人教版高中生物必修一《細胞的能量“貨幣”ATP》細胞的能量供應(yīng)和利用PPT免費課件，共37頁。

學(xué)習(xí)目標

1.通過對ATP化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點的學(xué)習(xí),認同ATP的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)。

2.通過對ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化進行模型構(gòu)建,能歸納、概述ATP形成所需能量的主要來源及意義。

3.通過對生活實例的討論分析,能解釋“ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)”的原因。

自主預(yù)習(xí)

一、ATP是一種高能磷酸化合物

1.中文名稱:腺苷三磷酸。

2.結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表一種

特殊的化學(xué)鍵。

3.特點:

(1)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能:由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因,使得特殊的化學(xué)鍵不穩(wěn)定,末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢。

(2)易水解放能:ATP水解的過程就是釋放能量的過程,1 mol ATP水解釋放的能量高達30.54 kJ。 

二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化

1.過程

2.請根據(jù)上圖,寫出酶1和酶2催化的反應(yīng)式。

酶1:ADP+Pi+能量  ATP

酶2:ATP  ADP+Pi+能量

3.特點

(1)時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。

(2)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制,在所有生物的細胞內(nèi)都是一樣的,這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。

【微思考】 上圖中能量①來自哪里呢?

答案 (1)動物、人、真菌和大多數(shù)細菌中能量①來自呼吸作用(有機物分解釋放的能量);(2)綠色植物能量①來自光合作用(光能)和呼吸作用。

三、ATP的利用

1.ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)

ATP的利用實例:用于細胞的主動運輸,肌細胞收縮,細胞內(nèi)各種吸能反應(yīng),大腦思考,生物發(fā)電、發(fā)光等。

2.ATP是細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”

(1)吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系,由ATP水解提供能量。

(2)放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中。

(3)能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)中流通。

3.ATP的供能機理(以ATP為主動運輸供能為例)

(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。

(2)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,該過程伴隨著能量的轉(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)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè),將Ca2+釋放到膜外。

【歸納提升】

ATP和核苷酸結(jié)構(gòu)中“A”的含義

(1)ATP結(jié)構(gòu)中的A為腺苷,由腺嘌呤和核糖組成。

(2)核苷酸結(jié)構(gòu)中的A為腺嘌呤。

特別提醒 (1)ATP是生物體進行生命活動的直接能源物質(zhì),儲存在ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能、電能、機械能、化學(xué)能等。

(2)常見的消耗ATP的生理過程:主動運輸、蛋白質(zhì)合成、胞吞、胞吐、細胞分裂等。

(3)常見的不消耗ATP的生理過程:自由擴散、協(xié)助擴散、氣體交換、滲透作用、蒸騰作用等。

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