细胞的能量货币ATPppt课件新教材人教版高中生物必修一

5.2

细胞的能量“货币”ATP货币是商品交换的媒介，即购买手段的职能。货币使得商品之间的交换由直接的物物交换变成了以货币为媒介的交换，即由商品—商品变成了商品—货币—商品。第五章

细胞的能量供应和利用1“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关生物学问题。萤火虫发光的生物学意义是什么？相互传递信号，以便繁衍后代萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质23.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？有，萤火虫腹部细胞内有一些有机物中储存的化学能，只有在转变为光能时才能发光。萤火虫的发光原理能量荧光素酶＋氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出3２ｍｌ葡萄糖溶液暗处

２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌATP溶液２ｍｌ蒸馏水有荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现荧光消失ABCD暗处15min4一、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质萤火虫发光的直接能源物质是ATP。能源来源直接能源物质ATP主要能源物质糖类（葡萄糖）生物体内良好的储能物质脂肪动物细胞内的储能物质糖原植物细胞内的储能物质淀粉最终能源来源太阳能5一、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质有机物（糖类、脂肪等）→ATP→生命活动的能量。ATP是能直接给细胞生命活动提供能量的物质，是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP≠能量；ATP是直接能源物质！二、ATP是一种高能磷酸化合物71、组成元素：C、H、O、N、P2、化学组成：3分子磷酸基团+1分子腺苷3、结构简式：A-P

~

P

~

PA(腺苷)=腺嘌呤+核糖“-”普通磷酸键，

“~”为特殊化学键“P”为磷酸基团8二、ATP是一种高能磷酸化合物4.ATP是高能磷酸化合物A—P~P~P这种化学键不稳定两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥末端磷酸基团有一种离开

ATP与其他分子结合的趋势具有较高转移势能酶ATP ADP+Pi+能量1molATP水解释放的能量高达30.54kJ，ATP是一种高能磷酸化合物。9酶IIATP三、ATP与ADP可以相互转化肌肉内ATP含量约2mg~10mg，人体在安静状态时，只能供肌肉收缩1～2s所需的能量，一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg；在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。细胞内的ATP含量少,但生命活动却要消耗很多，ATP和ADP是时刻不停地快速转化，并且处于动态平衡之中的。1、ATP和ADP的转化过程酶IADP

+Pi

+能量102、ATP合成与ATP水解的比较：

11反

应ATP

→酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量

酶

ATP→反应类型水解反应合成反应酶的类型水解酶合成酶场

所活细胞所有部位线粒体、叶绿体、细胞质基质能量来源高能磷酸键有机物中的化学能、光能能量去向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，反应、能量是不可逆的三、ATP与ADP可以相互转化四、ATP的利用细胞中绝大数需能的生命活动都是由ATP直接提供能量的（还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）。ATP水解释放的能量直接用于主动运输 （渗透能）、生物放电（电能）发光（光能）、肌细胞收缩（机械能）、细胞内各种吸能反应（化学能）、大脑思考（电能）。12四、ATP的利用131.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。2.在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基3.载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，使团脱离下来与载体蛋白结合，Ca2+的结合位点转向膜外侧，这一过程伴随着能量的转移，将Ca2+释放到膜外。这就是载体蛋白的磷酸化。呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）释放能量( 反应)合成ATP水解为生命活动提供能量(吸能反应)14五、ATP是细胞内流通能量的“货币”五、ATP是细胞内流通能量的“货币”1、吸能反应细胞内需要吸收能量的化学反应。能量来自ATP的水解，比如蛋白质的合成。许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量。2、放能反应细胞内释放能量的化学反应。能量用于ATP的合成，比如葡萄糖的氧化分解。许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在

ATP中，用来为吸能反应直接供能。能量通过ATP分子在吸能反应与放能反应中流通，所以把ATP比喻为细胞的能量“货币”。ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中(食品、药品、水体等)微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。荧光素+ATP氧化荧光素(发出荧光)荧光素酶O2荧光强度越强→ATP含量越多→微生物数量越多ATP荧光检测仪16【适应症】用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全等的辅助治疗。【药物原理】当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释放出能量。17将荧光素酶基因导入植物体内，再用荧光素

溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光。18C.ATP可以水解为ADP和磷酸D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定1、下面关于ATP的叙述，错误的是（

B

）A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布

B.ATP合成所需的能量由磷酸提供19离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率2、离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（

C

）203、有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ）。回答下列问题：21（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端