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1、第二节 细胞的能量“通货” ATP,第五章 细胞的能量供应和利用,本节聚焦：,为什么说ATP是细胞的能量“通货”？,ATP与ADP是怎样相互转化的？这有什么意义？,细胞中的哪些生命活动需要ATP提供能量？,萤火虫发光的生物学意义是什么？,萤火虫体内有特殊的发光物质吗？,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。,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 杜牧,知识链接：,细胞中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物都储存着大
2、量稳定化学能，生物的生命活动所需要能量能直接利用它们吗？,细胞中重要的能源物质： 生物体内储存能量的物质： 生物体内储存能量的有机物：,糖类,脂肪,糖类、脂肪、蛋白质,提出问题: 萤火虫发光所需的能量是由葡萄糖、脂肪直接提供的吗？还是其他物质？,作出假设:,设计如下实验：,葡萄糖是萤火虫发光的直接能源物质,探一探,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,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,不发荧光,发出 荧光,上述实验结果能说明什么问题？,萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。,思考：如果不把尾部研磨成粉末
3、，而是完整的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生。请分析什么原因？,葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内氧化分解产生ATP，ATP供能产生荧光。,实验结论： ATP是直接的能源物质,生物的生命活动,ATP,氧化分解 能量储存,释放能量,有机物 能量,细胞代谢所需能量的直接来源,纯净的ATP是白色粉末状，能够溶于水，可作为一种药品， ATP片剂可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或静脉滴注。,小资料,适用症,用于进行性肌肉萎 缩、脑出血后遗症、 心肌疾患及肝炎等的 辅助治疗,阅读与讨论,1.ATP是什么？ 2.ATP的分子简式怎样书写？ 3.各符号代表什么含义？,一 ATP分
4、子中具有高能磷酸键,ATP全称：,1.ATP的全称及结构简式：,简 式：,A-PPP,A,T,磷酸基团,- ,三磷酸腺苷,腺苷,P,三个,普通的化学键, ,高能磷酸键,2.ATP的结构简式分析,1,2,3,4,5,P P P,APPP,腺嘌呤,高能磷酸键,核糖,腺苷(A),ATP,分子结构 简 式,三个磷酸基团,三磷酸腺苷,资 料1,一般将水解时，能够释放2092kJmol能量以上的磷酸化合物都叫做高能磷酸化合物.,ATP水解释放30.54KJ/mol的能量 30.54KJ/mol 20.92KJ/mol,ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,+,A-PP,A-PP P,P,ATP,ADP,Pi
5、(磷酸),能量,+,酶,ATP的水解,来源,去路,用于各种需能的生命活动,ADP的全称及结构简式：,ADP二磷酸腺苷, 高能磷酸键,A腺苷,D二个,P磷酸基团,结构简式：,A-PP,思考：ADP继续水解得到产物是什么？,一磷酸腺苷（AMP),P,核糖,一个成年人在安静的状态下，24h内竟有 40kg的ATP转化成ADP。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。 ATP在细胞内的含量很少，如果ATP分解转化成ADP放能，而ADP不能生成ATP会有什么结果？说明什么？,资料2：,二、ATP与ADP可以相互转化,ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并
6、且处于动态平衡之中。 ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化是十分迅速的，构成稳定的供能环境。,1.ATP与ADP的相互转化：,能量的 储存,能量的 释放,ATP ADP + Pi + 能量,ADP+Pi+能量 ATP,水解酶,合成酶,2.ATP的形成途径（能量主要来源）,动物、人、 真菌、多数细菌等,绿色植物,能 量,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,ADP +Pi+,ATP,酶,糖类、脂肪等有机物氧化分解,3.ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？,物质是可逆的，能量是不可逆的！,水解酶,合成酶,高能磷酸键内的化学能,有机物中的化学能和光能,广泛存在于细胞的各个部位,叶
7、绿体、线粒体和细胞质基质,各种生命活动 耗能,储存在ATP的高能 磷酸键中,为什么人在运动时总是心跳加快，气喘吁吁？,需要能量！,三.ATP的利用,热能,电能,光能,机械能,渗透能,化学能,*需(吸)能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量. *放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.,ATP是细胞内流通的 能量“通货”,糖类、脂肪等有机物,储存有大量 的能量，但 不能被直接 利用,储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用,能量,1.据计算，一分子葡萄糖所含的能量 是一分子所含的能量的倍。,P90思考与讨论：,1.ATP的结构简式：,本节小结,AP P P,2.ATP和ADP相互转化：,+Pi,3.ATP的利用：,细胞的能量“通货” 是生命活动的直接能源物质,易断裂 易形成,讨论： 1.生物体内储存能量的有机物： 2.细胞中重要的能源物质： 3.植物细胞中重要的储存能量的物质： 4.动物细胞中重要的储存能量的物质： 5.生物体内储存能量的物质： 6.生物体进行各项生命活动的主要能源物质： 7.生物体进行各项生命活动的直接能源物质： 8.生物体进行各项生命活动的最终能源：,糖类、脂肪、蛋白质,葡萄糖,淀粉,糖元,脂肪,糖类,ATP,光能,再 见！,
