细胞的能量通货—ATP.pptx

温温 故故 知知 新新什么是细胞代谢？什么是细胞代谢？酶与细胞代谢是什么关系？酶与细胞代谢是什么关系？细胞内每时每刻都进行着细胞内每时每刻都进行着许多化学反许多化学反应应，这些化学反应统称为细胞代谢。，这些化学反应统称为细胞代谢。酶是细胞代谢的酶是细胞代谢的催化剂催化剂。第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATPATP第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用一、一、ATP的的作用作用二、二、ATP的的结构结构三、三、ATP和和ADP的的相互转化相互转化学习目标学习目标四、四、ATP的的利用利用 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。“囊萤照读囊萤照读”萤火虫发光需要萤火虫发光需要 能量！能量！主要能源主要能源物质？物质？主要储能主要储能物质？物质？糖糖类类脂脂肪肪这些物质能为萤火虫发光这些物质能为萤火虫发光直接供能直接供能吗吗?用小刀将数十只萤火虫用小刀将数十只萤火虫的的发光器发光器割下割下,干燥后研干燥后研磨成磨成粉末粉末实验探究实验探究15min荧荧光光消消失失暗处暗处ABCD葡萄糖葡萄糖溶液溶液ATP溶液溶液脂肪脂肪溶液溶液蒸馏水蒸馏水有荧光有荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现生物的生命活动ATP释放能量糖糖 脂肪脂肪ATP的功能：ATP是各项生命活动的是各项生命活动的直接直接能源能源物质物质能量能量储存 细胞的能量细胞的能量“通货通货”用于主动运输用于主动运输ATPATP肌细胞收缩肌细胞收缩生物放电生物放电葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶细胞内的吸能反应细胞内的吸能反应生物发光生物发光用于大脑思考用于大脑思考 ATP ATP是细胞生命活动的是细胞生命活动的直接直接供能物质供能物质练一练：生物体内进行生命活动的直接练一练：生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依能源物质、主要能源物质和最终能源依次是次是（）A、太阳能、太阳能、糖类糖类、ATP B、ATP、糖类、糖类、脂肪、脂肪 C、ATP、脂肪脂肪、太阳能、太阳能 D、ATP、葡萄糖、葡萄糖、太阳能太阳能 D二二、ATPATP分子的结构分子的结构 ATP的结构简式为的结构简式为AP P P腺腺苷苷磷酸磷酸基团基团 高能高能磷酸键磷酸键lATPATP即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存在的一种在的一种高能磷酸化合物高能磷酸化合物30.54KJ/mol ATP的结构的结构核糖核糖PPP腺嘌呤腺苷（腺苷（A A）腺嘌呤核糖核苷酸（腺嘌呤核糖核苷酸（AMPAMP）二磷酸腺苷（二磷酸腺苷（ADPADP）三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP）各各物物质质结结构构关关系系PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（数目依次是（）。）。A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 C C3.ATP3.ATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在()()A A、腺苷内、腺苷内 B B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 DATP的水解过程APPPPiAPP能量能量ATP ADP+P i+能量能量ATPATP水解酶水解酶为生命活动提供能量为生命活动提供能量 各项需各项需能的生命活动能的生命活动描述描述？远离腺苷的远离腺苷的那个高能磷那个高能磷酸键酸键我们时时刻刻都在消耗着能量，我们时时刻刻都在消耗着能量，我们体内储存着多少我们体内储存着多少ATPATP呢？呢？小资料：小资料：一个成年人在安静的状态下，一个成年人在安静的状态下，24h内竟有内竟有40kg的的ATP转化成转化成ADP。这意味着人一天。这意味着人一天要分解掉相当于他体重的要分解掉相当于他体重的ATP;一个人在剧一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的的ATP分分解释放能量，供运动所需。解释放能量，供运动所需。小资料：小资料：人体中人体中ATPATP的总量只有大约的总量只有大约0.10.1摩尔，所以为了满足机摩尔，所以为了满足机体能量的需要，每个体能量的需要，每个ATPATP分子每天要被重复利用分子每天要被重复利用1000100015001500次。次。分析：人体内的分析：人体内的ATPATP储存量很少，机体如储存量很少，机体如何实现能量的充分供应的呢？机体又是如何实现能量的充分供应的呢？机体又是如何实现何实现ATPATP的重复利用的呢？的重复利用的呢？