細(xì)胞的能量“貨幣”ATP高一上生物人教版必修1

12ATP是一種高能磷酸化合物3ATP與ADP可以互相轉(zhuǎn)化ATP的利用第2節(jié)

細(xì)胞的能量“貨幣”ATP實驗·探究

瑩火蟲發(fā)光的直接能源物質(zhì)是葡萄糖還是ATP？實驗材料：將離體熒光蟲發(fā)光器研磨成粉末，然后制成熒光素試劑實驗試劑：蒸餾水、葡萄糖溶液、ATP注射液等實驗工具：燒杯、量筒、試管、玻璃棒等請同學(xué)們分組討論完成實驗探究？(用簡筆畫圖示并配文字說明)實驗·探究AB蒸餾水2mlATP注射液2ml從A、B、C試管的實驗現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是?ATP能為螢火蟲的發(fā)光直接提供能量，而葡萄糖不能C葡萄糖溶液2mlABC實驗結(jié)果加入等量的熒光素試劑一、ATP是一種高能磷酸化合物自主閱讀P86頁第三自然段，討論完成以下問題（理解后記憶）1、中文名稱2、元素組成3、結(jié)構(gòu)簡式如何書寫？4、簡式中A、P、—、～分別代表什么？5、A具體指什么結(jié)構(gòu)，包含哪幾部分，跟我們以前學(xué)過的A有什么區(qū)別？6、ATP中的能量儲存在哪兒？7、為什么說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物？1ATP的結(jié)構(gòu)~~組成元素C、H、O、N、P化學(xué)組成1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基團結(jié)構(gòu)簡式A－P～P～P腺苷(A)腺苷一磷酸（AMP）腺苷二磷酸（ADP）腺苷三磷酸（ATP）結(jié)構(gòu)特點遠(yuǎn)離腺苷的特殊化學(xué)鍵易水解，釋放出能量，也可以接受能量而重新形成只有兩個特殊的化學(xué)鍵RNA基本單位之一

(腺嘌呤核糖核苷酸)

中文名稱腺苷三磷酸-OH+HOHATP中帶負(fù)電的磷酸基團之間相互排斥使得特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，而具有較高的轉(zhuǎn)移勢能磷酸基團攜帶著轉(zhuǎn)移的“勢能”與其他分子結(jié)合ADP中相互排斥的磷酸基團減少，勢能降低酶1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。2ATP的供能機理各種A的辨析①____________________②______________③_______________④__________________⑤________________⑥_____________________腺苷（腺嘌呤+核糖）腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸下面各個圓圈中代表的含義相同的有哪些？①=③=⑤，代表腺嘌呤核糖核苷酸④=②，代表腺苷A二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化【資料1】研究顯示，一個成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg；在劇烈運動的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP?！举Y料2】成人體內(nèi)ATP總量約2～10mg，人體安靜狀態(tài)下，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s?！举Y料3】每個細(xì)胞每秒鐘可合成約1000萬個ATP且同時有等量ATP被水解。ATP消耗量多但ATP含量很少ATP合成和水解都非常迅速ATP在水解的同時還在源源不斷的的合成，ATP與ADP可以互相轉(zhuǎn)化。

反應(yīng)式：ATPADP＋Pi＋能量酶1酶2①時刻不停的發(fā)生且處于動態(tài)平衡之中ATP、ADP在細(xì)胞內(nèi)含量少，但是轉(zhuǎn)化迅速。從而實現(xiàn)細(xì)胞大量能量的需求。②ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性ATP合成ATP水解反應(yīng)式所需酶

ATP合酶ATP水解酶能量來源光合作用的光能、呼吸作用將有機物分解釋放的能量特殊化學(xué)鍵中的轉(zhuǎn)移勢能能量去路形成特殊的化學(xué)鍵一些生命活動反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；生物體內(nèi)需能部位，如細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等。ATPADP＋Pi＋能量酶ADP＋Pi＋能量

ATP

酶ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中反應(yīng)類型、反應(yīng)條件、場所、能量的來源去路不同，因此，不是可逆反應(yīng)。物質(zhì)可逆，能量不可逆。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化是細(xì)胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的橋梁①細(xì)胞中的放能反應(yīng)與ATP合成相聯(lián)系。放能反應(yīng)吸能反應(yīng)②細(xì)胞中的吸能反應(yīng)與ATP水解相聯(lián)系。③能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)放能反應(yīng)之間流通。細(xì)胞呼吸(有機物氧化分解)、光合作用的光反應(yīng)有機物合成、主動運輸、胞吞胞吐、蛋白質(zhì)磷酸化、肌肉收縮等三、ATP的利用主動運輸肌細(xì)胞收縮（機械能）螢火蟲發(fā)光（光能）葡萄糖+果糖蔗糖酶（化學(xué)能）電鰩放電（電能）A-P～P～P酶能量A-P～P+Pi+ATP水解：維持體溫、肌細(xì)胞收縮、大腦思考......①參與Ca2+主動運輸?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)位點結(jié)合時，其酶活性就被激活了。①②③②在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白磷酸化。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)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+釋放到膜外側(cè)。糖類、脂肪等有機物儲存有大量的能量，但不能被直接利用。ＡＴＰ儲存的能量相對來說少，但能被直接利用。能量≈≈流通理解：ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”（直接能源）生物體內(nèi)的能源物質(zhì)總結(jié)(1)能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP。(2)主要能源物質(zhì)：糖類。(3)儲能物質(zhì)：脂肪、淀粉(植物細(xì)胞)、糖原(動物細(xì)胞)。(4)主要儲能物質(zhì)：脂肪。(5)直接能源物質(zhì)：ATP。(6)最終能量來源：太陽能。1.ATP是一種高能磷酸化合物2.ATP和ADP相互轉(zhuǎn)換ATPADP+Pi+能量ATP合成酶ATP水解酶3.ATP的利用細(xì)胞的能量“貨幣”課堂小結(jié)~~鳥嘌呤(GTP)尿嘧啶(UTP)胞嘧啶(CTP)替換ATP不是唯一的直接能源物質(zhì)，除ATP外，還有UTP、GTP和CTP。UTP是由一個尿嘧啶、一個核糖、三個磷酸連接而成的；GTP是由一個鳥嘌呤、一個核糖、三個磷酸連接而成的；CTP是由一個胞嘧啶、一個核糖、三個磷酸連接而成的。每個分子去掉兩個磷酸基團后都是構(gòu)成RNA的基本單位，它們的關(guān)系如下圖所示：這四種物質(zhì)中，ATP是生