《細胞的能量通貨ATP》課件.ppt

連城三中 胡士勇 2012年12月12,螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？,螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？,螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？,主要是相互傳遞求偶信號，吸引異性，以便交尾，繁衍后代,腹部后端細胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。,有。其腹部細胞內(nèi)一些有機物中儲存的化學能， 只有在轉(zhuǎn)變成光能時，螢火蟲才能發(fā)光。,在生命系統(tǒng)中：,主要的能源物質(zhì)：,主要的貯能物質(zhì)：,【提出問題】： 是誰直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？是葡萄糖，脂肪，還是其他物質(zhì)？,糖類,脂肪,實驗:探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì),A,脂肪2ml,葡萄糖溶液2ml,B,C,ATP注射液2ml,A,B,置于暗處,熒光素2ml和熒光素酶,實驗結(jié)論： ATP是直接供能物質(zhì),為什么ATP能直接為生命活動提供能量呢？,請同學們認真閱讀課本P88頁“ATP分子中具有高能磷酸鍵” 的知識，思考回答下列問題：,一、ATP分子中具有高能磷酸鍵 1.ATP全稱：_? 2.ATP的結(jié)構(gòu)簡式是 ? 3. A:_ P:_ :_ :_ 4.有哪些化學物質(zhì): ? 5.含有哪些化學元素: ?,三磷酸腺苷,AP P P,腺苷,磷酸基團,普通化學鍵,高能磷酸鍵,腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸基團,C、H、O、N、P,假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖 代表磷酸基團，嘗試構(gòu)建ATP的模型。,A:腺苷,P:磷酸基團, : 高能磷酸鍵, : 普通化學鍵,磷酸基團,腺苷,三個,為什么說ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物？,ATP分子中具有高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂發(fā)生水解釋，釋放高達30.54Kjmol的能量，所以說ATP是細胞內(nèi)的 一種高能磷酸化合物。,1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基 團和高能磷酸鍵數(shù)目依次（ ） A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1,C,遷移訓練,2、ATP中大量化學能儲存在( ) A、腺苷內(nèi) B磷酸基團內(nèi) C腺苷與磷酸基團連接鍵內(nèi) D高能磷酸鍵內(nèi),D,遷移訓練,能量,二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,（ 1 ）、ATP的水解,1.ATP水解過程中哪個鍵斷裂_ _ _? 2.ATP分解后形成了哪些物質(zhì)_? 3.ATP中所釋放出來的能量去了哪里_ _ _? 在水解過程中需要什么條件_? 4.畫出ATP水解的反應(yīng)式：,ADP+Pi,遠離腺苷的高能磷酸鍵,用于各項生命活動,酶,A-P P P,A-P P,Pi,+,+,特點：在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易 水解，遠離A的那個P就脫離開來，形成游離的磷酸，同時釋放出大 量能量，ATP就轉(zhuǎn)化成ADP。,酶,一磷酸腺苷 又叫腺嘌呤核糖核苷酸,【強調(diào)】ATP，ADP與腺嘌呤核糖核苷酸的區(qū)別：,ATP 三磷酸腺苷,ADP 二磷酸腺苷,（ 2 ）、ATP的合成 1.ATP合成過程中需要些什么物質(zhì)_ 是否需要能量？_ 還需要什么條件？_ 2.畫出ATP合成的反應(yīng)式：,ADP+Pi,需要,酶,ATP,ADP +Pi,酶,+能量,（3）、轉(zhuǎn)化過程,ATP,ADP + Pi,+ 能量,圖中的兩種酶 是否相同 ？,酶,酶,人、動物、 真菌、多數(shù)細菌等,綠 色 植 物,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,ADP + Pi +,ATP,酶,糖類、脂肪等有機物氧 化分解,能 量,（4）、ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源,思考：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)嗎？,物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的,水解酶,合成酶,細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、 葉綠體,高能磷酸鍵內(nèi)的化學能,用于各項 生命活動,儲存在ATP中,廣泛存在于細胞的各個部位,有機物中的化學能或光能,3、ATP轉(zhuǎn)化為 ADP 可表示如下式中X代表（ ）,A、H2O B、H C、P D、Pi,D,4、關(guān)于“ ATP ADP+Pi+能量”的敘述，不正確 的是（ ) A、上述反應(yīng)存在著能量的釋放和貯存 B、所有生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)變成ATP所需的能量都來 自呼吸作用 C、這一反應(yīng)無休止地在活細胞內(nèi)進行 D、這一過程保證了生命活動的順利進行,酶,酶,遷移訓練,B,三、ATP的利用,細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由 ATP直接提供能量的，如：螢火蟲尾部的發(fā)光。,ATP利用的其它舉例（下圖）,用于大腦思考,用于生物發(fā)電發(fā)光,用于主動運輸 ， 細胞的生長分裂等,ATP的利用,用于恒定體溫,用于各種運動， 如肌細胞收縮,ATP中的能 量轉(zhuǎn) 化為,機械能（如肌細胞收縮）,熱能（如維持體溫）,滲透能（如主動運輸）,電能（如電鰩放電）,光能（如螢火蟲發(fā)光）,化學能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）,伴隨ATP的水解,ATP,ADP,伴隨ATP的合成,ATP：細胞的能量“通貨”,吸能反應(yīng)：,放能反應(yīng)：,Pi,蔗糖,葡萄糖+果糖,葡萄糖+氧氣,ADP,Pi,ATP,能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間 循環(huán)流通，故把ATP比喻成細胞的能量“通貨”,二氧化碳+水,糖類、脂肪等有機物,儲存有大量的能量，但不能被直接利用,儲存的能量相對 來說少，但能被 直接利用,能量,ATP-細胞內(nèi)流通的能量“通貨”,ATP,糖類,脂肪,糖原,淀粉,太陽能,拓 展,ATP能夠使離體的剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌縮，這說明ATP是肌肉收縮所需能量的 。 本實驗的研究目的是研究外源ATP對離體肌肉的生理作用（設(shè)計實驗以葡萄糖與之對照），因此，必須待離體肌肉自身的 消耗之后，才能進行實驗。在程序上，必須先滴加 ，觀察 與否以后，再滴加 ，否則會造成 也能被肌肉直接利用的假像。,直接來源,ATP,葡萄糖溶液,肌肉收縮,ATP溶液,葡萄糖,鞏固提高,海洋里有一種軟體動物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細胞，能不斷吸收K+，科學家做過實驗：用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細胞中毒，吸收K+的功能就消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細胞又能恢復(fù)不斷吸收K+的功能，一直到這種物質(zhì)消耗完。請回答： （1）注入的這種物質(zhì)是，其結(jié)構(gòu)簡式可表示為 。 （2）神經(jīng)細胞吸收K+的方式是 ，此物質(zhì) 的吸收除需要注入一種物質(zhì)外，還需要 。,ATP,APPP,主動運輸,載體蛋白,鞏固提高,返回,