复习用细胞的能量通货—A.ppt

银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤 。天街夜色凉如冰，卧看牵牛织女 星。 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 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。 杜牧 在生命系统中： 主要的能源物质： 最终的能量来源： 主要的贮能物质： 那么又是谁直接给我们的生命活 动提供能量呢？ 糖类 脂肪 太阳能 光能 糖类 等有 机物 氧化 分解 光 合 作 用 散失 维持体温 维持各项 生命活动 活跃的 化学能 热 能 能量 生物的生命活动 ATP 能量能量储存 释放能量 可以直接利用？ 糖 脂肪 ATP是各项生命活动的直接能源物质。 第2节 细胞的能量“通货” ATP 第5章 细胞的能量供应和利用 一、ATP在细胞代谢中的作用 1ATP的结构 (1)ATP的全称是 。 (2)ATP的结构简式是 。 (3)ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是什么？与RNA有 何关系？ 三磷酸腺苷 APPP ATP去掉两个磷酸基团后剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷 酸，是组成RNA的基本单位之一。 基础回顾 2ATP与ADP的相互转化 (1)ATP中高能磷酸键有何特点？ 。 (2)ATP水解释放的能量用于生物体的 。 (3)ATP合成时所需能量来自何种途径？ ATP分子中远离A的高能磷酸键易断裂和再生成 各项需能生命活动 绝大多数生物利用细胞呼吸分解有机物释放的能量；绿 色植物还能通过光合作用利用光能。 一、ATP分子中具有高能磷酸键 ATP的结构简式为：AP P P 腺 苷 磷酸 基团 高能 磷酸键 lATP的生理作用： ATP即三磷酸腺苷，是各种活细 胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物高能磷酸化合物。ATP是新陈代 谢所需能量的直接来源，ATP水解时释放的能量高达 30.54KJ/mol。 30.54KJ/mol ATP的结构 核糖 PP P 腺嘌呤 元素：元素：C C、H H、OO、N N、P P PPP 核糖 腺嘌呤 P 核糖 腺嘌呤 腺嘌呤核糖核苷酸 三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别： ATP ATP的水解过程 APPP Pi APP 能量 ATP ADP+P i+能量 ATP水解酶 为生命活动提供能量 各项需 能的生命活动 描述？ 远离腺苷的那 个高能磷酸键 a、转化过程 ： 二、 ATP和ADP可以相互转化 A-PPP (ATP) A-PP (ADP) 能量 ATP 酶 酶 Pi ADP +Pi +能量 酶 酶图中的两种酶 是否相同 ？ 能量 Pi ATP水解酶 ATP合成酶 ATP ADP + Pi + 能量 酶 ATP ADP + Pi + 能量 酶 1.上面反应式中合成上面反应式中合成ATPATP的能量从那里获得？到哪里去了？的能量从那里获得？到哪里去了？ 2.2.下面反应式中释放的能量从那里来？到哪里去了？下面反应式中释放的能量从那里来？到哪里去了？ b b、关于、关于ATPATP与与ADPADP之间转换的问题讨论之间转换的问题讨论 ： 植物细胞来自呼吸作用、光合作用植物细胞来自呼吸作用、光合作用 动物细胞来自呼吸作用、磷酸肌酸的水解动物细胞来自呼吸作用、磷酸肌酸的水解 能量来自能量来自远离远离A A的高能磷酸键水解的高能磷酸键水解释放的能量，释放的能量，ATPATP 水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形式水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形式 的能量用于做功的能量用于做功细胞的各种生命活动细胞的各种生命活动。 3.3.形成形成ATPATP和分解和分解ATPATP过程所需要的酶是否相同？两个过过程所需要的酶是否相同？两个过 程可否看成是可逆反应？程可否看成是可逆反应？ 生理过程不同，所用的酶不相同，不是可逆反应。生理过程不同，所用的酶不相同，不是可逆反应。 ATP ADP + Pi + 能量 合成酶 分解酶 4.4.