高一生物细胞的能量“通货”—A.ppt

第五章 生命系统必须依靠物质和能量来维持，能 量的获取、储存、释放、利用和散失，发 生在全部生命活动中。糖类、脂肪中的能 量不能直接被生物体利用，它们只有随着 有机物逐步氧化分解而释放出来，储存在 ATP中，才能被生物体利用。ATP是新陈 代谢所需能量的直接来源。 生理功能 ATP 三磷酸腺苷 全称 A T P 腺苷 三个 磷酸基团 （高能磷酸化合物） 一：什么是ATP？ ATP是一类高能磷酸化合物 APPP 代表腺苷代表磷酸基团代表一种特殊的化学键， 叫做高能磷酸键 通常我们把水解时放出的能量在20.92千焦 每摩尔以上的磷酸化合物叫做高能磷酸化合 物。 ATP的结构简式 APPP 代表腺苷代表磷酸基团 代表一种特殊的化学键， 叫高能磷酸键 1：ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。 2：1molATP中包含几mol高能磷酸键？ 3：ATP分子的水解本质上就是ATP分子中高能磷酸键 的水解，也就是高能磷酸键的断裂。在断裂的同时，储 存在键中的大量能量释放出来。 （2 mol） 二 : ATP与ADP的相互转化 APPP 水 解 能 量 ADP ATP ATP分子中远离A的那个高能磷酸键，在一定的条件 下很容易水解， 也很容易重新形成。水解时伴随有能量 的释放，重新形成时伴随有能量的储存。 ATP 水解酶 放能 合成酶 储能 ADP + Pi + 能量 ATP与ADP相互转化的关系式 是否为可逆反应? ATP在细胞内的含量是很少的。但是，ATP在细胞 内的转化是十分迅速的。它在细胞内的含量总是处在动 态平衡之中，这对于构成生物体内部稳定的供能环境， 具有重要的意义。 ATP ADP 酶酶能量 Pi Pi 能量 ATP合成ATP水解 三:ATP在生 物体内有一定的含 量。ATP水解释放 的能量可以供生物 体生命活动的需要 ,ATP合成时需要的 能量来自哪里呢? 补充知识点 动物和人体细胞中还有一种高能化合物。 当 ATP大量消耗而过分减少时，磷酸肌 酸就可以释放出大量的能量,使ADP合成 ATP 。 磷酸肌酸（C P) 化学能 ATP C P ATP 供能 生物体的能源物质 最根本的能源 主要的能源物质 主要的储能物质 直接能源物质 辅助能源物质 太阳光能 糖类 脂肪 ATP 磷酸肌酸 ATP的生理功能 ATP是生物体进行各种生命活动 所需能量的直接来源 ATP释放的能量转化成其它能量的形式主要有： 1.机械能 2.电 能 3.渗透能 4.光 能 5.热 能 四、ATP的利用 归纳小结： 一、ATP的结构和生理功能： 1、中文名称：三磷酸腺苷 2、英文缩写：ATP 3、结构简式：APP P 4、性质：高能磷酸化合物 5、释 能：30.54kJ/mol 6、含量：含量少但ATP与ADP转化迅速并处于动态平衡 7、生理功能：新陈代谢（生命活动）的直接能源 二、ATP与ADP的相互转化（反应表达式）： ADP+Pi+能量 ATP 酶 三、ATP的形成途径： ADPPi ATP 酶 动物和人绿色植物 能 量 呼吸 作用 呼吸作用 光合作用 四、ATP的利用： 练 习 ： 1生物体新陈代谢所需能量的直接来源是（ ）。A 葡萄糖 B脂肪 CATP D光能 C 2ATP的结构简式为（ ）。 A APPP； BAPP P； C A P P P； DAP P P； D 3在ATP分子中很容易断裂和重新形成的化学键是（ ）。 A靠近腺苷的高能磷酸键； B远离腺苷的高能磷酸键；C 腺苷与相邻磷酸基间的键；D以上三键都是 B 4在人体细胞中，下列说法成立的是（ ）。 A 合成ATP的途径有光合作用和呼吸作用； B ATP能在人体细胞中大量储存； C ATP与ADP转化过程中，能量是不可逆的； D ATP只能在线粒体中产生； C 5三个ATP含有（ ）个高能磷酸键。 A 9个； B6个； C5个； D3个 B 6根据ATP与ADP相互转化的示意图， 回答:（1）符号A表示（ ）； T表示（ ）；表示（ ） （2）当反应从下向上进行时，能量 从哪里来？有什么用处？ （3）当反应从上向下进行时，能量 从哪里来？有什么用处？ 腺苷 三高能磷酸键 答：（2）来源有二：一是来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出 的能量；二是来自光能（光合作用）。用处：用于ATP的形成。 （3）来源：来自ATP的水解。用处：用于生物体各项生命活动。 7海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，这种 神经细胞能不断吸进K，科学家做过实验：用一种有毒物质使 神经细胞中毒，泵入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进K的功能，一直到该物质消耗完。 请 分析科学家注入了何种物质？理由是什么？ 答：注入的是：ATP 理由是：神经细胞吸进K的方式为主 动运输，主动运输需要消耗ATP。 再见再见 讨论：生物体内的能源及能源物质 1、生物体内贮存能量的有机物有： 糖类、脂肪、蛋白质 2、细胞中重要的能源物质： 葡萄糖 3、植物细胞中重要的储存能量的物质：淀粉 4、动物细胞中重要的储存能量的物质：糖元 5、生物体内储存能量的物质： 脂肪 6、生物体进行各项生命活动的主要能源物质： 7、生物体进行各项生命活动的直接能量物质： 糖类 ATP 8、生物体进行各项生命活动的最终能源：光能 知 识 拓 展 ： 讨论：ATP与ADP之间的相互转化是可逆反应吗？ 分 析 ： 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。 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） 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。 不是可逆反应 新陈代谢 是生物体与外界环境 之间物质和能量的