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存储存有大量的能量有大量的能量，但但不能被直接不能被直接利用利用储存储存的能量相对来说少，的能量相对来说少，但能被直接但能被直接利用利用能能量量ATP-细胞内流通的细胞内流通的能量能量“通货通货”ATPATP的利用的利用理解理解:ATP:ATP是细胞的能量是细胞的能量“通货通货”课堂小结能量来源直接的能源物质主要的能源物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终的能量来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能五.拓展1、ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPPB B2 2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是最终能源依次是 （）A A、太阳能、太阳能 糖类糖类 ATP ATP B B、ATP ATP 糖类糖类 脂肪脂肪 C C、ATP ATP 脂肪脂肪 太阳能太阳能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太阳能太阳能 D D六.课堂练习3 3、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（次是（）。）。A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 C4 4、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（）。）。A.肌糖原肌糖原 B.葡萄糖葡萄糖 C.ATP D、脂肪、脂肪C5 5、ATPATP转化为转化为 ADP ADP 可表示如下式中可表示如下式中X X代表（代表（）A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPiD6 6、关于、关于“ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的叙述，不正确的是（的叙述，不正确的是（）A A、上述反应存在着能量的释放和贮存、上述反应存在着能量的释放和贮存B B、所有生物体内、所有生物体内ADPADP转变成转变成ATPATP所需的能量都来自呼吸作用所需的能量都来自呼吸作用C C、这一反应无休止地在活细胞内进行、这一反应无休止地在活细胞内进行D D、这一过程保证了生命活动的顺利进行、这一过程保证了生命活动的顺利进行酶酶 酶酶B核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤PPP腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸7.7.如果一个如果一个ATPATP脱去两个磷酸，该物质是（脱去两个磷酸，该物质是（）A.A.腺嘌呤腺嘌呤 B.B.腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸C.ADP D.C.ADP D.腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸D8.8.（多选）下列哪些生理活动会导致细胞内（多选）下列哪些生理活动会导致细胞内ADPADP含量增加含量增加()A.A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 B.B.肾小管对葡萄糖的重吸收肾小管对葡萄糖的重吸收 C.C.葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞 D.D.葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖酶酶ABDB BC CA A1 1 1 1A A2 2 2 2PiPiPiPiE2E2E1E19 9、分析、分析ATPATP与与ADPADP的相互转化示意图，回答问题的相互转化示意图，回答问题图中图中PiPi代表磷酸，代表磷酸，B B代表代表，C C代表代表EE1 1不是物质，在人和动物体内，不是物质，在人和动物体内，E1E1来来_，绿色植物体内则来自，绿色植物体内则来自和和。A A1 1和和A A2 2相同吗？根据你的分析，它们的作用是相同吗？根据你的分析，它们的作用是 。ATPADP呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用催化催化ATPATP的形成和水解的形成和水解