生物：5.2《细胞的能量“通货”──ATP》课件(新人教必修1)

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1、知识回顾1、酶的概念2、酶的作用3、酶的特性是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。具有高效性具有专一性作用条件较温和要有合适的温度要有合适的pH在生命系统中：主要的能源物质：最终的能量来源：主要的贮能物质：那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢？糖类脂肪太阳能第2节细胞的能量“通货”—ATP第5章细胞的能量供应和利用教学目标1.简述ATP的化学组成和特点。2.写出ATP的分子简式。3.解释ATP在能量代谢中的作用。问题探

2、讨萤火虫发光需要能量吗?萤火虫的发光原理能量荧光素酶＋氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出谁提供？提出问题:萤火虫发光所需的能量是由葡萄糖、脂肪直接提供的吗？还是其他物质？作出假设:葡萄糖是萤火虫发光的直接能源物质AB15min荧光消失暗处有荧光出现２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌＡＴＰ溶液CD２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸馏水无荧光出现无荧光出现无荧光出现上述实验结果能说明什么问题？萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有

3、的发光物质。3.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。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相对来说少，但能被直接利用据计算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子ＡＴＰ所含的能量的９４倍。能量≈≈ATP——细胞的能量“通货”（直接能源）“ATP究竟有何结构特点使其能充当能量通货的角色？”1、化学组成：★ＡＴＰ元素组成：ＣＨＯＮＰATP(三磷酸腺苷)腺嘌呤核糖磷酸基团磷酸基团磷酸基团三个磷酸基团2、结构简式：A-P~P~P一、ATP的化学组成和特点腺嘌呤、核

4、糖、磷酸ATPADP全称结构简式符号含义A代表；P代表；~代表。T代表；D代表；高能磷酸键数个个三磷酸腺苷A-P~P~P腺苷磷酸基团高能磷酸键三二磷酸腺苷A-P~P二两一PPP~~A–P~P~P（30.54kj/mol）容易水解和重新形成，释放和储存大量的能量。一、ATP的化学组成和特点PPP~~核糖腺嘌呤ATP结构简式:A－P～P～P高能磷酸键的特点:很容易水解；释放出大量能量（30.54kJ/mol）ATP高能磷酸键腺苷磷酸基团PPP~~核糖腺嘌呤P核糖腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP资

5、料2：一正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持一定，约为2mg~10mg，但一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解，ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？资料1：科学家在研究细胞ATP的含量与氧含量关系时得到如下图的实验结果，此图说明了什么？ATP含量O2含量ATP在细胞内的含量是相对稳定的，从而使生物体内部总保持一种稳定的供能环境。一、ATP的化学组成和特点A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量Pi酶酶图中的两种酶是否相同？能量Pi二、ATP和ADP相互转化断键合成酶分解酶

6、归纳巩固左→右：ATP分解：释放能量右→左：ATP合成：需要能量为生命活动供能光合作用呼吸作用A-P~P~P(ATP)酶II酶IA-P~P+Pi+能量(ADP)思考：上述是否是可逆反应？二、ATP和ADP相互转化从上图可看出，ATP与ADP的相互转化并非可逆反应，原因有以下三点：（1）从反应条件来看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶（酶2）；生成ATP的反应是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶（酶1），故两者是不可逆反应。（2）从反应场所来看：合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体，而分解AT

7、P的场所则很多。（3）从能量上看：ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATP只用于暗反应）；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的化学能。ATP与ADP相互转化过程小结：ATP水解ATP合成反应条件反应场所能量转化能量来源能量去向物质是可逆的，能量是不可逆的水解酶合成酶多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体放能储能高能磷酸键细胞呼吸、光和作用用于各项生命活动储存在ATP中用于大脑思考用于生物发电发光用于主动运输、细胞的生长分裂等ATP用于

8、恒定体温用于各种运动，如肌细胞收缩三、ATP的利用ATP机械能（如肌细胞收缩）热能（如维持体温）渗透能（如主动运输）电能（如电鳐放电）光能（如萤火虫发光）转化为化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）三、ATP的利用1.ATP的结构简式：本节小结A—P~P~P2.ATP和ADP相互转化：+PiATPADP+能量