5.2-细胞的能量通货-ATP.ppt

教学目标教学目标 1 1.简述简述ATPATP的化学组成和特点的化学组成和特点。2 2.写出写出ATPATP的分子简式的分子简式。3 3.解释解释ATPATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用。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.萤火虫发光的生物学意萤火虫发光的生物学意义主要是相互义主要是相互传递求偶信号传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。以便交尾、繁衍后代。2.萤火虫腹部后端细胞内萤火虫腹部后端细胞内的的荧光素荧光素，是其特有的发光，是其特有的发光物质。物质。3.有。萤火虫腹部细胞内有。萤火虫腹部细胞内一些一些有机物中储存的化学能有机物中储存的化学能，只有在只有在转变成光能转变成光能时，萤火时，萤火虫才能发光。虫才能发光。萤火虫的发光原理萤火虫的发光原理 能量能量 荧光素酶荧光素酶 氧气氧气 荧光素荧光素 激活的激活的荧光素荧光素 荧光荧光 氧化荧氧化荧光素光素 发出发出 谁提供？谁提供？阅读课本阅读课本8888页，思考？页，思考？1 1、ATPATP的中文名称是什么？的中文名称是什么？2 2、ATPATP的结构简式如何书写？的结构简式如何书写？3 3、ATPATP简式中简式中A A、P P、分别代表什么？分别代表什么？4 4、ATPATP的化学组成是什么？的化学组成是什么？一、一、ATP的结构特点的结构特点 ATPATP中文名：三磷酸腺苷中文名：三磷酸腺苷 高能磷酸键高能磷酸键 1、ATP的结构简式：的结构简式：2、ATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物:结构简式：结构简式：A-PPP A腺苷腺苷 T三个三个 P磷酸基团磷酸基团 ATP水解时能放出能量高达水解时能放出能量高达30.54KJ/mol 核糖核糖 P P P 腺嘌呤腺嘌呤 3 3、ATPATP的结构的结构 P P P 核糖核糖 腺嘌呤腺嘌呤 化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸 4 4、ATPATP的化学组成的化学组成 高能磷酸键高能磷酸键 腺苷腺苷 磷酸基团磷酸基团 P P P 核糖核糖 腺嘌呤腺嘌呤 ATPATP结构简式结构简式:APPP 高能磷酸键的特点高能磷酸键的特点:很容易水解；释放出大量能量很容易水解；释放出大量能量 （30.54kJ/mol）ATPATP 高能磷酸键高能磷酸键 腺苷腺苷 磷酸基团磷酸基团 ATPATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在()A A、腺苷内、腺苷内 B B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 D 迁移训练迁移训练 资料分析资料分析：一个成年人在安静状态下，一个成年人在安静状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP转化成转化成ADPADP。在剧。在剧烈运动下，烈运动下，每分钟每分钟约约0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释分解释放能量，供运动所需。而细胞内放能量，供运动所需。而细胞内ATPATP、ADPADP的总量的总量很少很少，仅有，仅有2 2-10mg10mg。从以上资料我们可以获得什么信息？从以上资料我们可以获得什么信息？ATPATP ADPADP 全称全称 结构简式结构简式 符号含义符号含义 A A代表代表 ；P P代表代表 ；代表代表 。T T代表代表 ；D D代表代表 ；高能磷酸键数高能磷酸键数 个个 个个 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 A-PPP 腺苷腺苷 磷酸基团磷酸基团 高能磷酸键高能磷酸键 三三 二磷酸腺苷二磷酸腺苷 A-PP 二二 两两 一一 P P P APPP（30.54kj/mol）容易水解和重新形成，释容易水解和重新形成，释放和储存大量的能量。放和储存大量的能量。ATP和和ADP的化学组成和特点的化学组成和特点 二、ATP与ADP的相互转化：能量的能量的储存储存 能量的能量的 释放释放 ATP 酶酶 ADP+Pi +能量能量 ADP+Pi+能量能量 酶酶 ATP 三、ATP的形成途径 从绿色植物来看从绿色植物来看 呼吸作呼吸作用用 光合作光合作用用 能量能量 能量能量 从动物和人来看从动物和人来看 呼吸作用呼吸作用 能量能量 细胞内消耗能源物质的顺序：糖类细胞内消耗能源物质的顺序：糖类脂肪脂肪蛋白质蛋白质 人、动物、人、动物、真菌、多数细菌等真菌、多数细菌等 绿绿 色色 植植 物物 ADP+Pi+ATP 酶酶 糖类、脂肪糖类、脂肪等有机物氧等有机物氧化分解化分解 能能 量量 ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的时所需能量的主要来源 A-PPP 水解酶水解酶 合成酶合成酶 A-PP+Pi+ATP ADP 能量能量 思考：此反应式是否为可逆反应？思考：此反应式是否为可逆反应？1.催化剂不同 2.反应场所不同 3.能量的来源和去向不同 ATPATP与与ADPADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？