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(共20张PPT)
第2节 细胞的能量“货币”ATP
人教版高中生物新教材必修一
第5章 细胞的能量供应和利用
导入新课
萤火虫
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？
吸引异性
银烛秋光冷画屏
轻罗小扇扑流萤
天阶夜色凉如水
卧看牵牛织女星
萤火虫发光原理
荧光素
能量
激活的荧光素
荧光素酶
氧化荧光素
发出
荧光
动物细胞中的能源物质：糖类、脂肪
问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？
？
药物作用机理：细胞供能障碍时，可及时水解供能，用于各种生命活动
蒸馏水
葡萄糖溶液
ATP溶液
脂肪溶液
A
B
C
D
探究实验
将萤火虫发光器割下研磨成粉末，分为四等份分别装入四支试管，加入少量水与之混合，置于暗处可见试管都有荧光，约15分钟荧光消失，然后…
探究活动：阅读教材，构建ATP的结构模型
1、ATP由几部分组成？
2、腺嘌呤与核糖连接成的整体叫什么？
3、ATP的结构简式如何表示？中文名称是？
4、ATP为什么是一种高能化合物？
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
腺苷（A）
结构简式： A－P ～ P ～ P
远离腺苷的磷酸键更易断裂形成ADP和Pi，并释放能量
3.ATP的结构
腺嘌呤
核糖
α
β
γ
特殊
化学键
特殊
化学键
磷酯键
腺苷
2.ATP的结构简式
A-P~P~P
A表示：________
P表示：________
~表示：________
腺苷
磷酸基团
特殊化学键
（磷酸酐键）
腺苷一磷酸(AMP)
腺苷二磷酸(ADP)
腺苷三磷酸(ATP)
① 一个成年人安静状态下，24 h内有40 kg的ATP水解。剧烈运动状态下，每分钟约有0.5 kg的ATP转化成ADP
ATP需求量大
② 成人体内ATP总量约为2 mg～10 mg。在人体安静状态时，肌肉内ATP所含的能量只能供肌肉收缩1～2 s。
ATP含量很少
矛盾
二、ATP与ADP的相互转化
请同学们根据ATP与ADP的结构模型，结合教材P87图5-4，写出ATP水解与合成方程式
水解酶
合成酶
转化的原因：ATP中远离腺苷的磷酸键断裂形成ADP和Pi，并释放能量，同时ADP和Pi又可重新合成ATP。
条件酶不同，场所不同，能量来源与去路不同
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP
反应类型
酶的类型
场　　所
能量来源
能量去向
酶2
酶1
水解反应
合成反应
ATP水解酶
ATP合成酶
生物体的需能部位
线粒体、叶绿体、细胞质基质等
高能磷酸键断裂
有机物中的化学能、光能
用于各项生命活动
储存高能磷酸键键中
探究：ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗？
结论 ：物质是可逆的反应、能量是不可逆的
ATP合成能量来源
大脑思考
肌肉收缩
生物发光
主动运输
ATP
三、ATP的利用
ATP的供能方式
物质
（蛋白质）
磷酸化
空间结构发生改变
参与各种化学反应及生命活动
ATP
1mol葡萄糖彻底氧化分解可释放约2870KJ的能量
1molATP水解可释放约30.54KJ的能量
四、ATP的功能
ATP
糖类、脂肪等有机物
ATP是细胞生命活动的直接能源物质
ATP是细胞内流通的能量“货币”
五、科学前沿
如果将萤火虫的发光基因转入道路两旁的树中，那么……
发荧光的烟草苗
P
P
P
P
P
Pi
能量
能量
Pi
水解
合成
吸能反应
放能反应
细胞呼吸
光合作用
(光反应)
主动运输
胞吞胞吐
肌肉收缩
生物发光
物质合成
……
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。
为什么称ATP是细胞的能量货币？
ATP与ADP的相互转化，不是可逆反应
物质上重复利用，酶、场所、能量方面是不同的
注意
①细胞中ATP含量很少，ATP与ADP转化非常迅速，使得ATP与ADP含量都保持动态平衡。
②吸能反应一般与ATP的水解反应相联系，需要ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存于ATP中。
小结
ATP
1
ATP 的 结构
2
ATP 与ADP的转化
3
ATP 的利用
结构简式：A-P～P～P
细胞生命活动的直接能源物质
细胞中流通的能量“货币”
水解酶
合成酶
再见
感谢各位的聆听！

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