资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,货币是商品交换的媒介，即购买手段的职能。,货币,使得商品之间的交换由直接的物物交换变成了以货币为媒介的交换，即由商品商品变成了商品货币商品。,5.,2,细胞的能量“货币”ATP,第五章 细胞的能量供应和利用,货币是商品交换的媒介，即购买手段的职能。货币使得商品,1,“,银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。,”,让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关生物学问题。,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？,相互传递信号，以便繁衍后代,萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质,问题探讨,“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧,2,3.,在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？,有，萤火虫腹部细胞内有一些有机物中储存的化学能，只有在转变为光能时才能发光。,问题探讨,萤火虫的发光原理,能量,荧光素酶,氧气,荧光素,激活的荧光素,荧光,氧化,荧光素,发出,3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗？有，萤火虫腹部细胞内有,3,暗处,葡萄糖溶液,ATP,溶液,脂肪溶液,蒸馏水,有荧光出现,无荧光出现,无荧光出现,无荧光出现,荧光消失,A,B,C,D,15min,暗处,一、,ATP,是驱动细胞生命活动的直接能源物质,萤火虫发光的直接能源物质是,ATP,。,暗处葡萄糖溶液ATP溶液脂肪溶液蒸馏,4,能源来源,直接能源物质,主要能源物质,生物体内良好的储能物质,动物细胞内的储能物质,植物细胞内的储能物质,最终能源来源,ATP,糖类（葡萄糖）,脂肪,糖原,淀粉,有机物（糖类、脂肪等）ATP 生命活动的能量。,ATP,是能,直接给细胞生命活动提供能量的物质，是驱动细胞生命活动的,直接能源,物质。,ATP,能量；,ATP,是直接能源,物质,！,太阳能,一、,ATP,是驱动细胞生命活动的直接能源物质,能源来源直接能源物质主要能源物质生物体内良好的储能物质动物细,5,NH,2,C N,N C,CH,CH C H O O O,N N O H C O P O,P O,P OH,C H H C OH OH OH,H C C H,OH OH,二、,ATP是一种高能磷酸化合物,三个磷酸基团,腺苷,三磷酸腺苷,NH2二、ATP是一种高能磷酸化合物三个磷酸基团腺苷,6,二、,ATP是一种高能磷酸化合物,二、ATP是一种高能磷酸化合物,7,1,、组成元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,2,、化学组成：,3,分子磷酸基团,+1,分子腺苷,3,、结构简式：,A-P P P,A(,腺苷,)=,腺嘌呤,+,核糖,“,-,”普通磷酸键，,“,”为特殊化学键,“,P,”为磷酸基团,二、,ATP是一种高能磷酸化合物,1、组成元素：C、H、O、N、P2、化学组成：3分子磷酸基团,8,4.ATP,是高能磷酸化合物,APPP,这种化学键不稳定,两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥,末端磷酸基团有一种离开,ATP,与其他分子结合的,趋势,具有较高,转移势能,1molATP,水解释放的能量高达,30.54kJ,，,ATP,是一种高能磷酸化合物。,ATP,ADP + Pi +,能量,酶,4.ATP是高能磷酸化合物APPP这种化学键不稳定两个,9,三、,ATP,与,ADP,可以相互转化,肌肉内ATP含量约2mg10mg，,人体在安静状态时，,只能供肌肉收缩12s所需的能量,，,一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg；在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min,。,细胞内的ATP含量少, 但生命活动却要消耗很多，ATP和ADP是时刻不停地快速转化，并且处于动态平衡之中的,。,1,、ATP和ADP的转化过程,酶,II,ATP,酶,I,ADP +Pi,+,能量,三、ATP与ADP可以相互转化 肌肉内ATP含量约2,10,2,、,ATP,合成与,ATP,水解的比较：,反 应,ATP ADP+Pi+,能量,ADP+Pi+,能量 ,ATP,反应类型,酶的类型,场所,能量来源,能量去向,酶,酶,水解反应,合成反应,水解酶,合成酶,活细胞所有部位,线粒体、叶绿体、细胞质基质,高能磷酸键,有机物中的化学能、光能,用于各项生命活动,储存于高能磷酸键中,结论 ：,物质是可逆的，反应、能量是不可逆的,三、,ATP,与,ADP,可以相互转化,2、ATP合成与ATP水解的比较：反 应ATP A,11,四、,ATP,的利用,细胞中,绝大数,需能的生命活动都是由,ATP,直接,提供能量的（还有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）。ATP水解释放的能量直接用于主动运输 （渗透能）、生物放电（电能）发光（光能）、肌细胞收缩（机械能）、细胞内各种吸能反应（化学能）、大脑思考（电能）。