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1、第2节 细胞的能量“通货”ATP,第5章 细胞的能量供应和利用,银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。,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，吸引异性,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。,杜牧,电灯和萤火虫都可以发出光亮。那么，这两种发光原理是什么？,？,萤火虫,【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，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
2、氧化荧光素并且发出荧光。,是生物体进行生命活动的主要能源物质。,糖类,是生物体内贮存能量的物质。,脂肪,这些物质中的能量能不能直接被生物体利用呢？,都是生物体内的能源物质,糖类、脂肪、蛋白质,知识链接：,萤火虫发光需要的能量是由葡萄糖直接提供的吗？,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:,葡萄糖是萤火虫发光的直接能源物质,合作探究1,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,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，然后,A,B,15min,荧光消失,暗处,有荧光 出现,
3、C,D,无荧光 出现,无荧光 出现,无荧光 出现,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。,阅读与讨论,1.ATP的中文名称是什么？ 2.ATP的分子简式怎样书写？ 3.各符号代表什么含义？ 4.ATP中有哪几种磷酸键？,腺苷,三磷酸腺苷,一、ATP分子中具高能磷酸键,A P P P,高能磷酸键,普通磷酸键,的结构简式：,30.54千焦/摩尔,12.5千焦/摩尔,离腺苷越远的高能磷酸键，化学性质越不稳定。,ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。,ATP三磷酸腺苷,高能磷酸键,ATP的全称及结构简式：,简式：,A-PPP,A腺苷,T三个,P磷酸基团,A-PPP,水解
4、酶,A-PP,+,Pi,+,ADP,ATP,1、ATP作为高能磷酸化合物，在供能时，如何释放能量？,？,2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？,为各项生命活动提供能量,ATP很容易在酶的催化下水解断裂高能磷酸键，所以它能很及时地为生命活动提供能量。,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、ATP在细胞内的含量是很少的。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。,资料：,通过以上资料，你能得到什么信息？,讨论：,ADP+Pi+能量,二、ATP与ADP可以相互转化,
5、ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化是十分迅速的且处在动态平衡之中，构成稳定的供能环境。,细胞中ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。,ATP,ATP,ADP,能量,能量,Pi,Pi,合成酶,水解酶,有机物中的化学能和光能,各项生命活动,水解反应,合成反应,水解酶,合成酶,活细胞所有部位,线粒体、叶绿体、 细胞质基质等,高能磷酸键,有机物中的化学能、光能,用于各项生命活动,储存于高能磷酸键中,结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的,ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗？,1、从反应条件上看：,2、从能量上看：,3、从ATP的合成和分解场所上看：,反应条件不同。,能量来源不同
6、。,为什么说这不是一个可逆反应？,场所不同，合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿 体。分解场所是细胞膜、叶绿体基质、细胞核等。,可逆反应的特点：,正逆反应都在同一条件下进行,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,三、ATP的利用,萤火虫发光、肌肉收缩等生命活动需要的能量都是直接由ATP提供的。 你还能举出一些需要能量的并且有ATP直接供能的生命活动的例子吗？,萤火虫发光、肌肉收缩等生命活动需要的能量都是直接由ATP提供的。 你还能举出一些需要能量的
7、并且有ATP直接供能的生命活动的例子吗？,用于运动中肌肉收缩,用于生物发电、发光,电鳐,电鳗,萤火虫,用于细胞的主动运输,例如:Ca 2+、Mg 2+通过主动运输进入番茄细胞时需要 消耗能量,用于大脑思考,酶,蔗糖,葡萄糖,果糖,+,用于细胞内各种吸能化学反应,能量,热能,电能,光能,机械能,渗透能,化学能,ATP是细胞内流通的能量“通货”,销售,购买,糖类脂类等 各种有机物,ATP,各种生命活动,氧化分解,用于,葡萄糖作为能源物质，它所含能量 如何被生命活动所利用？,？,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳能,有关能源物质的回顾与小结：,纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水。作为一种药品，A
8、TP有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。,与生活的联系,腺嘌呤核糖核苷酸,三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：,ATP,ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线解读 从图示可解读以下信息： (1)A点表示在无氧的条件下，肌细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量的ATP。 (2)AB段表示随O2供给量逐渐增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放出的能量明显增多，ATP产生量随之升高。 (3)BC段表示O2供给量超过一定范围时，ATP的产生量不再增加，因为有氧呼吸产生ATP的过程还受其
9、他条件的限制，如酶、有机物、ADP、磷酸等。,1.ATP的结构简式：,本节小结,AP P P,2.ATP和ADP相互转化：,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,1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。 A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1,2、如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（ ） A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸,C,A,课堂评价,3、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快 B 、很少，很慢 C 、很多，很慢 D 、很少，很快 4、ATP之所以能作为能量的直接来源是因（ ） A、ATP在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定 C、ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳 定 D、ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物,D,C,
