细胞的能量通货——ATPppt.pptx
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1、萤火虫银烛秋光冷画屏,银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水,天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星。卧看牵牛织女星。让我们重温唐代诗人杜牧情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关生物学问题。萤火虫萤火虫萤火虫萤火虫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?主要是相互传递求偶信号,以便交尾,繁衍后代。腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。有。其腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。一个有趣的实验两支试管两支试管置于暗处置于暗处可见荧光可见荧光15分钟后,分钟后,荧
2、光消失荧光消失A医用葡萄糖溶液医用葡萄糖溶液2mlBATP注射液注射液2ml两支试管两支试管置于暗处置于暗处观察观察请预测请预测结果?结果?无荧光出现无荧光出现有荧光出现有荧光出现讨论:上述实验说明了什么问题?讨论:上述实验说明了什么问题?数十只萤火虫的发光器干燥后,数十只萤火虫的发光器干燥后,研磨成粉末,取等量加入试管,研磨成粉末,取等量加入试管,再各加入少量水混合再各加入少量水混合AB结论:结论:ATP能直接被生物体利用,能直接被生物体利用,而葡萄糖不能。而葡萄糖不能。新陈代谢所需要的能量是由细胞新陈代谢所需要的能量是由细胞内内ATP提供的,提供的,ATP是生物新陈代谢是生物新陈代谢所需能
3、量的直接来源。所需能量的直接来源。糖类、脂肪、蛋白质等有机物中糖类、脂肪、蛋白质等有机物中的能量不能直接被生物体利用,只有的能量不能直接被生物体利用,只有在细胞中随有机物逐步分解而释放出在细胞中随有机物逐步分解而释放出来,并且储存在来,并且储存在ATP中才能被利用。中才能被利用。一、一、ATP的生理功能:的生理功能:ATP是新陈代谢所需能是新陈代谢所需能量的量的直接来源直接来源。二、二、ATP的结构简式:的结构简式:AP P P腺腺苷苷磷磷酸酸基基团团高高能能磷磷酸酸键键(储存大量的能量)储存大量的能量)特点特点易断裂易断裂易断裂易断裂易形成易形成易形成易形成1、ATP的结构简式:的结构简式:
4、2、ATP的分子式:的分子式:C10H16O13N5P3腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷(腺苷(A)(3个)个)磷酸基团磷酸基团3、ATP分子结构:分子结构:三磷酸腺苷(三磷酸腺苷(ATP)核糖核苷酸核糖核苷酸 核糖核糖磷酸磷酸含含N碱基碱基回顾回顾:RNARNA的基本组成单位的基本组成单位 核糖核糖核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸一分子含一分子含N碱基碱基一分子一分子五碳糖五碳糖一分子磷酸一分子磷酸一磷酸腺苷一磷酸腺苷(AMP)是是RNA的基本组成单位之一的基本组成单位之一1、DNA和和RNA的组成中的的组成中的A表示腺嘌呤这种表示腺嘌呤这种碱基,而在碱基,而在ATP中中A代表的是腺苷,即核糖代表的是腺苷,
5、即核糖与腺嘌呤的组合体。与腺嘌呤的组合体。2、ATP结构简式中的结构简式中的“”是普通的化学键,是普通的化学键,所含能量较少,所含能量较少,“”表示的是高能磷酸表示的是高能磷酸键,水解时释放的能量较多。键,水解时释放的能量较多。3、ATP结构组成可以用结构组成可以用“1、2、3”来总结:来总结:1个腺苷通过个腺苷通过2个高能磷酸键与个高能磷酸键与3个磷酸基团个磷酸基团结合而成。结合而成。4、ATP的性质:的性质:水解时释放的能量在水解时释放的能量在20.92kJ/mol以以上的磷酸化合物叫上的磷酸化合物叫高能磷酸化合物。高能磷酸化合物。1分子分子ATP水解时释放的能量高达水解时释放的能量高达3
6、0.54kJ/mol,是一种,是一种高能磷酸化合物。高能磷酸化合物。ATP的水解实际上是的水解实际上是ATP分子中分子中高能高能 磷酸键磷酸键的水解。的水解。1、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,状态下,24h内竟有内竟有40kg的的ATP被水解。被水解。2、肌肉收缩的直接能源物质是肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态。在人体安静状态时,肌肉内时,肌肉内ATP只含有供肌肉收缩只含有供肌肉收缩12s所需的能量。所需的能量。通过以上资料,
7、你能得到什么信息?通过以上资料,你能得到什么信息?资料资料ATP和和ADP可以可以相互转化相互转化,这种转化是这种转化是不停地不停地发生发生并且处于并且处于动态平衡动态平衡当中当中三、三、ATP与与ADP的相互转化:的相互转化:ATP酶酶1ADP +Pi+能量能量酶酶2思考:思考:ATP与与ADP间的转化过程是间的转化过程是否为可逆反应?否为可逆反应?1、从、从反应的时间反应的时间上分析:上分析:ATP的合成的合成与与ATP的水解并不是同时发生的,总的来说,的水解并不是同时发生的,总的来说,细胞中能量供应充足时,更多地发生细胞中能量供应充足时,更多地发生ATP的的合成反应;细胞中耗能反应多时,
8、更多地进合成反应;细胞中耗能反应多时,更多地进行行ATP的水解反应。的水解反应。2、从、从反应的空间反应的空间上分析:上分析:ATP合成的合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,而场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,而ATP分解发生在需要分解发生在需要ATP供能的地方,范围供能的地方,范围广。广。3、从、从反应的能量变化反应的能量变化上分析:上分析:ATP水解释水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能,被各放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能,被各项生命活动所利用。而合成项生命活动所利用。而合成ATP的能量主要来自的能量主要来自有机物分解释放的化学能和光合作用中吸收的太有机物分解释放的化学能和
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