,四、ATP的利用细胞中绝大数需能的生命活动都是由ATP直接提,12,四、,ATP,的利用,1.,参与,Ca,2+,主动运输的,载体蛋白,是一种能,催化,ATP,水解的酶,。当膜内侧的,Ca,2+,与其相应位点结合时，其,酶活性就被激活,了。,2.在载体蛋白这种酶的作用下，,ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移,，这就是,载体蛋白的磷酸化,。,3.载体蛋白的磷酸化导致其,空间结构发生变化,，使Ca,2+,的结合位点转向膜外侧，将Ca,2+,释放到膜外。,四、ATP的利用1.参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催,13,呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）,释放能量,(,放能,反应,),合成,水解,为生命活动提供能量,(,吸能,反应,),ATP,五、,ATP,是细胞内流通能量的“货币”,呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）合成水解为生命活动提供能量(吸能,14,1,、吸能反应,细胞内,需要吸收能量,的化学反应,。,能量,来自,ATP,的水解,，比如蛋白质的合成。,许多吸能反应与,ATP,水解反应,相联系，由,ATP,水解,提供能量。,2,、放能反应,细胞内,释放能量,的化学反应,。,能量,用于,ATP,的合成,，比如葡萄糖的氧化分解。,许多放能反应与,ATP,合成反应,相联系，释放的能量,储存在,ATP,中,，用来,为吸能反应直接供能。,能量通过ATP分子在,吸能反应,与,放能反应,中流通，所以把ATP比喻为细胞的,能量“货币”,。,五、,ATP,是细胞内流通能量的“货币”,1、吸能反应2、放能反应 能量通过ATP分子在吸能反应与放,ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中,(,食品、药品、水体等,),微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。,荧光素,+ATP,氧化荧光素,(,发出荧光,),荧光素酶,O,2,荧光强度越强,ATP,含量越多,微生物数量越多,ATP荧光检测仪,与社会的联系,ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶荧光素体,16,【,适应症,】,用于,进行性肌萎缩,、,脑出血后遗症,、,心功能不全,等的辅助治疗。,【,药物原理,】,当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时，三磷酸腺苷（,ATP,）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时,释放,出能量,。,与社会的联系,【适应症】【药物原理】与社会的联系,17,与社会的联系,将荧光素酶基因导入植物体内，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光。,与社会的联系将荧光素酶基因导入植物体内，再用荧光素溶液浇灌植,18,1,、,下面关于ATP的叙述，错误的是（ ）,A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布,B.ATP合成所需的能量由磷酸提供,C.ATP可以水解为ADP和磷酸,D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定,B,巩固练习,1、下面关于ATP的叙述，错误的是（ ）B巩固练习,19,2,、,离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是（ ）,A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散,B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的,C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,C,巩固练习,2、离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输,20,3,、,有关,DNA,分子的研究中，常用,32,P,来标记,DNA,分子。用,、,和,表示,ATP,或,dATP,（,d,表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（,A-P,P,P,或,dA-P,P,P,）。回答,下列,问题：,巩固练习,3、有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用,21,（,1,）某种酶可以催化,ATP,的一个磷酸基团转移到,DNA,末端上，同时产生,ADP,。若要用该酶把,32,P,标记到,DNA,末端上，那么带有,32,P,的磷酸基团应在,ATP,的,_,（,填“,”“”,或“,”,）位,上。,（,2,）若用带有,32,P,标记的,dATP,作为,DNA,生物合成的原料，将,32,P,标记到新合成的,DNA,分子上，则带有,32,P,的磷酸基团应在,dATP,的,_,（,填“,”“”,或“,”,）位上。,巩固练习,（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，,22,
展开阅读全文