第2节 细胞的能量“通货”——ATP

(共23张PPT)
知识回顾
生物体内主要能源物质
糖类
生物体内主要储能物质
脂肪
2、
1、
美研制出世界第一台纳米发动机
美国康奈尔大学的科学家已研制出世界上第一台生物分子纳米发动机。它仅一个病毒般大小，由ATP提供能量、ATP合成酶驱动发动机运转。每加一次能量纳米发动机可连续工作一小时。
——分子马达
用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等辅助治疗。
适用症:
ATP片剂
ATP注射液
▲ ▲

探究1：
荧光素+氧气
荧光素酶
氧化荧光素+荧光
能量
2、为什么萤火虫会发光？
1、萤火虫发光生物学意义？
求偶
将萤火虫发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入3支试管A、B、C,各加入少量水使之混合,
A
B
葡萄糖溶液2ml
这个实验能说明什么？
C
ATP注射液2ml
脂肪2ml
A
B
C
往试管中分别加葡萄糖、脂肪和ATP注射液2ml。
置于暗处
萤火虫的发光
ATP
能量转换
释放能量
可否直接供能
葡萄糖、脂肪等能源物质
ATP是直接供能物质!
▲ ▲
Why？
直接供能
提示：结构决定功能
实验结论
A—P～P
二磷酸腺苷ADP
A—P～P～P
三磷酸腺苷
（2）远离A（腺苷）的高能磷酸键极易水解，
断裂释放大量能量，多达30.54kJ/mol
+ Pi
磷酸
探究2:ATP适合直接供能结构特点？
酶
（1）ATP分子有高能磷酸键；
ATP——不稳定的高能磷酸化合物
P88页
+能量
～
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
ATP
腺苷（腺嘌呤+核糖）
3个磷酸基团
A-P P P（2个高能磷酸键）
C
N
N
C
C
C
N
H
H
N
N
C
H
OH
C
C
C
C
O
OH
H
H
H
C
H
H
O
P
O
O
OH
P
O
～
O
OH
P
O
H
O
OH
～
的
结
构
腺嘌呤
核糖
P
P
P

~
~
1、刘翔在安静的状态下，24h内有40kg的ATP转化为ADP。
2、经测定，刘翔体细胞中ATP和ADP的总量极少，浓度仅为2-10 mmol/L，仅能满足他安静状态肌肉收缩1～2s所需的能量
探究3:刘翔体内何种途径解决如下矛盾？
ATP和ADP的相互转化
ATP体系的能量供应机制体现了生物界的共性。
能量
Pi
能量
Pi
ADP
ATP
酶
酶
水解
合成
可逆反应 ：同一条件下，既能向正反应
方向进行又能逆反应方向进行的反应。
能量1
Pi
能量2
Pi
ADP
ATP
酶
酶
反应1
反应2
思考:能量1与能量2相同吗？
呼
吸
作
用
1、形成ATP的能量来源
动物、人、真菌和大多数细菌
呼
吸
作
用
光
合
作
用
绿色植物
能量
ADP + Pi +
ATP
酶
提示：与能量转换有关的细胞器有哪些？
线粒体、叶绿体
2、ATP的利用
ADP + Pi +
能量
ATP
酶
ADP
渗透能
2、ATP的利用
能量
ATP
酶
ADP + Pi +
肌细胞收缩
机械能
电鳗
萤火虫
光能、电能、化学能
葡萄糖+果糖 蔗糖
酶
ATP
ADP
思考：吸能、放能反应与ATP的联系？
葡萄糖+果糖 蔗糖
酶
ATP
ADP
伴随ATP的水解
1、吸能反应
2、放能反应
例：葡萄糖氧化分解释放能量
伴随ATP的合成
小结：
正由于细胞内有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项能量需求。
P90：思考与讨论
思考：三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核 苷酸结构简式中的A意义相同吗？
1.A-P~P~P中:
A代表腺苷 即腺嘌呤 核糖
2.腺嘌呤核糖核苷酸中:
A腺嘌呤 P
核糖
腺苷
一磷酸腺苷
三磷酸腺苷