(共25张PPT)
5.2 细胞的能量“通货”—ATP
萤火虫发光的原理
萤火虫的发光细胞内有特有的发光物质荧光素
荧光素+氧气
荧光素酶
氧化荧光素
能量
(发出荧光)
问题一
1、萤火虫发光的生物学意义是什么?
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?
相互传递求偶信息,繁衍后代。
有。是其腹部后端细胞内的荧光素。
有。有机物中储存的化学能转变成光能时,萤火虫才能发光。
生物的生命活动需要
主要能源物质?
主要储能物质?
糖类
脂肪
这些物质能为生命活动直接供能吗
问题二
能量
A
B
C
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失,然后……
葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
实验探究
从A、B试管的实验现象中你得出的结论是
葡萄糖和脂肪不能为萤火虫的发光器直接供能,ATP能。
讨论
15分钟后
脂肪注射液2ml
A
B
C
葡萄糖里的能量不能直接利用,
我们把它比作是存折里的钱;
而ATP能直接供能,可以比作现金,即流通的货币,
简称“通货”。
1.名称:
一、ATP的分子结构
腺苷(A)
核糖
磷酸
腺嘌呤
腺嘌呤核糖核苷酸
1.名称:
三磷酸腺苷
2.结构简式:
A-P~P~P
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团
~:特殊的化学键
T:三
(30.54KJ/mol)
高能磷酸化合物
组成元素:
一、ATP的分子结构
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
OH
O
OH
腺苷(A)
三个磷酸基团
三磷酸腺苷(ATP)
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
磷酸基团
磷酸基团
C、H、O、N、P
腺苷
腺苷一磷酸(AMP)(腺嘌呤核糖核苷酸)
腺苷二磷酸(ADP)
ATP腺苷三磷酸(ATP)
结构简式:
A-~P~P
A:腺苷
P:磷酸基团
—:化学键
~:特殊化学键
核糖
P
腺嘌呤
P
P
D、T:二、三
物质结构
物质名称
A代表的含义
ATP
核苷酸
DNA
RNA
腺苷(腺嘌呤+核糖)
腺嘌呤
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
3.结构特点:
远离A的磷酸基团有离开ATP而与其他分子结合的趋势
一、ATP的分子结构
2.结构简式:
A-P~P~P
带负电荷
带负电荷
带负电荷
1、ATP供能时,释放哪个化学键中的能量?
2、ATP供能过程中,可形成哪些产物?
问题三
远离A的那个特殊化学键
ADP、游离的Pi
1、ATP的水解过程
Pi
A –P~P
能量
A – P~P ~P
+
+
酶
ATP ADP + Pi + 能量
ATP(水解)酶
即
ATP彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸
ATP脱去两个磷酸基团之后是RNA的基本单位之一;
二、ATP与ADP可以相互转化
?
二、ATP和ADP可以相互转化
特点:
1)分别伴随能量的储存和释放
2)物质可逆,能量不可逆
3)含量少,但转化快,时刻不停地
发生并且处于动态平衡之中,保证
了为细胞稳定供能。
ATP
酶2
酶1
ADP +Pi
+能量
一个成年人在平静状态下,24小时将有40kg的ATP发生转化,而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg~10mg。
体现了生物界的统一性
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人等
绿色植物
能量
ADP +Pi+
ATP
酶
三、ATP的能量来源
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
用于主动运输 (渗透能)
用于生物放电(电能)
用于生物发光(光能)
四、ATP的去路
用于各种运动,如肌细胞收缩(机械能)
葡萄糖+果糖 → 蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应(化学能)
用于大脑思考(电能)
四、ATP的去路
四、ATP的去路
是生命活动的直接能源物质—能量“通货”
ADP+Pi+能量 ATP
酶1
ATP ADP+Pi+能量
酶2
ATP和ADP可以相互转化,
不停地发生且处于动态平衡当中
1.下列叙述错误的是( )
A.①圈中部分水解后产生一分子腺嘌呤和一分子磷酸
B.②圈中部分是腺嘌呤
C.③中的圈中部分是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
D.④圈中部分水解后产生一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸
A
2.如图是腺嘌呤核苷三磷酸的分子结构,请回答下列问题。
(1)ATP的结构简式为________________,图中虚线部分的名称是________。
(2)一分子ATP可以看作是由___个磷酸分子、__个核糖分子和__个腺嘌呤缩合而成的。
(3)写出ATP与ADP相互转变的反应式:________________________。
(4)在绿色植物和动物体内,ATP合成所需能量的来源分别是_____________________和__________。