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(共27张PPT)
细胞的能量“货币”ATP
萤火虫发光的意义？
萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
发光过程有能量转换吗？
问题探讨
银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。
天街夜色凉如水，卧看牛郎织女星。
—杜牧《秋夕》
问题探讨
荧光素
激活的荧光素
氧化态荧光素(发光)
+ O2
氧化荧光素酶
直接能源
荧光素酶在直接能源的参与下，可使荧光素发出荧光，
你认为这种直接能源可能是什么物质？
问题探讨
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成，三等份分别装入三支试管，各加入少量水后,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现，约过15分钟荧光消失，然后……（请看以下详细过程动画）
ATP试剂2ml
葡萄糖溶液2ml
脂肪试剂2ml
结论:ATP是直接能源物质
问题探讨
百度：货币即是流通货币，在商品流通过程中充当一般等价交换物，包括纸币、铸币等有形实体货币和信用货币。
细胞中的________________可以看作是房子，首饰等相对稳定的财富
细胞中的________可以看作是流通的货币和金钱
糖类等有机物
ATP
ATP - 能量货币
磷酸
核糖
腺嘌呤
ATP的结构
尝试构建ATP简化结构？
简化
腺嘌呤核糖核苷酸！
简化
腺苷（A表示）
ADP（腺苷二磷酸）
ATP (腺苷三磷酸）
AMP (腺苷一磷酸 / 腺嘌呤核糖核苷酸）
磷酸
核糖
腺嘌呤
磷酸
磷酸
ATP的结构
1)①②③④中的A依次代表的物质是______________
。
2)ATP脱掉两个磷酸基团后就是 中的A。
腺苷、腺嘌呤、
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
④
实战演练 - 区分不同物质中A
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
一分子ATP中含有的腺苷、高能键和磷酸基团数目依次是（ ）
A. 1，2，2 B. 1，1，2
C. 1，2，3 D. 2，1，3
B
C
实战演练
下列叙述不正确的是( )
A. ATP中含有一个核糖和一个含氮碱基
B. ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
C. ATP断裂了所有高能键后可作为合成核糖核酸的基本原料
D. ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的是同一种物质。
D
实战演练
资料：α、β和 γ表示 ATP 上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~P γ)，现有甲乙两组 ATP溶液，甲组用32P 标记 ATP 的 β位的磷酸基团，乙组用32P 标记 γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的 ATP 水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。
磷酸
核糖
腺嘌呤
磷酸
磷酸
ATP的特点
α β γ
结论：ATP水解的是远离A的磷酸基团，水解后的产物是ADP，Pi
ATP的特点
特点①：化学性质不稳定（很活泼）
远离A的磷酸键很容易水解，释放大量的能量。（用波浪线表示，旧称高能磷酸键）
A—P~P~P
大量能量
ATP的特点
特点②：高能（是细胞内的一种高能磷酸化合物）
因为磷酸之间的2个磷酸键断裂后，磷酸基团有和其他分子结合的趋势，即具有很高的转移势能。
紧绷的绳子表示特殊的高能键
磁铁表示磷酸基团
当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团携带势能
与其他分子结合（理解为撞击），从而使其他分子获得能量和发生变化。
磁铁表示磷酸基团
材料分析：
经测定，一个成年人每天大约需要消耗45kg ATP，剧烈运动时，ATP的消耗量甚至达到0.5kg /min，但每一时刻储存在体内的ATP总量不到1g。
氰化钾是阻止ATP合成的毒药，小鼠中毒后在3~6分钟就会死亡。
以上两个案例说明什么？
结论：体内储存的ATP很少，要想维持生命活动，就必须不停的合成ATP
ATP的特点
ATP和ADP的转化
能量用于主动运输、肌肉收缩、生物发电等各种生命活动。
能量来源：主要来自于呼吸作用和光合作用等放能反应。
发生场所：呼吸作用发生在细胞质基质和线粒体，光合作用发生在叶绿体
发生场所：生物体需能部位
能量去向：用于主动运输、肌肉收缩、生物发电等各种吸能反应。
ADP
ATP
ATP和ADP的转化
ATP合成 ATP分解
条件 __________酶 ___________酶
能量来源 有氧呼吸分解有机物中稳定的________和光合作用中吸收的______ 储存在ATP____________ 中的活跃的化学能
能量去向
与什么反 应相联系
光能
ATP水解
化学能
高能键
储存在ATP中形成高能键
各项生命活动
ATP合成
放能反应
吸能反应
ATP和ADP的转化
它们的相互转化是可逆反应吗？
资料：可逆反应是两个反应互为反应物和生成物，而且是在相同的反应场所和反应条件下进行。所以他们的转化？
ATP和ADP转化不是可逆反应，不过其中的物质可循环利用，所以常说物质可逆。
ATP和ADP的转化
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. 3个磷酸键断裂时都具有很高的转移势能
D. ATP转变为ADP的反应是可逆的
对于反应式： ATP →ADP+Pi+能量，以下正确的是( )
A. 物质是可逆的，能量是不可逆的
B. 物质和能量都是可逆的
C. 物质和能量都是不可逆的
D. 物质是不可逆的，能量是可逆的
D
A
实战演练 - ATP和ADP的转化
下列哪些生理活动不会导致细胞内ADP增加的是（　）
A. 小肠吸收K+和Na+ B. 肾小管对葡萄糖的吸收
C. 甘油进入小肠 D. 核糖体合成蛋白质
下图是ATP与ADP之间的转化图，可以确定(　)
A. A为ATP，B为ADP
B. 酶1和酶2是同一种酶
C. X1和X2是同一种物质
D. 能量1和2的来源相同
C
C
实战演练 - ATP和ADP的转化
ATP的利用
光能
机械能
电能
被激活的载体蛋白使得Ca2+的结合位点转向膜外侧，从而将Ca2+ 释放
当ATP末端磷酸基团与Ca2+的载体蛋白结合，载体蛋白磷酸化导致空间结构改变
ATP的利用
ATP的利用
ATP的能量转化为机械能（如肌细胞收缩）
ATP的能量转化为化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）
关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述，不正确的是（ ）
A．①过程和②过程所需的酶都是一样的
B．①过程的能量供各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
C．①过程和②过程时刻发生，处于动态平衡之中
D．ATP中的能量可来源于光能、热能，也可以转化为光能、热能
①ATP水解酶
②ATP合成酶
A
实战演练 - ATP和ADP的转化
能源来源 能量直接来源
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
简单归纳
1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。回答下列问题：
1) ATP的分子简式是 ____________，其中A代表______，P代表___________。
2) 写出ADP和ATP相互转变的反应式：_____________________。
3) 在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自_______作用，通常需要分解_________；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自______作用。
A—P~P~P
腺苷
磷酸基团
ATP ADP+Pi
酶
酶
呼吸
有机物
光合
简单归纳

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