5.2 细胞的能量“货币”ATP 课件（共23张PPT）

(共23张PPT)
第5章第2节细胞的能量“货币”ATP
1.萤火虫发光的生物学意义是什么
2.萤火虫发光的原理是什么
——图片摘自网络
高中生物学
囊萤夜读
萤火虫的发光原理
荧光素 能量
激活的荧光素酶、氧化 发出 荧 光 素 + 氧 气 荧光素
问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢
脂肪是细胞中良好的储能物质
糖类是细胞中主要的能源物质
高中生物学
荧光
萤火虫发光器实验
高中生物学
1.本实验的自变量是什 么 如何确定实验组与
对照组
2.为什么要等到荧光消 失后再加入待测的能
源物质
3.实验结果说明什么
萤火虫发光器实验
无荧光 无荧光 无荧光 有荧光
高中生物学
A B C D
加入2mL 葡萄糖溶液
加入2mL 蒸馏水
加入2ml
物质A溶液
加入2mL 脂肪溶液
15min荧光消失
礼
置于暗处
J
…心
强
"
驱动细胞生命活动的直 接能源物质
一、ATP的功能
高中生物学
么
细胞中流通的能 量 “ 货 币
一、ATP的功能
耗能的生 命过程
有机物中 的化学能
→ATP 中的化学能—
高中生物学
二、ATP 的结构
NH
N
0 8 9
N) O CH O— O -0
腺嘌呤 H H o O- 0
H H 磷酸基团
OH OH
核糖
腺苷 (A)
AMP (腺苷一磷酸)
ADP (腺苷二磷酸)
ATP (腺苷三磷酸)
高中生物学
结构简式： A- P~P～P
腺苷 磷酸基团
1 molATP水解时释放
的能量高达30.54 kJ;
水解时释放能量在
20.92kJ/mol 以上的化 合物叫作高能化合物
二、ATP 的结构
特殊的
磷酸键
普通的
磷酸键
高中生物学
二 、ATP 的结构
O
O--P-OH
酶 H-
ADP
30.54kJ/mol
能量
PPP -
ATP
P;
磷酸
高中生物学
H O
水
十
十
十
大脑思考
物质合成
高中生物学
十 B
反应物
用于物质合成
三、ATP 的利用
生物发光
肌肉收缩
C
生成物
物质从ATP获得磷酸基团的过程称为磷酸化，
是获能的过程；磷酸化后的蛋白质空间结构发生改 变，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
ATP的供能方式
高中生物学
研究显示， 一个成年人一天在静 1 止状态下所消耗的ATP 约有40kg;
在剧烈运动的状态下，每分钟约 有0.5kg的ATP转化成ADP。
2 成人体内ATP总量约2~10mg, 人体 安静状态下，肌肉内ATP 含量只能 供肌肉收缩1~2s。
ATP
消耗量大
矛盾
ATP
含量很少
资料分析
高中生物学
资料分析
每个细胞每秒钟可合成 约1000 万个ATP 且同时 有等量ATP 被水解
ATP

能量
ADP+Pi
ATP 合成和水 解都非常迅速
高中生物学
能量
3
糖类等有机物中的化学能
呼吸作用
ATP 中的化学能
ATP水解
直接用于各种生命活动
四、ATP的合成
高中生物学
四、ATP 的合成
问题：细胞为什么不直接利用葡萄糖等有机物中的
能量，而是要将能量转移至ATP中再利用
I 1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放能量2870kJ , 1 mol ATP水解可以释放能量30.54kJ。
ATP 3Na+ ADP+Pj
高中生物学
3Na
2K+
2K+
绿色植物
▲图5-5 ADP 转化成ATP 时所需能量的主要来源
高中生物学
呼 吸 作 用
人和动物等
四、ATP的合成
ADP+Pi+ 能量
呼 吸 作 用
ATP
酶
五、ATP与ADP的相互转化
活动：请将ATP与ADP的转化概念图补充完整
生物发光
主动运输 物质合成 肌肉收缩
光合作用
呼吸作用
Pi
能量
能量
Pi
高中生物学
ADP
ATP
酶
酶
对细胞的正常生活来说， ATP和ADP的 转化是时刻不停地发生且处于动态平衡的。
讨论1:在剧烈运动与
静止状态时， ATP与
ADP的转化有什么不同
讨论2:如果ATP与
ADP的转化出现障碍， 后果是什么
五、ATP与ADP的相互转化
高中生物学
六、科学前沿
如果将萤火虫发光
基因转入道路两旁
的树中，那么 ……
发荧光的烟草苗
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细胞的直接能源物质
细胞中流通的能量“货币”
ATP 的结构
结构简式： A—P～P～P
3 ATP 与ADP 的转化
快速、时刻不停地发生
处于动态平衡
存在于所有生物的细胞内部
高中生物学
ATP
ATP 的功能
小 结
从结构功能观角度解释ATP 为什
么适于作为细胞的直接能源物质
课后作业
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谢 谢
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