正常细胞中正常细胞中ATPATP含量有何特点？含量有何特点？ 含有2个高能磷酸键，每摩高能磷酸键断裂释放的能 量多达30.54KJ，远离腺苷A的高能磷酸键易断裂也易合成 。 高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92KJ20.92KJmolmol 以上的磷酸化合物。以上的磷酸化合物。 P58P58 ATP ADP + Pi + 能量 酶 酶 5.ATP5.ATP在细胞内的含量？在细胞内的含量？ ATPATP在细胞内的含量很少，但总处于动态平衡之中在细胞内的含量很少，但总处于动态平衡之中 6.6.细胞的哪些生理活动会使细胞的哪些生理活动会使ATPATP水解即需要消耗能量？释水解即需要消耗能量？释 放的能量去向如何？放的能量去向如何？ 主动运输、内吞、外排；物质的合成与分泌；细胞分裂；主动运输、内吞、外排；物质的合成与分泌；细胞分裂； 神经传导；肌肉收缩等。神经传导；肌肉收缩等。 ATPATP水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形 式的能量用于做功。式的能量用于做功。 3、ATP合成与ATP水解的比较： 反 应 ATPADP+Pi+能量ADP+Pi+能量ATP 反应类型 酶的类型 场 所 能量来源 能量去向 酶酶 水解反应 合成反应 水解酶合成酶 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、 细胞质基质等 高能磷酸键 有机物中的化学能 、光能 用于各项生命活动 储存于高能磷酸键 中 结论 ：物质是可逆的，反应、能量是不可逆的 ATP ADP +Pi+能量 酶1 酶2 注意： 酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶。 能量来源不同： ATP水解释放的能量：来自高能磷酸键的化学能，并用 于生命活动。 合成ATP的能量： 来自呼吸作用或光合作用。 场所不同：ATP水解在细胞的各处。 ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。 总结： 物质可逆，能量不可逆，整体上是不可逆反应。 4、总结：ATP与ADP的相互转化： ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 动物和人等 绿色植物 能量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 酶 5、ATP和细胞 代谢间的关系: 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 三、 ATP的利用 用于各种运动，如 肌细胞收缩 ATP 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） 转 化 为 化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖） ATPATP的生理功能：的生理功能： ATPATP是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源直接来源 ATP细胞内的直接能源物质 四、四、ATPATP在能量转换中的作用在能量转换中的作用 光能光能 糖类等有机物糖类等有机物 稳定的化学能稳定的化学能 散失散失 维持体温维持体温 维持维持各项各项 生命活动生命活动 活跃的活跃的 化学能化学能 热能热能 能量能量 呼吸作用呼吸作用 ATPATP 根本能源根本能源 直接能源物质直接能源物质 ATPATP 光合作用光合作用 释放释放 储存储存 主要能源物质主要能源物质 ATPATP是能量货币是能量货币 利用利用 问题问题：细胞中哪些结构的生理活动会产生：细胞中哪些结构的生理活动会产生ATPATP？ 哪些结构的生理活动会消耗哪些结构的生理活动会消耗ATPATP？ 产生产生ATPATP： 细胞质基质、线粒体、叶绿体基粒细胞质基质、线粒体、叶绿体基粒 消耗消耗ATPATP： 细胞核：细胞核：转录、转录、DNADNA自我复制自我复制 核糖体：核糖体：翻译、缩合反应翻译、缩合反应 内质网：内质网：有机物的合成、运输有机物的合成、运输 高尔基体：高尔基体：植物细胞壁的形成、动物细胞分泌物的形成植物细胞壁的形成、动物细胞分泌物的形成 叶绿体：叶绿体：暗反应还原三碳化合物暗反应还原三碳化合物 细胞膜：细胞膜：主动运输、内吞、外排主动运输、内吞、外排 人体细胞中能够产生人体细胞中能够产生ATPATP的结构有哪些？