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(共22张PPT)
细胞的能量“货币”
－ATP
讨论1.萤火虫发光的生物学意义是什么？
讨论2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
讨论3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
相互传递信号，以便繁衍后代。
尾部的发光细胞内含有的荧光素是其特有的发光物质。
有。尾部细胞内的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。
想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。
讨论4.萤火虫发光的原理和直接能源物质
荧光素+能量+O2 氧化荧光素（发荧光）+H2O
荧光素酶
荧光消失
２ｍL葡萄糖溶液
２ｍL生理盐水
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
15min
暗
处
观
察
暗处
A
B
C
各注2ml荧光素液
２ｍL ATP溶液
萤火虫发光的直接供能物质是
ATP
阅读P86页第三段,
讨论完成以下问题：
(1)ATP中文名称
(2)ATP元素组成
(3)ATP结构简式如何书写
(4)ATP简式中A、P、--、~分别代表什么
(5)ATP中的A具体指什么结构,包含哪几部分,跟我们以前学过的A有什么区别
(6)ATP中的能量储存在哪儿
(7)为何说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
ATP结构式
1.组成元素:
C、H、O、N、P
ATP的分子式：C10H16O13N5P3
分子量： 507
一、ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷三磷酸——ATP
腺嘌呤
核糖
磷酸
盐
ATP具体是由腺嘌呤、核糖和三个磷酸盐组成的
其中腺嘌呤和核糖结合为腺苷
磷酸
盐
磷酸
盐
腺苷三磷酸——ATP
腺嘌呤
核糖
磷酸
盐
磷酸
盐
磷酸
盐
腺苷
2.ATP的全称
腺苷三磷酸
Adenosine Tri Phosphate
（腺苷） （三个） （磷酸盐）
腺苷三磷酸——ATP
3.ATP的结构简式是
A
P
P
P
~
~
——
A－P～P～P
A:
P:
～:
—:
腺苷
磷酸基团
普通的化学键
特殊的化学键
A
P
~
~
——
P
P
4.ATP的结构特点
因ATP中两个相邻的磷酸基团都带_________而_________，使得这种化学键_________，末端的磷酸基团有较高的__________。
①ATP结构不稳定
不稳定
负电荷
转移势能
相互排斥
ATP水解的过程就是____________的过程
释放能量
②ATP水解
③ATP是高能磷酸化合物
1molATP水解时释放的能量达30.54kJ
磷酸
腺苷
~
磷酸
磷酸
~
A－P～P～P
腺苷三磷酸——ATP
磷酸
腺苷
~
磷酸
A－P～P
腺苷二磷酸——ADP
磷酸
腺苷
A－P
腺苷一磷酸——AMP
磷酸
核糖
腺嘌呤
腺嘌呤核糖核苷酸
每分子 ATP ADP AMP
腺苷
特殊化学键
磷酸基
1
2
3
1
1
1
1
2
０
比较三者间的组成
辨析ATP、DNA、RNA、核苷酸中“A”的含义
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺苷
腺苷
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
DNA分子中的A为________________________，
RNA分子中的A为_______________________ ，
ATP中的A为______，核苷酸中的A为_______
腺苷
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
ATP
水解酶
ADP+ Pi+能量
ATP
ADP
A–P～P～P
水解酶
30.54
KJ/mol
ATP的水解过程
末端的特殊化学键
A–P～P
二.ATP与ADP可以相互转化
为各项生命活动提供能量
所需能量的主要来源
能 量
ADP + Pi +
ATP
合成酶
ATP合成的途径有：光合作用、呼吸作用
ADP
A–P～P
ATP的合成过程
ATP
A–P～P～P
动物、人、真
菌、多数细菌等
绿色植物
呼吸
作用
呼吸
作用
光合
作用
糖脂等有机物氧化分解
合成酶
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
水解酶
合成酶
能量
Pi
A –P～P～P A–P～P + Pi + 能量
水解酶
合成酶
酶种类不同；能量的来源和去向不同；反应场所不同。
能量是不可逆的的原因：
相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中
ATP的合成
ATP的水解
ATP与ADP的相互转化
反应式 ATP →ADP+Pi+能量 能量+Pi+ADP →ATP
类型
条件
场所
能量转化
能量来源
能量去向
水解反应
合成反应
ATP水解酶
ATP合成酶
活细胞内多种场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
放能
吸能
高能磷酸键
有机物中的化学能及光能
用于各项生命活动
储存于ATP中
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输
ATP
ATP的利用
用于各种运动
如肌细胞收缩
ATP为主动运输提供能量
①载体蛋白催化ATP水解的活性被激活
②ATP水解，磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合
③载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外侧。
ATP的供能机制
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变。因而可以参与各种化学反应。
ATP ADP + Pi + 能量
吸能反应：指细胞内需要消耗（吸收）能量的化学反应。其所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。
ATP生物体各项生命活动的直接能源物质
ATP合成酶
ATP水解酶
ATP是细胞内流通的能量“通货”
放能反应：指能释放能量的化学反应。其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。
培育出转基因荧光树
将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出发光的“荧光树”
萤火虫的发光原理
荧光素酶
＋氧气
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化荧光素
发出
ATP
未来，夜间发光的树可能会成为街灯的天然替代品
1.ATP的结构式可以简写为（ ）
A. A-P-P~P B. A-P~P~P
C. A~P~P-P D. A~P~P~P
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
B
3.在各种条件都适宜的情况下，30个腺苷和120个磷酸分子最多可以合成的ATP分子数和形成的高能磷酸键数分别为( )
A.30、40 B.40、120
C.30、90 D.30、60
D
4.在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（ ）。
A.肌糖原 B.葡萄糖 C.ATP D、脂肪
5.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
C
D
6.在如图所示的四种化合物的化学组成中，与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是(　　)
A. ①—腺嘌呤核糖核苷酸 B. ②—腺苷
C. ③—腺嘌呤脱氧核苷酸 D. ④—腺嘌呤
D

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