人教版 (2019)细胞的能量“货币”ATP公开课ppt课件

《秋夕》——杜牧（唐）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。
我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。
1.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？
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。
细胞中的直接能源物质——ATP
5.2 细胞的能量通货——ATP
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一、ATP是一种高能磷酸化合物
注：AMP即为腺嘌呤核糖核苷酸（RNA基本单位）
注意：ATP是与能量有关的物质，并不等同于能量。
由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。
特殊磷酸键易断裂也易形成
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。
1mlATP水解释放的能量高达30.54KJ。
1、ATP是高能磷酸化合物，含有三个特殊的化学键。( )2、1个ATP分子由一个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。( )3、ATP中的A指的是腺嘌呤核糖核苷酸。( )4、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~P5、在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A.①和② B.①和③ C.③和④ D.⑤和⑥
一个ATP的励志演说（视频）
二、ATP与ADP可以互相转化
特点：ATP与ADP的互相转化是时刻不停地发生并处于动态平衡中；ATP与ADP的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。
细胞质基质、线粒体、叶绿体
有机物中的化学能或光能
注1:ATP与ADP的相互转化，酶不同，反应场所不同，能量来源不同，不是可逆反应。注2：ATP与ADP的相互转化一刻不停地发生在细胞中，物质可循环，但能量不可循环。
用于主动运输（渗透能）
用于物质合成（化学能）
用于肌肉收缩（机械能）
ATP水解释放的能量是如何用于各种生命活动的呢？
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。例如，ATP为主动运输供能。
既是载体蛋白，又是ATP水解酶
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：
四、细胞中的吸能反应与放能反应
吸能反应：需要吸收能量
与ATP水解相联系，由ATP水解提供能量
与ATP合成相联系，释放的能量储存在ATP中
注：放能反应放出的能量储存在ATP中，可为吸能反应直接供能
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，因此ATP是细胞中能量的“货币”。
结构简式： A-P～P～P
ATP与ADP相互转化:
ATP的利用：各种形式的能量
ATP ADP+Pi+能量
总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。
1.能准确表示 ATP 中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是( )A.A-P-P~P B.A-P~P~PC.A~P~P-P D.A~P~P~P2.下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是（ ）A.脂肪酸 B.氨基酸C.腺苷二磷酸 D.腺苷三磷酸
3.ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下面关于 ATP 的叙述，错误的是( )A.细胞质和细胞核中都有 ATP 的分布B.ATP 合成所需的能量由磷酸提供C.ATP 可以水解为 ADP 和磷酸D.正常细胞中 ATP 与 ADP 的比值相对稳定
4.离子泵是一种具有 ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开 ATP 的水解，下列叙述正确的是（ ）A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加人蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率