细胞的能量“货币”ATP课件

大脑思考、肌肉收缩,消耗能量的生命活动过程：,大脑思考、肌肉收缩消耗能量的生命活动过程：,为细胞的生命活动,直接提供能量,的物质是？,【资料卡】,1934,年,罗曼在研究,肌肉细胞的收缩机理时，,发现了一种化合物。在肌肉细胞耗能的生理过程中总伴随该物质的分解放能。,1935,年,罗曼确定了这种化合物的分子式为腺苷三磷酸（英文缩写为,ATP,）。,【温故】,组成细胞的分子,脂肪,氨基酸,K,+,葡萄糖,蛋白质,H,2,O,糖,原,氧化放能,；,“,生命的燃料,”,为细胞的生命活动直接提供能量的物质是？【资料卡】【温故】组,2,【探究】,直接,供能的物质是：,葡萄糖？,ATP,？,【资料卡】,萤火虫尾部的发光细胞内有相关的,发光物质,，在满足能量供应与酶催化,的条件,下，该物质发生转化进而发出荧光。,请小组讨论，设计实验（简述实验思路,/,操作）,小课题,：,探究为萤火虫发光直接提供能量,的物质是,葡萄糖,还是,ATP,？,【探究】直接供能的物质是：葡萄糖？ATP？【资料卡】萤火虫尾,3,B,葡萄糖溶液,A,生理盐水,C,ATP溶液,荧光消失,适当时长,暗处,暗处,观察,无荧光出现,无荧光出现,有荧光出现,切取萤火虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入,3,支试管中,结论：,ATP,为萤火虫发光直接提供能量。,BAC荧光消失适当时长暗处暗处无荧光出现无,4,一、,ATP,的生理功能,ATP,是驱动细胞生命活动的,直接,能源物质。,一、ATP的生理功能ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。,5,尝试构建,ATP,的结构模型。,合作构建,P86,相关信息,尝试构建ATP的结构模型。,6,核糖,脱氧核糖,磷酸基团,腺嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,1,2,3,4,5,5,1,2,3,4,化学键,核糖脱氧核糖磷酸基团腺嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶鸟嘌呤1234551,7,腺嘌呤,核糖,腺苷,磷酸基团,二、,ATP,的分子结构,腺苷三磷酸,（一）,ATP,的中文名称：,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,腺嘌呤核糖腺苷磷酸基团二、ATP的分子结构腺苷三磷酸（一）A,8,腺嘌呤,核糖,腺苷,磷酸基团,特殊的化学键,普通化学键,AP,P,P,（二）结构简式：,设计你能行,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,腺嘌呤核糖腺苷磷酸基团特殊的化学键普通化学键APPP,9,腺嘌呤,核糖,腺苷,磷酸基团,特殊的化学键,普通化学键,不稳定,因相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥等,具更高的转移势能,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,腺嘌呤核糖腺苷磷酸基团特殊的化学键普通化学键不稳定因相邻的,10,AP,P,P,释放能量：,（三）,ATP,是一种,化合物。,高能磷酸,30.54KJ/mol,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,APPP 释放能量：（三）ATP是一种,11,1.ATP,的水解,（用英文简称表示物质）,ATP ADP+Pi+,能量,ATP,水解酶,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,1.ATP的水解（用英文简称表示物质）,12,【资料卡】,细胞时刻进行各种生命活动过程，时刻需要,ATP,水解供能。,一个人在静止状态下,一天内也有,40kg,的ATP发生水解；,在剧烈运动的状态下，每分钟需要消耗,0.5kg,ATP。,正常人体中ATP的总量很少，大约为,210mg,，,基本保持不变。,如何解决量少和消耗量大的矛盾？,如何在持续消耗ATP的情况下，仍能保证ATP含量的相对稳定？,请观察图,5-4,，尝试写出,合成,ATP,的化学反应式。,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,【资料卡】细胞时刻进行各种生命活动过,13,ADP+Pi+,能量,ATP,三、,ATP与ADP的相互转化,1.ATP,的水解,ATP ADP+Pi+,能量,ATP,水解酶,ATP,合成酶,2.ATP,的合成,？,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,ADP+Pi+能量,14,ATP,合成时所需能量的主要来源,动物、人、,真菌、,细菌,绿色植物,呼,吸,作,用,呼,吸,作,用,光,合,作,用,ADP+Pi+,ATP,ATP,合成酶,能量,葡萄糖等有机物氧化分解，释放的能量,光合作用时，光合色素吸收的,光能,、少数细菌,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,ATP合成时所需能量的主要来源 绿色植物呼呼光ADP+P,15,呼吸作用,光合作用,？