数据显示数据显示：氰化钾是可以阻断呼吸作用，进而阻：氰化钾是可以阻断呼吸作用，进而阻断断ATP的合成的毒药，人中毒后在的合成的毒药，人中毒后在36分钟内就会死分钟内就会死亡，也就是说人体细胞内存留的亡，也就是说人体细胞内存留的ATP只够用只够用3-6分钟的分钟的。1 1、转化过程、转化过程三、三、ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)ADP)能量能量ATPATP 酶酶 酶酶PiPiADP+PiADP+Pi+能量能量酶酶酶酶能能量量PiPiATPATP水解酶水解酶ATPATP合成酶合成酶ATP与与ADP的相互转化是可逆反的相互转化是可逆反应吗？应吗？物质可逆，能量不可逆。物质可逆，能量不可逆。动物和人等动物和人等绿色植物绿色植物能量能量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi +ATP 酶酶ATP的产生途径的产生途径产生产生ATP的细胞器有哪些？的细胞器有哪些？线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体1 1、转化过程、转化过程三、三、ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化ATPATP 酶酶 酶酶ADP+PiADP+Pi+能量能量ATPATP水解酶水解酶ATPATP合成酶合成酶ATP与与ADP的转化的生理意义是什么？的转化的生理意义是什么？使生物体内的使生物体内的ATP含量保持相对稳定，含量保持相对稳定，保障了机体的能量供应。保障了机体的能量供应。ATP荧光检测仪已成为荧光检测仪已成为中国卫中国卫生监督生监督和和中国食品药品监督中国食品药品监督官官方部门指定的卫生监督和食品方部门指定的卫生监督和食品安全相关的专用检测设备，被安全相关的专用检测设备，被国家指定用于国家指定用于食品加工、储存食品加工、储存运输、贸易、餐饮服务以及医运输、贸易、餐饮服务以及医疗系统物体表面及操作人员手疗系统物体表面及操作人员手等表面洁净度等表面洁净度快速测定快速测定。四、四、ATP在生产实践中的应用在生产实践中的应用线粒体肌病：由于线粒体肌病：由于线粒体发生病变，线粒体发生病变，ATPATP生成不足生成不足，能量，能量供应不足。主要症供应不足。主要症状是肌肉无力、肌状是肌肉无力、肌肉萎缩。肉萎缩。用于进行性肌肉用于进行性肌肉萎缩、脑出血后萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助及肝炎等的辅助治疗治疗以以ATP为动力的纳米发动机为动力的纳米发动机2001年年4月，美国康奈尔大学的研究者研月，美国康奈尔大学的研究者研制出了一台生物分子纳米发动机。它仅一个制出了一台生物分子纳米发动机。它仅一个病毒大小，由病毒大小，由ATP提供能量。它可以充当一提供能量。它可以充当一个个“小护士小护士”巡视全身，还可以在体内充当巡视全身，还可以在体内充当一个一个“小药剂师小药剂师”，计算药剂，分配药量等。，计算药剂，分配药量等。总结：总结：ATPATP分子的结构分子的结构1.ATP1.ATP全称：全称：_?_?2.2.含有哪些化学元素：含有哪些化学元素：_?_?3.3.有哪些化学物质：有哪些化学物质：_?_?4.ATP4.ATP的结构简式是的结构简式是_?_?5.A5.A：_ P:_ _ P:_ :_ :_ :_:_6.6.哪个高能磷酸键容易断裂哪个高能磷酸键容易断裂_ _ 断裂后形成的化合物叫什么断裂后形成的化合物叫什么_?_?三磷酸腺苷三磷酸腺苷C H O N PC H O N P腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸基团基团A AP P P P P P腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团普通化学键普通化学键高能磷酸键高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键ADPADP+PiADP+Pi总结：总结：ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化（一）（一）ATPATP的水解的水解1.ATP1.ATP水解过程中哪个键断裂水解过程中哪个键断裂_?_?2.ATP2.ATP分解后形成了哪些物质分解后形成了哪些物质_?_?3.ATP3.ATP中所释放出来的能量去了哪里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在水解过程中需要什么条件_?_?4,4,画出画出ATPATP水解的反应式：水解的反应式：_（二）（二）ATPATP的合成的合成 1.ATP1.ATP合成过程中需要些什么物质合成过程中需要些什么物质_是否需要能量？是否需要能量？_还需要什么条件？还需要什么条件？_2.2.画出画出ATPATP合成的反应式合成的反应式_远离腺苷的高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键用于各项生命活动用于各项生命活动酶酶ADP+PiADP+Pi需要需要酶酶ADPPi能量能量ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶ADPpi能量能量