(共30张PPT)
ATP
就是
ATP
ATP的生理功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
主治:用于进行性肌萎缩,脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗
药物毒理:当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生物化学反应等需要能量时ATP即分解并释放出能量
问题一、ATP在生物体内发挥什么作用?
几乎不收缩
重新收缩
ATP是直接能源物质!
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核糖
腺嘌呤
磷酸基团
1、ATP的元素组成?
腺苷(A)
问题二、ATP具备什么样的结构?
2、ATP为什么叫腺苷三磷酸?
3、从电荷角度出发,ATP分子具有什么特点?
由于相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,将3个同带负电荷的磷酸基团压缩在一起。
ATP 就像弹簧,收缩时蕴藏大量能量,弹出时能量放出。所以说ATP是一种高能磷酸化合物
“ATP在酶的作用下水解时,使远离“A”的“~”易断。
ATP是为生命活动供能的原理
腺嘌呤
核糖
P
P
P
~
~
腺苷
腺嘌呤核糖核苷酸(AMP,RNA的组成单位)
腺苷二磷酸 (ADP)
腺苷三磷酸 (ATP) A- P~P~P
ATP的结构简式:
A-P~P~P
A:
P:
~:
—:
腺苷
磷酸基团
普通的化学键
特殊的化学键
ATP ADP+ Pi+能量
ATP水解酶
资料1:人体每天所消耗的能量需要水解100~150mol的ATP(相当于50~75Kg);在剧烈运动的情况下,ATP的消耗约达0.5 kg/min。而人体中ATP的总量只有大约2mg,剧烈运动时只能维持3s。
1、ATP在细胞内含量多吗?
2、生物体如何补充生命活动所需要的大量ATP呢?
ATP和ADP可以相互转化
ATP与ADP可以相互转化
ATP ADP+ Pi+能量
ATP水解酶
ATP合成酶
ATP与ADP可以相互转化
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
酶
酶
能量
Pi
ATP ADP+ Pi+能量
ATP水解酶
这里的能量用于各项生命活动。
ATP合成酶
这里的能量从哪里来?
资料2:
(1)医生通常给术后不能进食的病人注射葡萄糖生理盐水补充能量;
(2)人们的主食米饭、面食的主要成分是淀粉;
(3)植物在光照条件下叶绿体能合成 ATP,也能制造糖类;在无光情况下叶绿体不能合成 ATP,也不能制造糖类。
从动物和人等来看:
呼吸作用
能量
ATP的形成途径
分解有机物释放的能量
从绿色植物来看:
ATP的形成途径
呼吸作用
能量
光合作用吸收光能
动物和人
绿色植物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ADP+ Pi+能量
ATP合成酶
ATP
ATP的形成途径(总结)
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
酶
酶
能量
Pi
ATP ADP+ Pi+能量
ATP水解酶
这里的能量用于各项生命活动。
ATP合成酶
这里的能量从哪里来?
呼吸作用
光合作用
细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性
这种转化是否为可逆反应?
不是可逆反应。
(物质是可逆的,能量是不可逆)
二. ATP与ADP可以相互转化
吸能反应
放能反应
可以直接利用?
生物的生命活动
能量转移
直接供能
ATP
脂肪
淀粉
糖原
葡萄糖
ATP是细胞内流通的能量货币。
请同学们观看视频后,描述Ca2+主动运输载体是如何利用ATP的
(2)ATP是如何为生命活动供能的呢?
ATP ATP水解 Ca2+释放到膜外
Ca2+主动运输载体
Pi与载体结合
载体空间结构改变
(3)ATP的供能机制
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变。因而可以参与各种化学反应。
主动运输
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,如大脑思考、电鳐发电和物质的主动运输都需要消耗ATP
吸能
四. ATP的利用
一、ATP的生理功能
ATP的生理功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
主治:用于进行性肌萎缩,脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗
药物毒理:当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生物化学反应等需要能量时ATP即分解并释放出能量
培育出转基因荧光树
将荧光素酶基因导入植物后,再用荧光素溶液浇灌植物,使转基因植物在黑暗中发光,从而培育出一种能发光的“荧光树”。
萤火虫的发光原理
荧光素酶
+氧气
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化荧光素
发出
能量
应用:
白天,阳光照射,公园与普通公园一模一
样。晚上,这些树就自动发光。公园里不需要路灯,一片通明。而且,光照非常柔和。
未来,夜间发光的树可能会成为街灯的天然替代品。
能量直接来源
主要能源物质
细胞内良好的储能物质
动物细胞内的储能物质
植物细胞内的储能物质
最终能量来源
ATP
糖类
脂肪
糖原 脂肪
淀粉 脂肪
太阳能
归 纳
课堂巩固
1. 下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A. ATP中A代表腺嘌呤
B. ATP分子结构式可以简写为A~T~P
C. ATP可水解为1个核苷酸和2个磷酸
D. ATP水解产生的能量,可用于合成ATP
C
2. 如图为ATP分子结构式。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中五碳糖为核糖
B. 图中虚线框中的基团是腺苷
C. 该分子中有2个特殊化学键
D. 该分子水解掉两个磷酸基团后为核糖核苷酸
B
3. 以下对生物体ATP的叙述中,正确的是( )
A. ATP与ADP是同一种物质的两种形态
B. 动物细胞中,产生ATP的过程为呼吸作用
C. ATP脱掉两个磷酸基团后为腺嘌呤脱氧核苷酸
D. ATP和ADP的相互转化是两个完全可逆的过程
B
4. 以下为ATP和ADP相互转化的示意图,对这一过程的叙述不正确的是( )
A.存在着能量的释放和储存
B.保证了生命活动的顺利进行
C.持续不断地在生物活细胞中进行
D.此过程物质与能量变化都是可逆的
D
ATP ADP+Pi+能量
合成酶
水解酶
5. 在如图所示的四种化合物的化学组成中,与圆圈中“A”所对应的名称相符合的是( )
A. ①—腺嘌呤核糖核苷酸 B. ②—腺苷
C. ③—腺嘌呤脱氧核苷酸 D. ④—腺嘌呤
D