,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,？细胞的能量“货币”ATPPPT课件细胞的能量“货币”AT,四、ATP的利用,细胞内绝大部分需要能量的生命活动,（渗透能）,主动运输,（化学能）,蔗糖、,蛋白质,等合成,大脑思考,（电能）,肌肉收缩,（机械能）,、生物发电,生物发光,（光能）,物质合成,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,四、ATP的利用细胞内绝大部分需要能量的生命活动（渗透能）主,典例,1,：,ATP,为主动运输供能,_,_,结合,；,_,_,激活,.,ATP,末端磷酸基团脱离，携能量,转移,；,.,载体蛋白的,改变,；,物质实现,逆浓度,跨膜运输,物质与载体蛋白相应位点,载体蛋白的酶活性,载体蛋白磷酸化,空间结构,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,典例1：ATP为主动运输供能 _A,18,典例,2,：,ATP,为萤火虫发光提供能量,ATP,供能,荧光素酶,O,2,荧光素,激活,的荧光素,荧光,氧化,荧光素,发出,转基因,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,典例2：ATP为萤火虫发光提供能量ATP供能荧光素酶O2荧,19,葡萄糖,氧化分解,等,释放能量,放能反应,蛋白质,合成,等,吸收能量,吸能反应,能量通过,ATP,分子在,放能反应,和,吸能反应,之间流通。,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,放能反应吸能反应能量通过ATP分子在放能反应和吸能反应之间流,20,葡萄糖等能源物质,ATP,含有能量多,含有能量相对少,【资料卡】,据研究，1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ。1molATP 水解所释放能量的能量30.54kJ。,不能被直接利用,能被直接利用,氧化分解,释放能量,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,葡萄糖等能源物质ATP含有能量多含有能量相对少【资料卡】据研,21,ATP,是,细胞的能量,“,货币,”,第,2,节,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,ATP是第2节细胞的能量“货币”ATPPPT课件细胞的能量“,22,【思考】,【P89】,ATP和ADP,相互转化的供能机制，在所有生物细胞中普遍存在。,这是否也说明了生物界的统一性？,这对你理解生物的进化有什么启示？,说明了生物界的统一性。,各种生物有着共同的起源。,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,【思考】【P89】ATP和ADP相互转化的供能机制，在所有生,23,【随堂练习】,、,ATP,是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于,ATP,的叙述，错误的是（）,、,ATP,的元素组成与磷脂、核苷酸一样,、,ATP,可以水解为,ADP,和磷酸，这个过程消耗水,、,正常细胞中,ATP,和,ADP,的比值相对稳定,、,ATP,合成是放能反应,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,【随堂练习】、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于,24,【随堂练习】,、离子泵是一种具有,ATP,水解活性的载体蛋白。,下列相关描述错误的是,（）,、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,、加入蛋白质变性剂会降低离子泵的转运速率,、,A,TP是唯一的直接能源物质,、动物一氧化碳中毒，会降低离子泵的,转运速率,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,【随堂练习】、离子泵是一种具有ATP水解活性的载体蛋白。下,25,【课后探究,联系化学】,ATP,的水解与合成是可逆反应吗,?,提示：,尝试从反应类型、反应条件、能量来源与去向，反应场所等方面比较分析。,【课后探究,联系实际】,搜索医药上的,ATP,制剂，关注其疗效。,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,【课后探究联系化学】提示：尝试从反应类型、反应条件、能量来,26,反 应,ATP ADP+Pi+,能量,ADP+Pi+,能量 ,ATP,反应类型,酶的类型,能量来源,能量去向,场所,酶,酶,水解反应,合成反应,ATP,水解酶,ATP,合成酶,ATP,中活跃,的化学能,有机物中的化学能以及光能,用于各项生命活动,储存于,ATP,分子,中,活细胞所有部位,细胞质基质、线粒体、叶绿体等,物质是可逆的，能量是不可逆的，酶、场所也不相同,ATP,的水解和合成,不属于可逆反应,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,细胞的能量“货币”,ATPPPT,课件,反应类型酶的类型能量来源能量去向场所酶酶水解反应合成反应AT,27,