高中生物 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货”ATP课件 新人教版必修1.ppt

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 2 萤火虫体内有特殊的发光物质 讨论 相互传递求偶信号 以便交尾 繁殖后代 身体腹部后端细胞内的荧光素 1 萤火虫发光的生物学意义是什么 3 萤火虫发光的过程有能量转换吗 有 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 荧光素酶 氧气 荧光素 激活的荧光素 荧光 氧化荧光素 萤火虫的发光原理 能量 由谁来提供 糖类 糖类 脂肪 蛋白质 脂肪 不能 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 生物的生命活动 atp 能量转移 释放能量 可以直接利用 能源物质 第2节细胞的能量通货 atp 沫若中学刘建英 4 atp的结构简式为 5 atp简式中a t p 分别代表什么含义 1 atp的中文名称 2 atp的化学元素有哪些 三磷酸腺苷 3 atp由哪些化学物质组成 腺苷 磷酸基团 c h o n p a p p p 高能磷酸键 p 磷酸基团 腺嘌呤 核糖 3个 2个 普通磷酸键 1个 a 腺苷 t 三个 30 54kj mol 一 atp的结构 高能化合物 指水解1mol该物质时 释放20 92kj以上能量的磷酸化合物 1molatp水解时释放的能量高达30 54千焦 是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上 所以说atp是细胞内的一种高能磷酸化合物 6 为什么称atp是一种高能磷酸化合物 高能磷酸化合物 除了atp 还有adp 磷酸肌酸 3 磷酸甘油酸等 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷酸 atp 三磷酸腺苷 adp 二磷酸腺苷 腺苷 amp 一磷酸腺苷 1 atp的结构式可以简写为 a a p p pb a p p pc a p p pd a p p p b 练习一 2 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 122b 121c 132d 231 c 3 20个腺苷与80个磷酸基团最多形成个atp 个磷酸基团 个高能磷酸键 20 40 60 4 20个腺苷 20个腺苷酸分别与40个磷酸最多形成的atp个数 13个 20个 1 正常人的体中atp和adp总量很少 基本保持不变 大约为2 10mg 但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 atp的含量很少需要量却很多 生物体是如何解决这一矛盾的呢 资料 2 用32p标记磷酸加入细胞培养液中 短时间内快速分离出atp atp的总量变化不大 但是大部分atp末端磷酸基团却已经带有放射性标记 特点 在酶的作用下 atp分子中远离a的那个高能磷酸键很容易水解 含量低 转化快 不能长时间储存 atp与adp处于动态平衡之中 atp与adp的相互转化 1 atp的水解过程 a p p p atp水解酶 用于生命活动耗能反应 提示1 远离a的高能磷酸键易断裂易形成 二 atp与adp的相互转化p88 89 思考 1 atp供能过程中 可形成哪些产物 2 atp作为高能磷酸化合物 在供能时 如何释放能量 动物 人 真菌 多数细菌等 绿色植物 能量 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 adp pi atp atp合成酶 糖类 脂肪等有机物氧化分解 2 atp的合成过程 adp转化成atp时所需能量的主要来源 二 atp与adp的相互转化 能量的储存 能量的释放 atp酶adp pi 能量 adp pi 能量酶atp atp adp pi 能量 atp分解酶 atp合成酶 此反应关系式能不能叫可逆反应 atp与adp相互转化反应式 不能 可见 物质是可逆的 能量是不可逆的 水解酶 合成酶 储存在高能磷酸键中的化学能 化学能 细胞呼吸 光能 光合作用 细胞的需能部位 叶绿体 线粒体和细胞质基质 atp adp pi 能量 adp pi 能量 atp 用于各项生命活动 储存于形成的高能磷酸键中 atp与adp相互转化过程不是可逆反应的原因 能量来源 能量去向 反应场所 atp与adp相互转化有什么意义 atp在体内含量很少 只有不断相互转化 才能保证生命活动所需能量源源不断供给 从而构成生物体内稳定的供能系统 这种相互转化的能量供应机制 是生物界的共性 吸能反应一般与atp水解的反应相联系 由atp水解提供能量 放能反应一般与atp的合成相联系 释放的能量储存在atp中 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 atp的利用p89 90 atp相当于细胞内流通的 小额钞票 日常生活的零用钱 糖类 脂肪等相当于细胞内的 存折 atp比喻为细胞内流通的能量 通货 吸能反应 放能反应 合成 水解 释放能量 吸收能量 能量流通 理解 atp是细胞的能量 通货 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 用于进行性肌萎缩 脑出血后遗症 心功能不全 心肌疾患及肝炎等的辅助治疗 atp的利用 热能 电能 光能 机械能 渗透能 化学能 atp 机械能 如肌细胞收缩 渗透能 如主动运输 电能 如电鳗放电 大脑思考 光能 如萤火虫发光 转化为 化学能 如蛋白质合成 热能 1 atp转化为adp可表示如下 式中x代表 a h2ob h c pd pi 练一练 d a 2 对于反应式 atpadp 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 1 atp的结构简式 本节小结 a p p p 2 atp和adp相互转换 atp adp pi 能量 atp合成酶 atp水解酶 3 atp的利用 细胞的能量 通货 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 淀粉 植物细胞 糖原 动物细胞 脂肪 atp 三磷酸腺苷 太阳能 2 吸能反应 如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应 需要消耗能量 是吸能反应 所需要能量是由atp水解为adp时释放能量来提供 放能反应 如丙酮酸的氧化分解能够释放能量 是放能反应 所释放的能量除以热能形式散失外 用于adp转化为atp的反应 储存在atp中 课后练习2 3 3 具有以下两个特点 一是atp分子中含有的化学能比较少 一分子atp转化为adp时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1 94 二是atp分子中所含的是活跃的化学能 而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能 葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为atp分子中活跃的化学能 才能被细胞利用 拓展题植物 动物 细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量 通货 atp 这可以从一个侧面说明生物界具有统一性 也反映种类繁多的生物有着共同的起源 d c 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之所以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 atp中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定d atp是生物体内惟一可以释放能量的化合物 3 下面是atp在酶的作用下水解后的产物 表述正确的是 a a p p pi 能量b a p p pi 能量c a p p pi 能量d a p p pi 能量 a 4 关于 atpadp 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 b 5 下列关于atp的描述中 正确的是 a atp分子中所有化学键都储存着大量的能量 所以被称为高能磷酸化合物b 三磷酸腺苷可简写为a p p pc atp中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中d a