细胞的能量“货币”ATP 高中生物人教版（2019）必修1.pptxVIP

第5章

细胞的能量供应和利用

第2节细胞的能量“货币”ATP

本节聚焦

1、萤虫发光的生物学意义是什么?

传递求偶信号，以便交尾繁衍后代

2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗?

腹部后端细胞内有荧光素。

3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗?

腹部细胞内一些有机物中储存的化学能转变为光能

ATP也能供能

主要储能

物质?

糖主要能源类物质?

脂肪

想一想萤火虫发光需要能量!

谁为萤火虫尾部细胞发光直接提供能量呢?

【材料用具】萤火虫发光器干燥后研成粉末，

蒸馏水，葡萄糖，脂肪，ATP

【基本原理】荧光素+能量+O₂荧光素酶氧化荧光素

(发出荧光)

自变量：添加的物质(葡萄糖/脂肪/ATP)

因变量：是否发光

无关变量：温度等

实验：探究生命活动的直接能源物质

实验探究

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焚光出现，约过15分钟荧光

消失，然后......

1.本实验的自变量是什么?如何确定实验组与对照组?

加入2mL

ATP溶液

2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质?

葡萄糖等不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP却能。即ATP是直接能源物质

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。

D

实验：探究生命活动的直接能源物质

3.实验结果说明什么?

【实验方法】

无荧光无荧光无荧光有荧光

加入2mL葡萄糖溶液

加入2mL脂肪溶液

加入2mL蒸馏水

15min荧光消失

置于暗处

ATP的中文名称是什么?

ATP的元素组成是什么?

ATP的结构简式是什么?

ATP是由哪些化学成分构成的?

一、ATP的化学组成和特点

自学教材

ATP中文名称：

腺苷三磷酸

元素组成：

C、H、0、N、P

③④⑤

OOo

P—OH

OHOHOH

磷酸磷酸磷酸基团基团基团

用相应的横线或波浪线表示，尝试构建ATP的结构模型。

①

H一N—H

腺嘌呤

代表腺嘌呤，代表核糖，

CH₂

OHOH

核糖

ATP的分子结构

代表磷酸，化学键

用

P

3结构简式

A-P～P～P

ATP中文名称：

腺苷三磷酸

ATP的分子结构

腺苷特殊化学键

腺嘌呤核糖核苷酸

(腺苷一磷酸，AMP)

腺苷二磷酸，ADP

腺苷三磷酸，ATP

腺嘌呤

核糖

P

2

P

1

ATP是一种高能磷酸化合物

结构简式A-PPP

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。

(30.54kJ/mol)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

ATPATP水解酶ADP+Pi+能量

(磷酸)

用于生命活动

ATP和ADP可以相互转化

ATP水解酶

+能量

1.1ATP的利用

ATP水解：A-P～P～P

萤火虫发光(光能)大脑思考(电能)电蟹发电(电能)

A-P～P+Pi+

—酶1

酶1

ATP水解：A-P～P

A-P～P+Pi+二能量

肌肉收缩(机械能)

物质合成(化学能)

1.1ATP的利用

1.参与Ca²+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Ca²+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。

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。

使Ca²+的结合位点转向膜外侧，将Ca²+释放到膜外。

3.载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，

1.1ATP的利用

ATP和ADP可以相互转化

资料1:一个成年人一天在安静状态下所消耗的ATP为40kg,在剧烈运动状态下，ATP的消耗可达0.5kg/min

资料2:ATP在细胞内的含量很少且相对稳定，人体中ATP

的总量只有约2mg,剧烈运动时只能维持3s

生物体内ATP的含量很少需求却很多，细胞是如何解决这一矛盾的呢?

细胞中ATP含量少，但ATP和ADP转化速度快。

ATP和ADP可以相互转化