5.2 细胞的能量“货币”ATP课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1(共24张PPT)

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5.2 细胞的能量“货币”ATP课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1(共24张PPT)

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(共24张PPT)
细胞的能量“货币”ATP
问题探讨
萤火虫发光的生物学意义是什么?
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。
萤火虫腹部有一种特殊的物质叫荧光素,在荧光素酶的作用下会发出荧光。
在该发光的过程中有能量转化吗?
有机物中储存的化学能,转变成光能。

细胞中的主要能源物质是
糖类
细胞中良好的储能物质是
脂肪
但是,直接给细胞生命活动提供能量的却是另一种有机物——ATP。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
一、ATP是一种高能磷酸化合物
【任务一】阅读课本86页第三段勾画以下内容:
ATP中文名称是:_______________________。
ATP结构简写为:________________。其中A代表____________,P代表____________,~代表____________。
腺苷三磷酸
A-P~P~P
腺苷
磷酸基团
特殊化学键
A
一、ATP是一种高能磷酸化合物
课本86页左下角图示。
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
磷酸基团
磷酸基团
腺苷
A
P
P
P
核糖
P
P
P
A
核糖
P
P
一、ATP是一种高能磷酸化合物
带负电,相互排斥
不稳定
P
其他分子
较强的转移势能
末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势
A
核糖
P
P
一、ATP是一种高能磷酸化合物
其他分子
水解酶
能量30.54KJ/mol
P
ATP含有3个磷酸基团、一个脱氧核糖、一个腺嘌呤。(×)
ATP水解的过程就是释放能量的过程。(√)
ATP末端的磷酸基团有较高的转移势能,所以水解时释放的能量较多。(√)
判断正误
A
核糖
P
P
P
腺苷三磷酸
A
核糖
P
P
A
核糖
P
思考:以下分子的中文名以及分子组成之间的差异
ATP
腺苷二磷酸
ADP
腺苷一磷酸
AMP
腺嘌呤核糖核苷酸
脱去一个磷酸基团(Pi)
脱去一个磷酸基团(Pi)
RNA的合成原料
一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP约为48kg;
在人体安静状态时,肌肉内ATP含量只有能供肌肉收缩1~2秒所需的能量。
ATP → ADP+Pi+能量
水解酶
资料
ATP水解:
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
细胞当中的储存的ATP多吗?
根据上述信息,总结出如下反应式
二、ATP与ADP可以相互转化
对细胞的正常生活来说,ATP和ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并处于动态平衡之中的
__________
__________
【任务二】阅读课本87页第2段,归纳ATP和ADP相互转化的特点
ATP能够及时转化成ADP,这有效地保证了细胞内能量的供应。(√)
人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的相互转化难以达到动态平衡。(×)
人在运动时,ATP的水解速率远大于ATP的合成速率。(×)
判断正误
二、ATP与ADP可以相互转化
ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。
二、ATP与ADP可以相互转化
ATP合成所需要的能量从何而来?
ATP水解释放的能量又如何利用?


【任务三】阅读课本87页最后一段-88页第一段,总结ATP合成所需能量的来源以及ATP的利用实例。
光合作用

呼吸作用
大脑思考

电鳐发电

物质的主动运输
细胞中的绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量。
ATP是细胞生命活动的直接能源物质
三、ATP的利用
主动运输过程中ATP是如何为其供能的?
认真观看视频,结合教材回答以下问题
1.什么叫磷酸化?
2.磷酸化的结果是什么?
三、ATP的利用
1.什么叫磷酸化?
2.磷酸化的结果是什么?
在酶的作用下,ATP分子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。
蛋白质磷酸化导致其空间结构、活性发生变化。
____________________________________________________
__________________
________
____
三、ATP的利用
参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。
_____________
_____________
在酶的作用下,ATP分子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。
____
___
载体蛋白的磷酸化
载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到细胞外。
_________
下图是ATP在主动运输过程中的功能示意图,以下说法不合理的是( )
A.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种催化ATP水解的酶
B.该载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变
C.由于ATP分子中磷酸基团的相互吸引,使得ATP的结构非常稳定
D.ATP在酶的作用下水解时,脱离的磷酸基团挟能量与该载体蛋白结合
练习

练习
ATP是生命活动的主要直接能源物质。下列叙述正确的是(  )
A.ATP水解释放的Pi使载体蛋白磷酸化,但未伴随能量的转移。
B.ATP水解释放的Pi使载体蛋白磷酸化,载体蛋白的活性不变。
C.同一细胞内合成的ATP,其用途可能不同。
D.ATP与ADP的相互转化,表明能量可以循环利用。

三、ATP的利用
【任务四】阅读课本89页第一段,找到吸能反应和放能反应与ATP之间的关系
放能反应
吸能反应
许多吸能反应与ATP水解相联系……
许多放能反应与ATP合成相联系……
_______
_______
释放
储存
提供能量
ATP
能量
ATP是细胞的能量“货币”
ATP是细胞的直接能源物质
ATP是细胞的能量“货币”,可直接为生命活动提供能量,下列叙述错误的是
ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能
人剧烈运动时,为满足能量需求,肌细胞中ATP的水解速率和合成速率都会加快
吸能反应与ATP合成相联系,放能反应与ATP水解相联系
ATP和ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的。
练习
完成P89概念检测
作业:大练习册P71-74
自学自测+演练应用

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