人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“货币”ATP课文配套ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“货币”ATP课文配套ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了A–P～P～P，ATP的结构简式，+Pi，ATP合成酶，ATP水解酶，ATP的功能等内容，欢迎下载使用。
1.萤火虫发光的生物学意义是什么？
相互传递信号，以便繁衍后代。
2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？
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。
能 量
生命活动”主要”的能源物质：
生命活动”最终的能量”来源：
谁”直接”给我们的生命活动提供能量呢？
生命活动”主要的储能”物质：
1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团
一、ATP是一种高能磷酸化合物
阅读教材，磷酸基团带什么电荷？如何让三个带负电荷的磷酸基团靠近并压缩在一起？为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？
（1）~代表________________，两个相邻磷酸都带__________相互排斥，使得远离__ _______的那个特殊化学键____ ______，容易__________，具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
（2）ATP水解的过程就是的___________过程，1mlATP水解能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种_____________________。
4、不同化合物中“A”的含义不同
腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)
所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤
——为生命活动提供能量
ATP如何为生命活动提供能量?
1.ATP的结构式可以简写为（ ）。A.A—P—P～P B.A—P～P～P C.A～P～P—P D.A～P～P～P
2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊的化学键数目依次是（ ）。A.1，2，2 B.1，2，1 C.1，3，2 D.2，3，1
3.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（ ）。 A.ATP在细胞中数量非常多 B.ATP中的高能磷酸键很稳定 C.ATP中的特殊的化学键储藏的能量多且很不稳定 D.ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物
4．下列关于ATP的叙述，错误的是(　　)A．ATP分子中含有三个特殊化学键B．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化C．ATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸D．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
1、医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量。
4、20世纪中叶，赫尔曼等科学家发现，在细胞呼吸和光合作用期间，线粒体或叶绿体中的ATP含量明显上升。
2、人们吃的米饭、面条主要成分是淀粉。
3、植物在光照条件下，叶绿体能合成ATP，也能制造糖类；在无光情况下，叶绿体不能合成ATP，也不能制造糖类。
ATP主要在哪里合成？其合成需要的能量来源于哪里？
运动员在进行马拉松赛跑时，2个小时会消耗60kg的ATP，相当于一个成年人的体重。
成人体内ATP的总量2~10 mg，在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40 kg，在活动的状态下ATP的消耗可达0.5 kg/min；在安静状态时，肌肉内ATP的所放能量只能维持肌肉收缩1~2 s。
提示：ATP在细胞内的含量很少，需求量很大。
提示：ATP在细胞内的含量很少，转化快，不能长时间储存。
ATP在细胞内的含量多吗？需求量大吗？
生物体如何解决ATP含量少，但总需求量很大的矛盾呢？
来源:特殊化学键的断裂
去路:直接为各项生命活动提供能量
来源:光合作用和呼吸作用
去路:用于ATP中形成特殊化学键
二、ATP和ADP可以相互转化
能量1和能量2相同吗？
ATP中远离腺苷的“~”既容易水解，也容易形成，伴随着“~”的水解实现ATP到ADP的转化，而“~”的形成与ADP到ATP的转化相伴随。
2、ATP与ADP相互转化
3、ATP和ADP转化的反应式
ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？
不是可逆反应：（1）反应条件不同；（2）能量来源和去路不同；（3）反应场所不同。
（1）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。（2）ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量来源和去路及反应场所不完全相同。（3）合成ATP的过程中有水生成，水解ATP的过程中有水消耗。（4）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，体现了生物界的统一性。
4、ATP合成和水解的对比分析
细胞质基质、线粒体、叶绿体
动物、人、真菌、多数细菌等
糖类、脂肪等有机物氧化分解放能量
ATP ADP+Pi+能量
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，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。
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。
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。
ATP为主动运输供能示意图
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，分子空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
需要吸收能量，比如蛋白质的合成,能量来自ATP的水解。
释放能量，如葡萄糖的氧化分解，用于ATP的合成，释放的能量储存在ATP中。
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通
ATP是细胞内流通的能量“货币”
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
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
科学家运用萤火虫的荧光素发光这一原理，将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。
A—P ~ P ~ P
3.ATP和ADP相互转换
5．如图是细胞的能量“货币”ATP的循环示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中的M指的是腺嘌呤，N指的是核糖B．食物为ATP充电指的是呼吸作用分解有机物C．在ADP转化为ATP的过程中，所需能量来自光合作用和呼吸作用D．ATP充电需要酶的催化，“放能”也需要酶的催化
1、判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）ATP是高能磷酸化合物，含有三个特殊的化学键。(　　)（2）1个ATP分子中含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。 (　　)（3）ATP水解时，两个特殊的化学键都断裂，生成ADP和 Pi。 (　　)（4）ATP和 ADP的相互转化与吸能反应和放能反应联系在一起。 (　　)（5）ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处在动态平衡之中，且是生物界的共性。(　　)
2、对 的叙述中，正确的是( 　　)A.①过程和②过程所需的酶都是一样的B.①过程的能量供各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解C.①过程和②过程时刻发生，处于动态平衡之中D. ATP中的能量可来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能3、当其他条件均可满足时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP个数和ATP分子中所含的特殊的化学健个数分别是(　　)A.20个和30个 B.20个和40个 C．40个和40个 D.40个和60个