【課件】細(xì)胞的能量貨幣ATP課件-高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1VIP

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽牛織女星?！弊屛覀冎販靥拼?shī)人杜牧這情景交融的詩(shī)句，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題。討論1．螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2．螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3．在螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程中有能量轉(zhuǎn)化嗎？問(wèn)題與探討螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。熒光素接受ATP提供的能量后就被激活。在熒光素酶的催化作用下，熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光?？茖W(xué)家運(yùn)用這一原理，將熒光素酶基因?qū)胫参锖?，再用熒光素溶液澆灌植物，使轉(zhuǎn)基因植物在黑暗中發(fā)光，從而培育出一種能發(fā)光的“熒光樹(shù)”。第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細(xì)胞的能量貨幣-ATP一、ATP是一種高能磷酸化合物二、ATP的利用主要內(nèi)容PPPA~~腺嘌呤核糖核苷酸腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）腺苷一磷酸

（AMP）ATP的結(jié)構(gòu)及ATP與RNA的關(guān)系①②③④①②③④腺苷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：RNA的組成單位一、ATP是一種高能磷酸化合物腺苷腺嘌呤特殊的化學(xué)鍵ATP的供能原理兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等ATP中特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開(kāi)ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)，即具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能ATP在酶的作用下水解時(shí)，脫離下來(lái)的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化ATP水解是一個(gè)釋放能量的過(guò)程1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJATP是一種高能磷酸化合物一、ATP是一種高能磷酸化合物腺嘌呤核糖P~~PPATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化一、ATP是一種高能磷酸化合物A-P~P~P水解酶A-P~P+Pi合成酶能量能量30.54KJ/mol（ADP）（ATP）一、ATP是一種高能磷酸化合物ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化一、ATP是一種高能磷酸化合物A-P~P~P水解酶A-P~P+Pi合成酶能量能量30.54KJ/mol（ADP）（ATP）高能磷酸化合物1.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。原因：酶不同；能量來(lái)源和去向不同2.ATP含量很少，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化，時(shí)刻不停地發(fā)生且處于動(dòng)態(tài)平衡中3.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制普遍存在，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化一、ATP是一種高能磷酸化合物酶酶水解反應(yīng)（需要水）合成反應(yīng)水解酶合成酶活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等特殊化學(xué)鍵中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能、光能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應(yīng)反應(yīng)類型酶的類型場(chǎng)所能量來(lái)源能量去向結(jié)論

ATP的特點(diǎn)：含量少且相對(duì)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換迅速！處于動(dòng)態(tài)平衡中，保證了穩(wěn)定供能。1.如圖為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，①③④表示組成ATP的物質(zhì)或基團(tuán)，②表示化學(xué)鍵。下列敘述正確的是()A．①為腺嘌呤，即ATP分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的“A”B．①和④構(gòu)成RNA分子的基本組成單位之一C．化學(xué)鍵②為普通磷酸鍵D．在ATP－ADP循環(huán)中③可重復(fù)利用一、ATP是一種高能磷酸化合物二、ATP的利用主要內(nèi)容二、ATP的利用用于主動(dòng)運(yùn)輸用于各種運(yùn)動(dòng)用于生物發(fā)電葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于大腦思考ATP二、ATP的利用二、ATP的利用①參與Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+與其相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，其酶活性就被激活了。②在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫離下來(lái)與載體蛋白結(jié)合，這一過(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。③載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外。原理：ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)可以使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性改變。二、ATP的利用吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，如：細(xì)胞呼吸

能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)之間流通。因此，ATP是細(xì)胞內(nèi)能量流通的“貨幣”。2.鈣離子釋放到細(xì)胞膜外是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。下圖是ATP為鈣離子運(yùn)輸提供能量的示意圖。下列有關(guān)該過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．參與Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白能催化ATP水解B．脫離ATP分子的末端磷酸基團(tuán)使載體蛋白磷酸化C．載體蛋白磷酸化導(dǎo)致載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D．載體蛋白磷酸化時(shí)能量轉(zhuǎn)移到ADP分子上3.有關(guān)ATP的敘述，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．動(dòng)物CO中毒，會(huì)降低Ca2＋通過(guò)離子泵跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔅．ATP與ADP循環(huán)中，放能反應(yīng)釋放的能量可用于吸能反應(yīng)C．熒光素接受ATP提供的能量后即發(fā)出熒光D．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸消耗ATP時(shí)，載體蛋白磷酸化后構(gòu)象改變4.每個(gè)細(xì)菌內(nèi)的ATP含量基本相同，可利用以下反應(yīng)原理來(lái)檢測(cè)樣品中細(xì)菌數(shù)量。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()熒光素＋ATP＋O2熒光素酶(―→)氧化熒光素＋AMP＋PPi＋H2O＋熒光A．所用檢測(cè)試劑中應(yīng)含有熒光素、熒光