5.2《细胞的能量“通货”——ATP》 课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第2节 细胞的能量“通货”——ATP
秋夕
杜牧
银烛秋光冷画屏，
轻罗小扇扑流萤。
天街夜色凉如水，
卧看牵牛织女星。
1、萤火虫发光有没有什么特殊的意义呢？
2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
传递求偶信号、获取食物
腹部后端细胞内有荧光素
化学能→光能
问题探讨
想一想：
在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？
葡萄糖
脂肪
细胞生命活动所需要的主要能源物质
细胞内主要的储能物质
ATP
生命活动的直接能源物质
荧光消失
暗处
A
B
C
D
２ mL葡萄糖溶液
２ mL ATP溶液
２mL脂肪溶液
２ mL蒸馏水
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
直接能源物质
15min
暗处
葡萄糖（含有能量，不能直接利用）
细胞呼吸
能量
ATP
合成
能量
水解
生命活动
光（本身就是一种能量）
ATP
光合作用
能量
水解
知识背景
ATP分子中有高能磷酸键
ATP和ADP相互转化
ATP的利用
学生阅读思考：
1、ATP的中文名称是什么？
2、ATP的结构简式如何书写？
3、ATP简式中A、P、～分别代表什么？
ATP分子中有高能磷酸键
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
ATP结构简式:
A－P～P～P
高能磷酸键的特点:
很容易水解；释放出大量能量（30.54kJ/mol）
ATP：三磷酸腺苷
高能磷酸键
腺苷
磷酸基团
P：
磷酸基团
～：
高能磷酸键
（3个）
（2个）
—：
普通磷酸键
（1个）
A：
腺苷
=腺嘌呤+核糖
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
P
核糖
腺嘌呤
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
1：ATP分子中大量的化学能储存在高能磷酸键中。
2：1molATP中包含几mol高能磷酸键？
3：ATP分子的水解本质上就是ATP分子中高能磷酸键的水解，也就是高能磷酸键的断裂。在断裂的同时，储存在键中的大量能量释放出来。
（2 mol）
ATP是一类高能磷酸化合物
A
P
P
P
ADP（二磷酸腺苷）
ATP
ATP分子中远离A的那个高能磷酸键不稳定，易水解，生成ADP和Pi，同时释放出大量能量。
水解
能量
ATP和ADP相互转化
ATP
ADP
酶
酶
能量
Pi
Pi
能量
ATP合成
ATP水解
ATP水解时伴随有能量的释放，重新形成时伴随有能量的储存。
资料分析：一个成年人在安静状态下，24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。在剧烈运动下，每分钟约0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。从以上资料我们可以获得什么信息？
转化特点：含量少，转化迅速，处于动态平衡
ATP
水解酶
合成酶
ADP + Pi + 能量
ATP与ADP相互转化的关系式
是否为可逆反应
ATP合成与ATP水解的比较：
反应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP
反应类型
酶的类型
场　　所
能量来源
能量去向
能量转化
酶
酶
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
活细胞各个部位
线粒体、叶绿体、
细胞质基质
高能磷酸键中的化学能
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
放能，与吸能反应联系
储能，与放能反应联系
人、动物、
真菌、多数细菌等
绿 色 植 物
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ADP + Pi +
ATP
酶
能量
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
（1）吸能反应——伴随ATP水解（提供能量）
（2）放能反应——伴随ATP合成（能量储存在ATP中）
（3）能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应
之间循环流通。
ATP的利用
机械能（如肌细胞收缩）
热 能（如维持体温）
电 能（如电鳗放电）
光 能（如萤火虫发光）
化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）
渗透能（主动运输）
ATP中的化学能转化为
ATP
恒定体温
生物发电
生物发光
肌肉收缩
主动运输
各种吸能反应
葡萄糖+果糖
酶
蔗糖
ATP
全称：三磷酸腺苷
结构简式：A-P～P～P
形成途径：
与ADP相互转化：
利用：各种形式的能量
光合作用
呼吸作用
ATP ADP+Pi+能量
酶I
酶II
能源物质：
主要能源物质：
储能物质：
重要储能物质：
主要储能物质：
直接能源物质：
最终能源物质：
糖类、脂肪、蛋白质、ATP等
糖类
脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)
脂肪
ATP（三磷酸腺苷）
太阳能
淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)
与能源有关的物质
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（ ）
A.1，2，2 B.1，2，1
C.1，3，2 D.2，3，1
C
2、ATP中大量化学能储存在( )
A.腺苷内
B.磷酸基团内
C.腺苷与磷酸基团连接键内
D.高能磷酸键内
D
3.下列有关能量的表述，正确的是（ ）
A、正常情况下，生物体的总能源、主要能源物质、储备能源物质、直接能源物质分别是光能、糖类，蛋白质、ATP
B、只有绿色植物可以利用光能
C、动植物和人体内，形成ATP的途径只有呼吸作用
D、每克脂肪储能多于每克糖类的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高
D
4．下列叙述正确的是（ ）
A、ATP分子储存能量和释放能量的过程中都与磷酸分子有关
B、在生态系统中能量往往伴随物质而循环利用
C、光合作用中光能以原有形式被储存在糖类中
D、生物体中先有物质代谢储存能量再有能量代谢释放能量
A
5、ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（ ）
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是生物体内惟一可以释放能量的化合物
C