人教版高中生物必修一《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用PPT免費(fèi)課件，共37頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過對(duì)ATP化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的學(xué)習(xí),認(rèn)同ATP的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)。
2.通過對(duì)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化進(jìn)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(duì)生活實(shí)例的討論分析,能解釋“ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)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(tuán),~代表一種
特殊的化學(xué)鍵。
3.特點(diǎn):
(1)具有較高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能:由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)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(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢(shì)。
(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(dá)30.54 kJ。
二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化
1.過程
2.請(qǐng)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(diǎn)
(1)時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。
(2)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制,在所有生物的細(xì)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(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌中能量①來自呼吸作用(有機(jī)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(dòng)的直接能源物質(zhì)
ATP的利用實(shí)例:用于細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸,肌細(xì)胞收縮,細(xì)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(xì)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(chǔ)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(jī)理(以ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能為例)
(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(diǎn)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(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為光能、電能、機(jī)械能、化學(xué)能等。
(2)常見的消耗ATP的生理過程:主動(dòng)運(yùn)輸、蛋白質(zhì)合成、胞吞、胞吐、細(xì)胞分裂等。
(3)常見的不消耗ATP的生理過程:自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、氣體交換、滲透作用、蒸騰作用等。
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