ATPATP水解水解 ATPATP合成合成 反应条件反应条件 反应场所反应场所 能量来源能量来源 能量去向能量去向 物质是可逆的，能量是不可逆的物质是可逆的，能量是不可逆的 水解酶水解酶 合成酶合成酶 细胞质基质、线粒体、细胞质基质、线粒体、叶绿体叶绿体 高能磷酸键高能磷酸键内的化学能内的化学能 用于各项用于各项 生命活动生命活动 储存在储存在ATPATP中中 广泛存在于细广泛存在于细胞的各个部位胞的各个部位 有机物中的化有机物中的化学能或光能学能或光能 ATPATP ADP+Pi +能量能量 酶酶2 酶酶1 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 各生命活动各生命活动 ATP ADP Pi 能量能量 Pi 合成酶合成酶 水解酶水解酶 ATP与与ADP相互转化示意图相互转化示意图 用于大脑思考用于大脑思考 用于生物发电发光用于生物发电发光 用于主动运输用于主动运输 ，细胞的，细胞的生长分裂等生长分裂等 ATP 四四.ATP.ATP的利用的利用 用于各种运动，如用于各种运动，如肌细胞收缩肌细胞收缩 用于恒定体温用于恒定体温 ATP 机械能机械能（如肌细胞收缩）（如肌细胞收缩）热能热能（如维持体温）（如维持体温）渗透能渗透能（如主动运输）（如主动运输）电能电能（如电鳐放电）（如电鳐放电）光能光能（如萤火虫发光）（如萤火虫发光）转转 化化 为为 化学能化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）ATP的生理功能：的生理功能：ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源直接来源 在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ的能量。1、计算：1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含能量的多少倍？2、有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATP则相当于现金。你认为之和比喻有道理吗？理解:ATP是细胞的能量“通货”（直接能源）ATP ADP+Pi+能量能量 酶酶1 酶酶2 *需需(吸吸)能反应总是与能反应总是与ATPATP水解的反应相联系水解的反应相联系,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量.*放能反应总是与放能反应总是与ATPATP的合成相联系的合成相联系,释放的能量贮释放的能量贮存在存在ATPATP中中.也就是说也就是说,能量通过能量通过ATPATP分子在吸能反应和放能反分子在吸能反应和放能反应之间循环流动应之间循环流动.所以把所以把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。比喻成细胞内流通的能量“通货”。糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物 储存有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用 储存的能量相对储存的能量相对 来说少，但能被来说少，但能被 直接利用直接利用 能量能量 ATPATP-细胞内流通的细胞内流通的能量“通货”能量“通货”据计算，一分子葡萄糖所含的能量据计算，一分子葡萄糖所含的能量 是一分子所含的能量的倍。是一分子所含的能量的倍。具有改善肌体代谢的作用，同时又是具有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的体内能量的主要来源主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。，可望成为有前景的抑癌剂。功能功能:能能量量来来源源 能量直接来源能量直接来源 主要能源物质主要能源物质 生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质 动物细胞内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植物细胞内的储能物质 最终能量来源最终能量来源 ATPATP 糖类糖类 脂肪脂肪 糖原糖原 淀粉淀粉 太阳能太阳能 拓展拓展 本节知识小节 ATPATP的化学组成的化学组成、特点特点 ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化 ATPATP的来源途径的来源途径 绿色植物：光合作用、呼吸作用绿色植物：光合作用、呼吸作用 动物和人真菌和大多数细菌：动物和人真菌和大多数细菌：呼吸作用呼吸作用 ADP+pi+ADP+pi+能量能量 酶酶 酶酶 ATPATP 高能磷酸键很容易水解断裂；释放出大量能（高能磷酸键很容易水解断裂；释放出大量能（30.54kJ/mol）A AP P P P P P ATPATP的利用的利用 主动运输、肌肉收缩、生物电主动运输、肌肉收缩、生物电 细胞内的各种吸能反应细胞内的各种吸能反应 1 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（磷酸键数目依次是（）。）。A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 2 2、如果一个、如果一个ATPATP脱去两个磷酸，该物质就是构脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（成核酸的基本单位之一，称为（）A A、腺嘌呤核苷酸、腺嘌呤核苷酸 B B、鸟嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸 C C、胞嘧啶核苷酸、胞嘧啶核苷酸 D D、鸟嘧啶核苷酸鸟嘧啶核苷酸 C A 课堂练习课堂练习