细胞中的能量通货——ATP

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 唐代杜牧 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 以便交尾 繁衍后代 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有化学能 在转变成光能时使得萤火虫发光 问题探讨 分子与细胞 必修1 讲授 许莹 细胞的能量 通货 ATP 3 生物体进行生命活动的主要能源物质是 糖类 2 生物体内贮存能量的物质是 脂肪 1 生物体内的能源物质 糖类 脂肪 蛋白质 复习回顾 这其中的能量能不能使荧光素激活呢 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下 干燥后研磨成粉末 取两等份分别装入A B两支试管 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 A B 15分钟后 荧光消失 暗处 2ml葡萄糖溶液 2mlATP溶液 A B 这个实验能说明什么问题 探究新知1 一 ATP分子中具有高能磷酸键 1 ATP的中文名称 2 ATP的结构简式 其中 A代表 P代表 代表 3 ATP是细胞内一种化合物 为细胞生命活动提供能量 高能磷酸键水解时释放的能量多达 三磷酸腺苷 A P P P 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 高能磷酸 30 54kJ mol 腺嘌呤 核糖 ATP分子式 PPP A P P P 腺嘌呤 高能磷酸键 核糖 腺苷 A ATP 分子结构简式 三个磷酸基团 三磷酸腺苷 普通磷酸键 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 2B 1 2 1C 1 3 2D 2 3 1 反馈巩固 C 资料分析 正常人体中ATP总量很少 基本保持一定 约为2mg 10mg 但一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解 ATP的含量很少需要却很多 生物体是如何解决这一矛盾的呢 探究新知2 二 ADP和ATP可以相互转化 1 ATP化学性质 在酶的作用下 ATP分子中容易断裂 于是远离A的那个P就脱离开来 形成游离的 同时储存在这个高能磷酸键中的能量出来 ATP就转化成 2 在有关酶的催化作用下 ADP可以能量 同时与一个游离的结合 重新形成ATP 3 ATP与ADP的相互转换 反应式 不稳定 远离A的那个高能磷酸键 Pi 释放 ADP A P P P 二磷酸腺苷 ADP 二 ADP和ATP可以相互转化 ATP的水解过程 Pi ADP 能量 ATP 水解酶 反应式 探究新知2 二 ADP和ATP可以相互转化 1 ATP化学性质 在酶的作用下 ATP分子中容易断裂 于是远离A的那个P就脱离开来 形成游离的 同时储存在这个高能磷酸键中的能量出来 ATP就转化成 2 在有关酶的催化作用下 ADP可以能量 同时与一个游离的结合 重新形成ATP 不稳定 远离A的那个高能磷酸键 Pi 释放 ADP 接受 Pi 二 ADP和ATP可以相互转化 ATP的合成过程 反应式 合成酶 A P P P 动力工厂 线粒体 在线粒体 细胞质基质等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物 释放其中的能量 用于生成ATP 能量转换站 叶绿体 绿色植物还通过叶绿体进行光合作用 吸收光能用于合成ATP 二 ADP和ATP可以相互转化 探究新知3 ADP转化成ATP所需的能量从哪里来 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 ADP Pi ATP 动物 人和真菌 绿色植物 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 合成酶 线粒体 叶绿体 二 ADP和ATP可以相互转化 ADP ATP 水解酶 合成酶 Pi 能量 思考 此反应式是否为可逆反应 二 ADP和ATP可以相互转化 二 ADP和ATP可以相互转化 合成 分解 线粒体叶绿体 能量 能量 光能 ATP 高能磷酸键 物质是可逆的 能量是不可逆的 ATP合成与ATP分解的比较 ADP ATP 水解酶 合成酶 Pi 能量 思考 此反应式是否为可逆反应 催化剂不同反应场所不同能量的来源和去向不同 二 ADP和ATP可以相互转化 A P P P ATP 断键 合成酶 分解酶 二 ADP和ATP可以相互转化 1 ATP转化为ADP可表示如下 式中X代表 A H2OB H C PD Pi 反馈巩固 D 2 关于动物细胞中ATP的正确叙述 A ATP在动物体细胞中普遍存在 但含量不多B 当它过分减少时 可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成C 它含有三个高能磷酸键D ATP转变为ADP的反应是可逆的 反馈巩固 A 探究新知4 三 ATP的利用 1 ATP是生命活动的直接能源物质 1 原因 细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由 2 实例 和大脑思考等生命活动 ATP直接提供的 主动运输 肌肉收缩 生物发电 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 用于各种运动 如肌细胞收缩 酶 蔗糖 用于细胞内各种吸能反应 葡萄糖 果糖 三 ATP的利用 渗透能 电能 光能 机械能 电能 化学能 探究新知4 三 ATP的利用 2 ATP是细胞内流通的能量 通货 1 吸能反应一般与的反应相联系 由ATP水解来提供能量 2 放能反应一般与的反应相联系 释放的能量储存在中 3 能量通过循环流通 ATP的水解 ATP的合成 ATP ATP分子 草履虫的纤毛运动和变形虫的变形运动 都是肌动蛋