资源简介

(共23张PPT)
1
2
ATP是一种高能磷酸化合物
3
ATP与ADP可以互相转化
ATP的利用
第2节 细胞的能量“货币”ATP
实验·探究
莹火虫发光的直接能源物质是葡萄糖还是ATP？
实验材料：将离体荧光虫发光器研磨成粉末，然后制成荧光素试剂
实验试剂：蒸馏水、葡萄糖溶液、ATP注射液等
实验工具：烧杯、量筒、试管、玻璃棒等
请同学们分组讨论完成实验探究？
(用简笔画图示并配文字说明)
实验·探究
A
B
蒸馏水2ml
ATP注射液2ml
从A、B、C试管的实验现象中你得出的结论是
ATP能为萤火虫的发光直接提供能量 ，而葡萄糖不能
C
葡萄糖溶液2ml
A
B
C
实 验 结 果
加入等量的荧光素试剂
一、ATP是一种高能磷酸化合物
自主阅读P86页第三自然段，讨论完成以下问题（理解后记忆）
1、中文名称
2、元素组成
3、结构简式如何书写？
4、简式中A、P、—、～分别代表什么？
5、A具体指什么结构，包含哪几部分，跟我们以前学过的A有什么区别？
6、ATP中的能量储存在哪儿？
7、为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？
1
ATP的结构
~
~
组成元素
C、H、O、N、P
化学组成
1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团
结构简式
A－P～P～P
腺苷(A)
腺苷一磷酸（AMP）
腺苷二磷酸（ADP）
腺苷三磷酸（ATP）
结构特点
远离腺苷的特殊化学键易水解，释放出能量，也可以接受能量而重新形成
只有两个特殊的化学键
RNA基本单位之一
(腺嘌呤核糖核苷酸)
中文名称
腺苷三磷酸
-OH
+ HOH
ATP中带负电的磷酸基团之间相互排斥使得特殊化学键不稳定，而具有较高的转移势能
磷酸基团携带着转移的“势能”与其他分子结合
ADP中相互排斥的磷酸基团减少，势能降低
酶
1molATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
2
ATP的供能机理
各种A的辨析
①____________________ ②______________ ③_______________
④__________________⑤________________⑥_____________________
腺苷
（腺嘌呤+核糖）
腺嘌呤
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些？
①=③=⑤，代表腺嘌呤核糖核苷酸
④=②，代表腺苷
A
二、ATP与ADP可以相互转化
【资料1】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；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
【资料2】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1～2s。
【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
但ATP含量很少
ATP合成和水解都非常迅速
ATP在水解的同时还在源源不断的的合成，ATP与ADP可以互相转化。
反应式：ATP ADP＋Pi＋能量
酶1
酶2
①时刻不停的发生且处于动态平衡之中
ATP、ADP在细胞内含量少，但是转化迅速。从而实现细胞大量能量的需求。
②ATP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，体现了生物界的统一性
ATP合成 ATP水解
反应式
所需酶 ATP合酶 ATP水解酶
能量来源 光合作用的光能、呼吸作用将有机物分解释放的能量 特殊化学键中的转移势能
能量去路 形成特殊的化学键 一些生命活动
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体； 生物体内需能部位，如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等。
ATP ADP＋Pi＋能量
酶
ADP＋Pi＋能量 ATP
酶
ATP与ADP相互转化过程中反应类型、反应条件、场所、能量的来源去路不同，因此，不是可逆反应。物质可逆，能量不可逆。
ATP与ADP相互转化是细胞中吸能反应和放能反应的桥梁
①细胞中的放能反应与ATP合成相联系。
放能反应
吸能反应
②细胞中的吸能反应与ATP水解相联系。
③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。
细胞呼吸(有机物氧化分解)、光合作用的光反应
有机物合成、主动运输、
胞吞胞吐、
蛋白质磷酸化、肌肉收缩等
三、ATP的利用
主动运输
肌细胞收缩（机械能）
萤火虫发光（光能）
葡萄糖+果糖 蔗糖
酶
（化学能）
电鳐 放电（电能）
A-P～P ～P
酶
能量
A-P～P + Pi +
ATP水解：
维持体温、肌细胞收缩、大脑思考......
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。
①
②
③
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，这一过程伴随能量的转移，这就是载体蛋白磷酸化。
③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+释放到膜外侧。
糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用。
ＡＴＰ
储存的能量相对来说少，但能被直接利用。
能量
≈
≈
流 通
理解：ATP是细胞的能量“货币”（直接能源）
生物体内的能源物质总结
(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。
(2)主要能源物质：糖类。
(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。
(4)主要储能物质：脂肪。
(5)直接能源物质：ATP。
(6)最终能量来源：太阳能。
1.ATP是一种高能磷酸化合物
2.ATP和ADP相互转换
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
ATP合成酶
ATP水解酶
3.ATP的利用
细胞的能量“货币”
课堂小结
~
~
鸟嘌呤(GTP)
尿嘧啶(UTP)
胞嘧啶(CTP)
替换
ATP不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的。每个分子去掉两个磷酸基团后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示：
这四种物质中，ATP是生物体的直接能源物质，当人体在运动、吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质时都会消耗ATP，ATP是能量“货币”。GTP可用于合成蛋白质，CTP可用于合成脂质，UTP可用于合成多糖。另外，ATP中的核糖若改变为脱氧核糖，就转变为dATP(脱氧腺苷三磷酸)。
ATP拓展：

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