的结构有哪些？ 细胞质基质（细胞溶胶）、线粒体细胞质基质（细胞溶胶）、线粒体 叶肉细胞叶绿体、细胞质基质、线粒体可产生叶肉细胞叶绿体、细胞质基质、线粒体可产生ATPATP； 根尖细胞没有叶绿体，只有细胞质基质、线粒体产生根尖细胞没有叶绿体，只有细胞质基质、线粒体产生ATPATP 。 化能合成、细胞呼吸可产生化能合成、细胞呼吸可产生ATPATP 光合作用、细胞呼吸光合作用、细胞呼吸 小麦叶肉细胞、根尖细胞产生小麦叶肉细胞、根尖细胞产生ATPATP的结构有哪些？的结构有哪些？ 硝化细菌产生硝化细菌产生ATPATP的生理活动有哪些？的生理活动有哪些？ 蓝藻产生蓝藻产生ATPATP的生理活动有哪些？的生理活动有哪些？ 问题：问题： 细胞中的细胞中的ATPATP含量多吗？含量多吗？ 细胞中的细胞中的ATPATP含量不多，代谢旺盛的细胞含量不多，代谢旺盛的细胞ATPATP与与ADPADP的的 相互转化速度很快，因此相互转化速度很快，因此ATPATP的含量总是保持相对稳定的含量总是保持相对稳定。 从形成从形成ATPATP与消耗与消耗ATPATP的生理过程、场所、条件等来的生理过程、场所、条件等来 看，二者的相互转化看，二者的相互转化不是可逆反应不是可逆反应，但，但ATPATP与与ADPADP和磷酸和磷酸 等等物质是可循环利用物质是可循环利用的的 ATPATP与与ADPADP的相互转化是可逆的吗？的相互转化是可逆的吗？ 物质分子的扩散、渗透、蒸腾作用等，例如物质分子的扩散、渗透、蒸腾作用等，例如气体交换气体交换 、渗透吸水渗透吸水、矿质元素及水分在导管内的运输等、矿质元素及水分在导管内的运输等 细胞中哪些生理活动不消耗细胞中哪些生理活动不消耗ATPATP？ 四.理解:ATP是细胞的能量“通货” （直接能源） ATP ADP+Pi+能量 酶1 酶2 *需(吸)能反应总是与ATP水解的反应相联系,由 ATP水解提供能量. *放（释）能反应总是与ATP的合成相联系,释放的 能量贮存在ATP中. 能 源 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 最终能源来源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 有关能源物质的回顾与小结： 1、ATP的结构式可以简写为（ ） A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPP B 2、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次是 （ ） A、太阳能 糖类 ATP B、ATP 糖类 脂肪 C、ATP 脂肪 太阳能 D、ATP 葡萄糖 太阳能 D 课堂练习： 3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（ ） A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 4、ADP转变为ATP需要（ ） A、磷酸、腺苷、能量、酶 B、磷酸、腺苷 、能量 C、腺苷、能量、酶 D、磷酸、能量 、酶 C 课堂练习： D 5、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 酶 酶 A 6、生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提 供能量的物质是（ ） A 葡萄糖 B 糖原 C 三磷酸腺苷 D 脂肪 C 课堂练习： 7、ATP与DNA共有的组成成分为（ ） A、核酸和磷酸基 B、 脱氧核糖和磷酸基团 C、腺嘌呤和磷酸基团 D、腺嘌呤和高 能磷酸健 课堂练习： C 8、下列物质或结构的组成成分中不含有核糖的为（ ） A、核糖体 B、转运RNA C、ATP D、质粒 D 课堂强调 1ATP的结构式 由简式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总 结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。 2ATP与ADP相互转化过程图解 3.关键一点 (1)ATP在生物体内含量很少，但转化十分迅速，从而使细 胞中的ATP