资源简介 (共22张PPT)5.2 细胞的能量货币ATP有种虫儿真奇怪,一盏灯笼随身带,黑夜点灯满天飞,像星闪闪真可爱。猜一猜萤火虫萤火虫发光的过程是需要能量的,这些能量是谁提供的?2.组成元素:C、H、O、N、P腺苷三磷酸A—P~P~P腺苷磷酸基团普通的化学键特殊的化学键(2个)3.ATP结构简式一、 ATP是一种高能磷酸化合物腺苷ATP结构式核糖腺嘌呤磷酸基团1.ATP的中文名称:腺苷一磷酸(AMP)腺苷三磷酸(ATP)腺苷二磷酸(ADP)A :P :~:—:T:3个【思考】ATP分子中的“~”代表的化学键如果相应断裂产物分别是什么?ATP的两个“~”代表的化学键断裂后,剩余的部分是哪种化合物的基本单位之一?【小结】ATP结构特点的“一、二、三”一个ATP分子含有一个腺苷一个ATP分子含有三个磷酸基团三一核糖PPP~腺嘌呤一个ATP分子含有两个特殊的化学键~二认一认:你能说出下述A各代表什么含义吗?A核糖PA—P~P~PA T C GT A G CA U C G腺嘌呤腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸3.ATP的水解:ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。由于ATP中相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥,使得特殊化学键很不稳定末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能ATP分子中特殊化学键断裂,释放能量的过程。负电负电负电A–P~P~PPiA–P~P能量ATP ADP+ Pi+能量ATP(水解)酶—为生命活动提供能量1molATP水解释放的能量高达30.54 kJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。ATP是一种物质,不是能量,能量储存在ATP中。3.ATP的水解过程研究显示:一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。而人体中ATP的总量大约只有2mg,剧烈运动时只能维持3s。体内的ATP含量这么少,如何满足源源不断的能量需求?A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量ATP酶酶PiADP +Pi+能量酶酶图中的两种酶是否相同 ?能量PiIII1.ATP在生物体内含量很低,如何满足生命活动对能量的需要?2.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了什么?二、ATP与ADP可以相互转化ATP与ADP的相互转换十分迅速,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,保证了稳定供能。生物界的统一性3.ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量从哪里来?绿色植物能 量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP +Pi+ATP酶有机物氧化分解释放的化学能动物、人、真菌及大多数细菌等光能化学能讨论:ATP与ADP的相互转化是否可逆反应 ATP与ADP相互转化过程中物质可逆,能量不可逆,催化的酶不相同,反应场所不同,因此,不是可逆反应。ATP合成与ATP分解的比较反 应 ATP→ADP+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ATP水解酶ATP合成酶生物体的需能部位线粒体、叶绿体、细胞质基质等储存在特殊化学键中的能量光合作用、细胞呼吸用于各项生命活动储存于形成的特殊化学键中结论 :物质可逆,能量不可逆,所以不是可逆反应三、ATP的利用细胞中绝大多数生命活动都是由ATP直接提供能量的ATP中的能量机械能(如肌细胞收缩)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)ATP的生理功能:ATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的呢?ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。以主动运输为例1.膜内侧Ca2+与载体蛋白(ATP水解酶)结合,ATP水解酶活性被激活。2.催化ATP水解,ATP末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的磷酸化。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。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,从而参与各种化学反应。四、ATP是细胞内流通的能量货币①吸能反应与ATP 相联系,由ATP水解提供能量。(如蛋白质的_____)②放能反应与ATP 相联系,释放的能量储存在 中,如葡萄糖的氧化分解③能量通过ATP分子在吸能反应放能反应之间流通。合成ATP吸能放能水解合成细胞内的化学反应可分成 反应和 反应两大类。放能反应吸能反应放能反应合成水解吸能反应ATPATP是细胞内流通的能量“货币”流 通糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量,但不能被直接利用。ATP储存的能量相对来说少,但能被直接利用。荧光素ATP提供能量激活的荧光素荧光素酶+氧气氧化荧光素发出荧光萤火虫的发光原理及利用萤火虫发光的原理:发挥你的想象利用萤火虫发光原理,如何利用到生活实践中?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,从而培育出一种能发光的“荧光树”。拓展延伸能源来源 能量直接来源能源物质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糖类、脂质、蛋白质1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间,以及磷酸基团和腺昔之间关系的结构简式是( )A. A--P--P~P B. A--P~P~PC. A~P~P-P D. A~P~P~P2.下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是( )A.脂肪酸 B.氨基酸C.腺苷二磷酸 D.腺苷三磷酸BD4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率C3.下面关于ATP的叙述,错误的是( )A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C. ATP可以水解为ADP和磷酸 D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定B 展开更多...... 收起↑ 资源预览