细胞的能量通货—ATP1

1、细胞的能量通货细胞的能量通货ATP 12生物科学生物科学秋夕秋夕杜牧 银烛秋光冷画屏，银烛秋光冷画屏， 轻罗小扇扑流萤。轻罗小扇扑流萤。 天阶夜色凉如水，天阶夜色凉如水， 坐看牵牛织女星。坐看牵牛织女星。萤火虫发光的生物学意义是什么？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？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。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。腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。有。有。其腹部细胞内一些有机物中储存的化

2、学能，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。只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：主要的储能物质：主要的储能物质： 探究给萤火虫提供直接能源的是什么呢？探究给萤火虫提供直接能源的是什么呢？糖类糖类脂肪脂肪提出问题：作出假设：实验方案：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥干燥 后研磨后研磨 成粉末，取两等份分别装成粉末，取两等份分别装入入A、B、C、 D四支试管，各加入少量四支试管，各加入少量水使之混合，置于暗水使之混合，置于暗 处，可见试管内有处，可见试管内有淡黄色

3、荧光出现。淡黄色荧光出现。萤火虫细胞内的一种神秘物质萤火虫细胞内的一种神秘物质实验步骤：步骤步骤1取取3个试管各加入个试管各加入2ml生理盐水，各加入等量的放置一段时间的萤火虫发生理盐水，各加入等量的放置一段时间的萤火虫发光部位提取液光部位提取液步骤21ml蒸馏水1ml葡萄糖（10%）1ml神秘物质实验现象不再发光不再发光重新发光实验结论：神秘物质可以为萤火虫直接提供能实验结论：神秘物质可以为萤火虫直接提供能量，而葡萄萄糖中的能量并不能直接使用！量，而葡萄萄糖中的能量并不能直接使用！AB15min暗处暗处有荧光有荧光出现出现2ml 葡萄葡萄糖溶液糖溶液荧光消失荧光消失无荧光无荧光出现出现 2m

4、l 神秘物神秘物质质 溶液溶液2ml蒸馏水蒸馏水c cATP那么神秘物质到底是什么呢？能量在我们每一个细胞中流转激荡！我一定追上你！一、一、ATPATP的生理功能的生理功能ATP水解释放能量，为细胞各项生命活动直接提供能量。l 1）生物大分子的合成l 2）营养物质的吸收l 3）分泌物的排出l 4）神经冲动的传导l 5）肌肉收缩l 6）生物电的产生二、二、ATPATP的结构的结构1 1、ATPATP的分子结构的分子结构CNNCCCNHHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOOOHPOOOHPOHOOH腺苷（腺苷（A A）三个磷酸基团三个磷酸基团三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP）高能磷酸

5、键高能磷酸键ATP：三磷酸腺苷三磷酸腺苷的英文缩写符号。的英文缩写符号。高能磷酸化合物高能磷酸化合物： 指水解时释放的能量在20.92KJ/mol以上的磷酸化合物，高能磷酸键的能量高达30.54KJ/mo。含氮碱基含氮碱基五碳糖五碳糖一、一、ATPATP的生理功能的生理功能二、二、ATPATP的结构的结构1 1、ATPATP的分子结构的分子结构2 2、ATPATP的结构简式的结构简式APPP 高能磷酸键高能磷酸键腺苷腺苷 磷酸磷酸基团基团共价键共价键一、一、ATPATP的生理功能的生理功能磷酸基团：磷酸基团：高能磷酸键：高能磷酸键：共价键：共价键：321 ATP的结构的结构核糖核糖PPP腺嘌呤

6、脱去两个磷酸集团变成什么了呢？脱去两个磷酸集团变成什么了呢？腺嘌呤核糖核苷酸1 1、肌肉收缩的直接能源物质是肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌。在人体安静状态时，肌肉内肉内ATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。所需的能量。 2 2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的的ATP分解分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内内竟有竟有40kg的的ATP被水解。被水解。通过以上资料，你能得到什么信息？通过以上资料，你能得到什么信息？ATP在细胞内的含量

7、是在细胞内的含量是很少很少的，细胞内的消耗量是很大的。的，细胞内的消耗量是很大的。为什么细胞内的为什么细胞内的ATP含量总是处于平衡之中？含量总是处于平衡之中？资料：资料：APPPPiAPP能量能量三、三、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化二、二、ATPATP的结构的结构一、一、ATPATP的生理功能的生理功能三、三、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化二、二、ATPATP的结构的结构一、一、ATPATP的生理功能的生理功能ADP（A-PP）Pi ATP （A-PPP）Pi酶酶能能量量酶酶生命生命活动活动能能量量知知识识拓拓展展：讨论：讨论：ATPATP与与ADPAD

8、P之间的相互转化是之间的相互转化是可逆反应可逆反应吗？吗？分分析析：1、从反应条件看：、从反应条件看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；应的酶属于水解酶；ATP的合成是一种合成反应，催化该反的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性，应的酶属于合成酶。酶具有专一性，因此反应条件不同。因此反应条件不同。2、从能量来源看：、从能量来源看：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能，用于生命活动；合成键中的化学能，用于生命活动；合成ATP的能量来自生物体的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能

9、。内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同。（能因此能量来源不同。（能量不可逆，而物质可逆）量不可逆，而物质可逆）3、从合成与分解场所看：、从合成与分解场所看：ATP合成的场所是合成的场所是细胞质基质、细胞质基质、线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体；ATP分解的场所相对较多分解的场所相对较多。因此合成与因此合成与分解的场所不同。分解的场所不同。不是可逆反应不是可逆反应四、四、ATPATP的形成途径的形成途径三、三、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化二、二、ATPATP的结构的结构一、一、ATPATP的生理功能的生理功能1 1、对于动物和人来说、对于动物和人来说ADP+Pi +能量

10、能量动物和人动物和人呼吸呼吸作用作用酶酶ATP四、四、ATPATP的形成途径的形成途径三、三、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化二、二、ATPATP的结构的结构一、一、ATPATP的生理功能的生理功能1 1、对于动物和人来说、对于动物和人来说2 2、对于绿色植物来说、对于绿色植物来说ADP+Pi+能量能量绿色植物绿色植物呼吸呼吸作用作用光合光合作用作用酶酶ATPATPATP的生理功能的生理功能ATPATP直接为直接为生物体进行各种生命活生物体进行各种生命活动提供能量动提供能量 ATP释放的能量转化成其它能量的形式主要有：释放的能量转化成其它能量的形式主要有： 1.机械能机械能 2.电电 能能 3.渗透能渗透能 4.光光 能能 5.热热 能能 四、四、ATP的利用的利用糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用能量能量8、海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，这、海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，这种神经细胞能不断吸进种神经细胞能不断吸进K，科学家做过实验：用一种有毒物，科学家做过实验：用一种有毒物质使神经细胞中毒，泵入质使神经细胞中毒，泵入K的功能就消失。如果注入一种物的功能就消失。如果注入一种物质