_细胞的能量通货——ATP_.ppt

萤火虫 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。 让我们重温唐代诗人杜牧 情景交融的诗句，想象夜 空中与星光媲美的点点流 萤，思考有关生物学问题。 萤火虫 萤火虫 1. 萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3. 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的化学能， 只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。 一 个 有 趣 的 实 验 两支试管 置于暗处 可见荧光 15分钟后， 荧光消失 A 医用葡萄糖溶液2ml B ATP注射液2ml 两支试管 置于暗处 观察 请预测 结果？ 无荧光出现 有荧光出现 讨论：上述实验说明了什么问题？ 数十只萤火虫的发光器干燥后， 研磨成粉末，取等量加入试管， 再各加入少量水混合 A B 结论： ATP能直接被生物体利用，而葡萄糖不能。 新陈代谢所需要的能量是由细胞内ATP提供的，ATP是生物新陈代谢所需能量的直接来源。 糖类、脂肪、蛋白质等有机物中的能量不能直接被生物体利用，只有在细胞中随有机物逐步分解而释放出来，并且储存在ATP中才能被利用。 一、ATP的生理功能： ATP是新陈代谢所需能 量的直接来源。 二、ATP的结构简式： A P ～ P ～ P 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 (储存大量的能量） 特点 易断裂 易形成 1、ATP的结构简式： 2、ATP的分子式： C10H16O13N5P3 腺嘌呤 核糖 腺苷（A） （3个） 磷酸基团 3、ATP分子结构： 三磷酸腺苷（ATP） 核糖核苷酸 核糖 磷酸 含N碱基 回顾:RNA的基本组成单位 ——核糖核苷酸 核苷酸 一分子含N碱基 一分子五碳糖 一分子磷酸 一磷酸腺苷(AMP)是RNA的基本组成单位之一 1、DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。 2、ATP结构简式中的“—”是普通的化学键，所含能量较少，“～”表示的是高能磷酸键，水解时释放的能量较多。 3、 ATP结构组成可以用“1、2、3”来总结：1个腺苷通过2个高能磷酸键与3个磷酸基团结合而成。 4、ATP的性质： ①水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物叫高能磷酸化合物。 ②1分子ATP水解时释放的能量高达30.54kJ/mol，是一种高能磷酸化合物。 ③ATP的水解实际上是ATP分子中高能 磷酸键的水解。 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 2、 肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP只含有供肌肉收缩1～2s所需的能量。 通过以上资料，你能得到什么信息？ 资料 ATP和ADP可以相互转化, 这种转化是不停地 发生并且处于动态平衡当中 三、ATP与ADP的相互转化： ATP 酶1 ADP + Pi + 能量 酶2 思考：ATP与ADP间的转化过程是否为可逆反应？ 1、从反应的时间上分析：ATP的合成与ATP的水解并不是同时发生的，总的来说，细胞中能量供应充足时，更多地发生ATP的合成反应；细胞中耗能反应多时，更多地进行ATP的水解反应。　　2、从反应的空间上分析：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP分解发生在需要ATP供能的地方，范围广。　　　　 3、从反应的能量变化上分析：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，被各项生命活动所利用。而合成ATP的能量主要来自有机物分解释放的化学能和光合作用中吸收的太阳能。 4、从反应的性质上分析：ATP的分解为水解反应，催化该反应的酶1属于水解酶；而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶2属于合成酶。酶具有专一性，因此反应条件不同。　　通过上面的分析可知，ATP与ADP的相互转化反应并不是可逆的，反应中物质是可逆的，能量是不可逆的。但由于 ATP-ADP循环在活细胞中是永无止境地进行着，即不断地有ATP在合成，以补充机体所消耗的ATP，正是这两种物质的往复循环，从而保证生命过程能量的需求。 ATP中能量的来源和去向 细胞中ATP能的转换 能的转换 发生部位 肾 肌细胞、纤毛上皮细胞 萤火虫发光细胞 神经、脑、味觉及嗅觉感受器 叶绿体 内耳 视网膜 ATP化学能 渗透能 ATP化学能