资源简介

(共28张PPT)
细胞的能量“货币”ATP
The energy cells "currency" ATP
目录
壹
ATP的化学组成和特点
贰
ATP与ADP的相互转化
叁
ATP的利用
ATP的化学组成和特点
第一部分
ATP的化学组成和特点
Chemical composition and characteristics of ATP
萤火虫发光是求偶行为。萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
1.萤火虫发光的生物学意义
2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗
3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗
糖类
主要能源物质
葡萄糖
被称为“生命的燃料”
脂肪
主要储能物质
ATP
直接能源物质
ATP的化学组成和特点
Chemical composition and characteristics of ATP
ATP是一种高能磷酸化合物
ATP的化学组成和特点
Chemical composition and characteristics of ATP
1.中文名称：
2.atp的结构简式：
A－P～P～P
腺苷三磷酸
A代表腺苷，P代表磷酸基团，“ ~ ”代表一种特殊的化学键， 1molATP水解释放出的能量高达30.54kJ。
ATP是一种高能磷酸化合物
~代表特殊的化学键，两个相邻磷酸都带负电相互排斥，使得这种化学键不稳定，容易断裂，具有较高的转移势能。
ATP的化学组成和特点
Chemical composition and characteristics of ATP
腺嘌呤
核糖
P
P
P
~
~
腺苷三磷酸 （ATP） A- P~P~P
腺嘌呤核糖核苷酸 (AMP）
腺苷二磷酸 （ADP）
腺苷（A)
ATP的化学组成和特点
Chemical composition and characteristics of ATP
化合物 结构简式 “A”含义 共同点
ATP
DNA RNA 核苷酸 2.不同化合物中“A”的辨析
腺苷
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤
ATP的化学组成和特点
Chemical composition and characteristics of ATP
小结
ATP
C、H、O、N、P
元素组成
化学组成
1分子腺苷和3分子磷酸基团（或1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团）
结构简式可简写为
A-P~P~P
普通化学键（1个）
特殊化学键（2个）
水解时，该键首先断裂，释放出能量，同时生成ADP和Pi
ATP与ADP的相互转化
第二部分
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
ATP
ADP
ATP
合成酶
水解酶
ADP +Pi
+能量
ATP和ADP可以相互转化。
不停地发生并且处于动态平衡之中，
ATP和ADP相互转化的速率越快，
单位时间供能越多
ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性。
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
ATP
ADP
？
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
ATP的合成伴随着细胞的放能反应，释放的能量储存在ATP中。
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
ATP
ADP
？
细胞中绝大多数需要能量的活动都是由ATP提供能量的。
ATP的水解伴随着细胞的吸能反应，细胞代谢所需能量由ATP水解提供。
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
吸能反应
放能反应
蛋白质的合成
葡萄糖的水解
ATP
储存
水解放能
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
ATP水解 ATP合成
反应式 ATP→ADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADP→ATP
类型 水解反应 合成反应
条件 ATP水解酶 ATP合成酶
场所 生物体的需能部位 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量来源 特殊的化学键 呼吸作用、光合作用
能量去向 用于各项生命活动 储存于特殊的化学键
酶
酶
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
①ATP与ADP之间的相互转化的过程，反应类型、反应条件、能量的来源、
能量的去路、反应场所不同，所以ATP与ADP之间的相互转化不是可逆
反应。物质是可逆(循环)的，但能量不可逆（不循环）。
②ATP的含量很少，是因为ATP与ADP之间可以发生快速的相互转化，
并且处于动态平衡之中。
③细胞之中ATP与ADP之间的相互转化的能量供应机制是生物界的共性。
④原核生物(蓝藻、光合细菌)光合作用也可以合成ATP，细胞呼吸也能合成ATP。
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
O O2供给量
ATP产生量
A
B C
甲
易混淆的2个与ATP产生量有关的曲线辨析
⑴甲图表示可进行有氧呼吸细胞中，ATP产生量与O2供给量的关系
①A点表示在无氧条件下，
细胞可通过无氧呼吸分解有机物，
产生少量ATP。
②AB段表示随着O2供给量增多，有氧呼吸
明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释
放的能量增多，ATP的产生量随之增加。
③BC段表示O2供给量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
O O2供给量
ATP产生量
A
B C
甲
ATP产生量
O O2供给量
乙
易混淆的2个与ATP产生量有关的曲线辨析
⑵乙图可表示哺乳动物成熟的红细胞中ATP来自无氧呼吸，
与O2无关。
ATP与ADP的相互转化
The interaction between ATP and ADP
Pi
ADP
光能
有机物中的化学能
光合作用
细胞呼吸
能量
合成酶
ATP
水解酶
能量
（用于各项生命活动）
特殊的化学键中的化学能
主动运输
发光、
发电
肌肉收缩
大脑思考
物质合成等
关系式：ATP ADP + Pi + 能量
酶1
酶2
意义：ATP水解释放的能量供细胞生命活动利用
ATP的利用
第三部分
ATP的利用
The use of ATP
用于主动运输（渗透能）
用于生物放电（电能）
用于生物发光（电能）
用于肌细胞收缩（机械能）
葡萄糖+果糖 蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应
ATP的利用
The use of ATP
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，发生活性变化，空间结构也被改变，因而可以参与各种化学反应。
习题巩固
第四部分
习题巩固
Exercises to consolidate
1．判断下列叙述的正误
(1)DNA与ATP中所含元素的种类相同( )
×
×
×
√
√
√
(2)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团( )
(3)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行( )
(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡( )
(5)在蛋白质合成过程中，ATP会转化为ADP( )
(6)细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生( )
习题巩固
Exercises to consolidate
2. 下图为dATP（d表示脱氧）的结构示意图，dATP水解后能参与DNA 的合成。
想要让新合成的DNA分子被32P标记，下列相关说法正确的是（ ）
A. 应用32P标记Ⅲ处的磷酸基团
B. dATP在DNA合成时既能作为原料，也能提供能量
C. dATP中的“T”指的是dATP含有3个特殊的化学键
D. dATP中含有特殊的化学键，是主要的能源物质
P
P
P
~
~
脱氧核糖
A
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
B
习题巩固
Exercises to consolidate
3. 下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A. 人体在剧烈运动时，细胞内产生ATP的速率加快，吸能反应也增强
B. 人体在紧张状态下，细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
C. ATP中的能量可以来自光能或化学能，也可以转化为光能或化学能
D. ATP转化成ADP的过程消耗水
B
习题巩固
Exercises to consolidate
4. 生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如下图所示。
以下说法不正确的是（ ）
A. 动植物体内都有呼吸作用为ATP的合成提供能量
B. ①过程和②过程的酶和场所不同
C. c表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者形式相同
D. ATP在活细胞中含量很少，但转化速度很快
C
THANKS
作业：课时作业

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