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(共26张PPT)
生物（人教版）
高中生物 必修一
第五章
细胞的能量供应和利用
第2节
细胞的能量“货币”ATP
“岚恭勤不倦，博学多通。家贫，不常得油。夏月，则练囊盛数十萤火以照书，以夜继日焉。”晋朝人车儿“囊萤夜读”的励志故事成了一代又一代摔摔学子苦学乐学的典范（图4-15)。夏夜里萤火虫发出的点点荧光会引起无数人的美好回忆和遇思。萤火虫发光所需要的能量来自哪种物质？这种物质的结构具有什么特点？它对细胞的生命活动具有哪些意义？
第2节 细胞的能量“货币”ATP
1 萤火虫发光器的实验设计
3 ATP与ADP相互转化
2 ATP的功能
1.萤火虫发光的生物学意义是什么？
2.萤火虫发光的原理是什么？
囊萤夜读
任务一：实验分析：关于萤火虫发光器的实验设计
荧光素
能量
激活的荧光素
荧光素酶
+氧气
氧化
荧光素
发出
荧光
糖类是细胞中主要的能源物质
脂肪是细胞中良好的储能物质
问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
任务一：实验分析：关于萤火虫发光器的实验设计
萤火虫的发光原理
任务一：实验分析：关于萤火虫发光器的实验设计
萤火虫发光器实验
萤火虫发光器实验
1.本实验的自变量是什么？如何确定实验组与对照组？
2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？
3.实验结果说明什么？
任务一：实验分析：关于萤火虫发光器的实验设计
加入2mL
ATP溶液
ATP功能：驱动细胞生命活动的直接能源物质
一、ATP的功能
有机物中的化学能
ATP中的化学能
耗能的生命过程
细胞中流通的能量“货币”
二、ATP的结构
腺苷（A）
ATP（腺苷三磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
AMP（腺苷一磷酸）
任务二：认识ATP的结构
结构简式：
腺苷
磷酸基团
特殊的磷酸键
普通的磷酸键
A—P～P～P
1 molATP水解时释放的能量高达30.54 kJ;
水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物
二、ATP的结构
任务二：认识ATP的结构
二、ATP的结构
任务二：认识ATP的结构
大脑思考
生物发光
肌肉收缩
物质合成
主动运输
三、ATP的利用
任务三：理解ATP的利用
三、ATP的利用
任务三：理解ATP的利用
三、ATP的利用
任务三：理解ATP的利用
ATP的供能方式
资料
三、ATP的利用
物质从ATP获得磷酸基团的过程称为磷酸化，是获能的过程；磷酸化后的蛋白质空间结构发生改变，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
ATP的供能方式
三、ATP的利用
资料分析
ATP
消耗量大
ATP
含量很少
矛盾
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。
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1~2s。
2
三、ATP的利用
ATP合成和水解都非常迅速
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
3
资料分析
ATP
ADP +Pi
能量
能量
三、ATP的利用
ATP中的化学能
糖类等有机物中的化学能
直接用于各种生命活动
ATP水解
呼吸作用
任务四：理解ATP的合成
四、ATP的合成
问题：细胞为什么不直接利用葡萄糖等有机物中的能量， 而是要将能量转移至ATP中再利用？
1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放能量2870kJ，
1 mol ATP水解可以释放能量30.54kJ。
四、ATP的合成
任务四：理解ATP的合成
ATP的合成
四、ATP的合成
酶
酶
光合作用
呼吸作用
ATP
ADP
主动运输
物质合成
肌肉收缩
……
Pi
Pi
任务五:请将ATP与ADP的转化概念图补充完整
能量
能量
生物发光
五、ATP与ADP的相互转化
P
P
P
~
~
Pi
能量
Pi
能量
合成
水解
ATP与ADP相互转化示意图
P
P
~
任务五:请将ATP与ADP的转化概念图补充完整
五、ATP与ADP的相互转化
讨论1：在剧烈运动与静止状态时，ATP与ADP的转化有什么不同？
讨论2：如果ATP与ADP的转化出现障碍，后果是什么？
对细胞的正常生活来说，ATP和ADP的转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。
五、ATP与ADP的相互转化
ATP与ADP的转化
如果将萤火虫发光基因转入道路两旁的树中，那么……
科学前沿
发荧光的烟草苗

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