1、第五章 第2节细胞的能量“通货”ATP,普宁英才华侨中学,秋夕银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。,唐.杜牧,普宁英才华侨中学,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!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。,电灯和萤火虫都可以发出光亮。那么,这两种发光原理是什么?,?,普宁英才华侨中学,萤火虫的发光原理,能量,荧光素酶,氧气,荧光素,激活的荧光素,荧光,氧化荧光素,发出,普宁英才华侨中学,萤火虫发光需要,糖类,脂肪,这些物质
2、能为萤火虫发光直接供能吗?,?,普宁英才华侨中学,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失,然后,实验探究,15min,荧光消失,暗处,有荧光出现,无荧光出现,无荧光出现,无荧光出现,ATP,直接能源物质,普宁英才华侨中学,上述实验结果能说明什么问题?,萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。,普宁英才华侨中学,2.ATP的结构简式为?,3.ATP简式中A、P、分别代表什么?,1.ATP的中文名称?,普宁英才华侨中学,一.ATP的结构,APPP,A:,腺苷,P:,磷酸基团,:
3、,高能磷酸键,2.简式:,=腺嘌呤+核糖,(3个),(2个),:,普通磷酸键,(1个),普宁英才华侨中学,1.ATP的结构式可以简写为(),2、由20个腺苷、80个磷酸基团,最多能形成 个ATP,其中,共包含 个磷酸基团,个高能磷酸键。,B,A、A-P-PP B、A-PPPC、APP-P D、APPP,练习,20,60,40,普宁英才华侨中学,一般将水解时,能够释放20.92kJmol能量的化合物都叫做高能化合物.ATP在水解时释放的能量是30.54kJmolATP的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。,资 料,普宁英才华侨中学,一.ATP的结构,APPP,A:,腺苷,P:,磷
4、酸基团,:,高能磷酸键,2.简式:,=腺嘌呤+核糖,(3个),(2个),30.54KJ/mol,:,普通化学键,(1个),3.是一种高能磷酸化合物,1.中文名称:,三磷酸腺苷,普宁英才华侨中学,A-PPP,水解酶,A-PP,+,Pi,+,ADP,ATP,1、ATP作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量?,2、ATP供能过程中,可形成哪些产物?,为各项生命活动提供能量,普宁英才华侨中学,1、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时,肌肉内AT
5、P含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。,资料:,通过以上资料,你能得到什么信息?,讨论,普宁英才华侨中学,ATP合成酶,ATP水解酶,二、ATP与ADP可以相互转化,普宁英才华侨中学,ADP转化成ATP时所需能量的主要来源,动物、人、等,绿色植物,能 量,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,ADP+Pi+,ATP,合成酶,糖类、脂肪等有机物氧化分解,普宁英才华侨中学,ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应?,讨论,普宁英才华侨中学,ATP,ADP,+Pi,+能量,合成酶,水解酶,ATP,ADP,Pi,能量,能量,Pi,合成酶,水解酶,ATP与ADP相互转化示意图,ATP与ADP相互转化过程是可逆反应
6、吗?,普宁英才华侨中学,1、从反应条件看:ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶;ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性,因此反应条件不同。,ATP与ADP相互转化过程不是可逆反应,理由:,普宁英才华侨中学,3、从合成与分解场所看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体;ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。,2、从能量来源看:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能,用于生命活动;合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同。(能量不可逆,而物质可逆),普宁英才华侨中学,ATP的生理功能:,生物
7、体各项生命活动的直接能源物质,ATP是细胞的能量“通货”,普宁英才华侨中学,ATP,哪些生命活动由 直接供能?,讨论,普宁英才华侨中学,用于主动运输(渗透能),ATP,用于各种运动,如肌细胞收缩(机械能),用于生物放电(电能),用于生物发光(光能),用于大脑思考(电能),普宁英才华侨中学,吸能反应:与ATP的水解相联系,如合成蛋白质、合成淀粉等。放能反应:与ATP的合成相联系,如葡萄糖的氧化分解等。,普宁英才华侨中学,本节小结,1.ATP的中文名称:,2.ATP的结构简式:,3.ATP的结构特点:,一、ATP分子,三磷酸腺苷,1个腺苷(A)、2个高能磷酸键()、3个磷酸基团(P),A P P
8、P,二.ATP和ADP相互转化:,ATP,ADP,+能量,ATP合成酶,ATP水解酶,+Pi,易断裂、易形成,三、ATP的利用:,细胞的能量“通货”,普宁英才华侨中学,小结,能源物质:主要能源物质:储能物质:主要储能物质:直接能源物质:最终能源物质:,糖类、脂肪、蛋白质、ATP,糖类,脂肪(生物体)、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞),脂肪,ATP(三磷酸腺苷),太阳能,普宁英才华侨中学,1、ATP在细胞内的含量及其生成是()A、很多,很快 B、很少,很慢 C、很多,很慢 D、很少,很快2、ATP能作为能量的直接来源是因为()A.ATP在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定 C、A
9、TP中的高能磷酸键储藏能量多且很不稳定 D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物,D,C,课堂练习,普宁英才华侨中学,3.ATP转化为 ADP 可表示如下:式中X代表(),A、H2O B、H C、P D、Pi,D,A,4.对于反应式:ATP ADP+Pi+能量,以下提法正确的是()A、物质是可逆的,能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆 的C、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的,能量是可逆的,普宁英才华侨中学,知识迁移:,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,普宁英才华侨中学,作业:,正本作业:ATP的结构简式、中文名称,A、P、分别代表什么?ATP和ADP相互转化完成金榜学案相关习题;预习下一节内容。,