《细胞的能量通货ATP》.ppt

连城三中 胡士勇,2012,年,12,月,12,萤火虫发光的生物学意义是什么？,萤火虫体内有特殊的发光物质吗？,萤火虫发光的过程有能量的转换吗？,主要是相互传递求偶信号，吸引异性，以便交尾，繁衍后代,腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。,有。其腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，,只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。,在生命系统中：,主要的能源物质：,主要的贮能物质：,【提出问题】：,是谁,直接,给萤火虫发光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，还是其他物质？,糖类,脂肪,实验:探究萤火虫发光的直接供能物质,A,脂肪2ml,葡萄糖溶液2ml,B,C,ATP注射液2ml,A,B,置于暗处,荧光素2ml和荧光素酶,实验结论：,ATP是直接供能物质,C,为什么ATP能直接为生命活动提供能量呢？,请同学们认真阅读课本P88页“ATP分子中具有高能磷酸键”,的知识，思考回答下列问题：,一、,ATP,分子中具有高能磷酸键,1.ATP全称：_?,2.ATP的结构简式是,?,3.A:_ P:_,:_,_,:_,4.有哪些化学物质:,?,5.含有哪些化学元素:,?,三磷酸腺苷,AP P P,腺苷,磷酸基团,普通化学键,高能磷酸键,腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸基团,C、H、O、N、P,假如用 代表腺嘌呤、代表核糖 代表磷酸基团，尝试构建ATP的模型。,P,P,P,腺嘌呤（A）,核糖,ATP的结构,A:腺苷,P:磷酸基团,:,高能磷酸键,:,普通化学键,磷酸基团,腺苷,三个,:A,:T,:P,为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？,ATP分子中具有高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂发生水解释，释放高达30.54Kjmol的能量，所以说ATP是细胞内的,一种高能磷酸化合物,。,1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基,团和高能磷酸键数目依次（）,A、1，2，2 B、1，2，1,C、1，3，2 D、2，3，1,C,迁移训练,2、ATP中大量化学能储存在(),A、腺苷内,B磷酸基团内,C腺苷与磷酸基团连接键内,D高能磷酸键内,D,迁移训练,能量,二,、ATP与ADP的相互转化,（1,）、,ATP的水解,1.ATP水解过程中哪个键断裂,_ _ _,?,2.ATP分解后形成了哪些物质_?,3.ATP中所释放出来的能量去了哪里,_ _ _,?,在水解过程中需要什么条件_?,4,.,画出,ATP水解的反应式：,ADP+Pi,远离腺苷的高能磷酸键,用于各项生命活动,酶,A-P,P,P,A-P,P,Pi,+,+,特点：,在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易,水解，远离A的那个P就脱离开来，形成游离的磷酸，同时释放出大,量能量，ATP就转化成ADP。,酶,P,P,P,核糖,腺嘌呤,P,核糖,腺嘌呤,一磷酸腺苷,又叫,腺嘌呤核糖核苷酸,【强调】,ATP,，,ADP,与,腺嘌呤核糖核苷酸,的区别：,ATP 三磷酸腺苷,P,P,核糖,腺嘌呤,ADP 二磷酸腺苷,（2,）、,ATP的合成,1.ATP合成过程中需要些什么物质_,是否需要能量？_,还需要什么条件？_,2.画出ATP合成的反应式：,ADP+Pi,需要,酶,ATP,ADP+Pi,酶,+能量,（3）、转化过程,A-PP,P,(ATP),A-PP,(ADP),能量,ATP,Pi,ADP+Pi,+能量,酶,酶,图中的两种酶,是否相同？,能量,Pi,酶,酶,人、动物、,真菌、多数细菌等,绿 色 植 物,呼,吸,作,用,呼,吸,作,用,光,合,作,用,ADP+Pi+,ATP,酶,糖类、脂肪等有机物氧,化分解,能 量,（4）、,ADP转化成ATP时所需能量的,主要来源,思考：ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？,ATP水解,ATP合成,反应条件,反应场所,能量来源,能量去向,物质是可逆的，能量是不可逆的,水解酶,合成酶,细胞质基质、线粒体、,叶绿体,高能磷酸键内的化学能,用于各项,生命活动,储存在ATP中,广泛存在于细胞的各个部位,有机物中的化学能或光能,3、ATP转化为 ADP 可表示如下式中X代表（）,A,、,H,2,O B,、,H C,、,P D,、,Pi,D,4、,关于“ATP ADP+Pi+能量”的叙述，不正确,的是（),A、上述反应存在着能量的释放和贮存,B、所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来,自呼吸作用,C、这一反应无休止地在活细胞内进行,D、这一过程保证了生命活动的顺利进行,酶,酶,迁移训练,B,三、ATP的利用,细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由,ATP,直接,提供能量的，如：萤火虫尾部的发光。,ATP ADP+Pi+,能量,酶,荧光素+,能量,+O,2,氧化荧光素+,发光,荧光素酶,ATP利用的其它举例（下图）,用于大脑思考,用于生物发电发光,用于主动运输，,细胞的生长分裂等,ATP的利用,用于恒定体温,用于各种运动，,如肌细胞收缩,葡萄糖+果糖 蔗糖,酶,用于细胞内各种吸能反应,ATP中的能,量转,化为,机械能,（如肌细胞收缩）,热能,（如维持体温）,渗透能,（如主动运输）,电能,（如电鳐放电）,光能,（如萤火虫发光）,化学能,（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）,伴随,ATP的水解,ATP,ADP,伴随ATP的合成,ATP：细胞的能量“通货”,吸能反应：,放能反应：,酶,酶,Pi,蔗糖,葡萄糖+果糖,葡萄糖+氧气,ADP,Pi,ATP,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间,循环流通，故把ATP比喻成,细胞的能量“通货”,酶,酶,二氧化碳+水,糖类、脂肪等有机物,储存有大量的能量，但不能被直接利用,储存的能量相对,来说少，但能被,直接利用,能量,ATP-细胞内流通的,能量“通货”,能量来源,能量直接来源,主要能源物质,生物体内重要储能物质,动物细胞内的储能物质,植物细胞内的储能物质,最终能量来源,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳能,拓 展,ATP能够使离体的刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌缩，这说明ATP是肌肉收缩所需能量的,。,本实验的研究目的是研究外源ATP对离体肌肉的生理作用（设计实验以,葡萄糖,与之对照），因此，必须待离体肌肉自身的,消耗之后，才能进行实验。在程序上，必须先滴加,，观察,与否以后，再滴加,，否则会造成,也能被肌肉直接利用的假像。,直接来源,ATP,葡萄糖溶液,肌肉收缩,ATP溶液,葡萄糖,巩固提高,海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收K,+,，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收K,+,的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收K,+,的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：,（1）注入的这种物质是,，其结构简式可表示为 。,（2）神经细胞吸收K,+,的方式是,，此物质,的吸收除需要注入一种物质外，还需要,。,ATP,APPP,主动运输,载体蛋白,巩固提高,返回,