第五章第二节细胞的能量通货---ATP

紧张激烈的体育竞技 奇特的萤火虫发光现象 鸟类自由自在的飞翔 第二节细胞的能量 通货 ATP 第五章细胞的能量供应和利用 一个有趣的实验 两支试管置于暗处可见荧光 两支试管置于暗处观察 请预测结果 无荧光出现 有荧光出现 讨论 上述实验说明了什么问题 1 萤虫发光的生物学意义是什么 2 萤火虫体内有特殊的发光物质吗 3 萤火虫发光的过程有能量的转换吗 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 唐代杜牧 腹部后端细胞内有荧光素 相互传递求偶信号 以便交尾繁衍后代 腹部细胞内有机物中储存的化学能转变为光能使其发光 引言 生命系统必须依靠物质和能量来维持 全部的生命活动都伴随着能量的变化 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 例如 神经传递肌肉收缩蛋白质合成生物发光渗透作用 一 ATP的结构式 化学组成 ATP是三磷酸腺苷的英文缩写 是活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物 A 腺苷 腺苷是由腺瞟呤和核糖组成的 P 磷酸基团 T 三个 1 水解时释放的能量在20 92kJ mol以上的磷酸化合物叫高能磷酸化合物 2 ATP水解时释放的能量高达30 45kJ mol 腺嘌呤 A 核糖 腺苷 3个 磷酸基团 A P P P AMP ADP ATP 分子结构简式 特点 远离腺苷的高能磷酸键易于断裂 阅读 ATP与ADP的相互转化 思考以下问题 1 ADP是什么的英文缩写 2 ATP在有关酶的催化作用下哪一个高能磷酸键首先进行水解的 3 ADP又是如何转化成ATP的呢 4 举例说明ATP水解时释放的能量有什么用途 5 ATP水解后释放出来的能量还能回收吗 ADP是二磷酸腺苷的英文缩写 远离A的那个高能磷酸键 维持细胞分裂 主动吸收 肌肉收缩等生命活动 能量是不可逆的 Pi却可以再次被利用 二 ATP与ADP的相互转化 ADP Pi 酶 ATP在细胞内的含量很少 但在细胞内的转化是十分迅速的且处在动态平衡之中 ATP ATP ADP 酶 酶 Pi Pi 能量 能量 能量 酶 合成酶 储能 水解酶 放能 1 从反应条件上看 2 从能量上看 3 从ATP的合成和分解场所上看 结论 ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的 反应条件不同 能量来源不同 为什么说这不是一个可逆反应 ATPADP Pi 能量 场所不同 合成场所是细胞质基质 线粒体和叶绿体 分解场所是细胞膜 叶绿体基质 细胞核等 可逆反应的特点 正逆反应都在同一条件下进行 此图说明ATP在细胞内的含量是相对稳定的 从而使生物体内部总保持一种稳定的供能环境 原因是 和 相互的转化很快 科学家在研究细胞ATP的含量时得到如下图的实验结果 此图说明了什么 ATP含量 O2含量 呼吸作用 三 ATP的形成途径 动物和人 呼吸作用 光合作用 绿色植物 能量 ADP Pi ATP 酶 对于动物和人来说 ADP转化成ATP时所需要的能量 来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量 以及骨胳肌中的CP 磷酸肌酸 CPC Pi 能量CP ADPC ATP对于绿色植物来说 ADP转化成ATP时所需要的能量 除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外 还来自光合作用 酶 酶 光能 糖类等有机物 散失 维持体温 维持各项生命活动 能量 活细胞内ATP与ADP的相互转化的同时伴随着能量的储存和释放 糖类 脂类等能源物质 二氧化碳和水 呼吸作用 能量 转移 释放 能量 利用 合成 运输 吸收 分泌 ADP Pi ATP 能量货币 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 能源物质 主要能源物质 直接供能物质 储能物质 脂肪 动物细胞内的储能物质 糖元 植物细胞内的储能物质 淀粉 生命活动的最终能源 太阳能 糖类 脂肪 蛋白质等 糖类 ATP 与能量相关的物质总结 辅助能源物质 磷酸肌酸 能产生ATP的结构有哪些 其中ATP和ADP的数量变化规律如何 能消耗ATP的结构有哪些 其中ATP和ADP的数量变化规律如何 细胞质基质 线粒体 叶绿体 细胞膜 细胞质基质 叶绿体 线粒体 核糖体 高尔基体 内质网 细胞核 6 8 复习题 1 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 糖元C 三磷酸腺苷D 脂肪2 10个ATP所含的高能磷酸键数目是 A 5个B 10个C 15个D 20个3 ADP向ATP的转化 主要是在细胞内哪种细胞器中进行的 A 线粒体B 高尔基体C 核糖体D 内质网 C D A 4 下图中能表示动物肌肉细胞内ATP产生量与O2供给量之间关系的曲线是 B c B 7 科学家在研究细胞内ATP的含量时得到如下图的实验结果 请问 1 此图说明了什么 ATP在细胞内的含量是相对稳