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课件网) 第2节 细胞的能量“货币”ATP 第5章 细胞的能量供应和利用 依据ATP的分子简式,说出ATP的化学组成和特点 01 根据ATP与ADP的相互转化,解释ATP在细胞生命活动中的作用。 02 课程标准 核心素养 认同ATP的结构与功能相适应。(生命观念) 01 ATP与ADP之间的相互转化;理解ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。(科学思维) 02 1.萤火虫发光的生物学意义是什么? 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗? 3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗? 传递信息,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。 ———杜牧 问题探讨 讨论 荧光素 有 萤火虫发光需要 主要能源物质? 主要储能物质? 糖类 脂肪 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 能量! 1、中文名称:腺苷三磷酸 2、英文名称: ATP 3、元素组成:C H O N P 1 ATP是一种高能磷酸化合物 N CH N C C C NH2 N CH N O H H OH H OH H C H OH O p O O- O p O O- O p O O- O 核糖 腺嘌呤 磷酸基团(3个) 腺苷(A) 4、结构简式: A — P ~ P ~ P ATP是一种高能磷酸化合物 腺苷 (腺嘌呤+核糖) 一种特殊化学键键 磷酸基团 5、特点 ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,其分子中远离A的特殊磷酸键很容易水解,ATP水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol。 6、作用 ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,是细胞生命活动的直接能源物质。 ATP是一种高能磷酸化合物 ATP、ADP、AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)、腺苷之间的关系 拓展提升 腺苷二磷酸 腺苷三磷酸 一分子ATP水解脱去一分子磷酸,形成ADP; 一分子ADP水解脱去一分子磷酸,形成AMP(即腺嘌呤核糖核苷酸);AMP水解脱去一分子磷酸,形成腺苷。 ATP与ADP可以相互转化 虽然细胞内ATP含量很少,但与ADP转化迅速,维持动态平衡,从而使各项生命活动顺利地进行。 不是。 思考 讨论 1、人体每天所消耗的能量需要水解100-150mol的ATP(相当于50-75Kg),这么多的ATP是不是储存在细胞内呢? ATP与ADP可以相互转化 p p p p p 能量 Pi 能量 Pi 合成 水解 ATP与ADP相互转化示意图 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 动物、人、真菌、 大多数细菌等 绿色植物 能 量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 酶 ATP与ADP可以相互转化 ATP与ADP可以相互转化 ATP 酶 ADP + Pi + 能量 物质是可逆的,能量和酶是不可逆的 酶 思考 讨论 2、ATP与ADP互相转化是可逆反应吗? 不是可逆反应 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 ATP合成与ATP水解的比较 酶 酶 水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 活细胞需要能量的部位 线粒体、叶绿体、细胞质基质等 特殊化学键 有机物中的化学能、光能 用于各项生命活动 储存于特殊化学键中 结论 : 物质是可逆的、能量是不可逆的 ATP与ADP可以相互转化 ATP的利用 用于大脑思考 用于主动运输 ATP Ca2+ 用于生物发电发光 ATP的利用 ATP为细胞中绝大多数需要能量的生命活动直接提供能量。 用于物质合成 A B 反应物 + C ATP 生成物 用于肌细胞收缩 ATP 运动蛋白 蛋白质发生移动 ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生理活动的呢? 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,其酶活性就被激活了。 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。 ATP Ca2+ ADP Ca2+ ADP Ca2+ 3 ATP的利用 这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被 ... ...