1、5.2 5.2 细胞的能量细胞的能量“货币货币”ATPATP【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气荧光素荧光素激活激活的荧的荧光素光素荧光荧光氧化荧氧化荧光素光素发出发出萤火虫发光的生物学意义萤火虫发光的生物学意义是什么？是什么？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？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，主要是相互传递求偶信号，吸引异性，以便交尾，吸引异性，以便交尾，繁
2、衍后代繁衍后代腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。其腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变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。成光能时，萤火虫才能发光。想一想： 在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？部细胞的发光提供能量？葡萄糖脂肪细胞生命活动所需要的主要能源物质细胞内良好的储能物质ATP提供能量 谁谁是为萤火虫尾部细胞的发光直接提是为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量的呢？供能量的呢？荧荧光光消消失失mlml葡萄糖溶液葡萄糖溶液mlmlATPATP溶
3、液溶液mlml脂肪溶液脂肪溶液mlml生理盐水生理盐水15min暗处暗处ABCD切取萤火虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入切取萤火虫的发光细胞捣碎加入适量生理盐水，分装入4 4支试管中支试管中暗处暗处观察观察无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现无荧光出现有荧光出现有荧光出现ATPATP为萤火虫发光直接提供能量。为萤火虫发光直接提供能量。ATPATP是驱动细胞生命活动的是驱动细胞生命活动的直接直接能源物质。能源物质。2.ATP2.ATP的结构简式为？的结构简式为？3.ATP3.ATP简式中简式中A A、P P、分别代表什么？分别代表什么？1.ATP1.ATP的中文名称以及组成
4、元素？的中文名称以及组成元素？腺嘌呤核糖磷酸基团（磷酸基团（P）PPP因相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥原因不稳定腺苷腺苷(A)A AP PP PP P 结构简式：结构简式：P P：磷酸基团磷酸基团： 高能磷酸键高能磷酸键（3 3个）个）（2 2个）个）：普通磷酸键普通磷酸键（1 1个）个）A A：腺苷腺苷= =腺嘌呤腺嘌呤+ +核糖核糖一、一、ATPATP是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物具更高具更高的转移的转移势能势能 一般将水解时能够释放一般将水解时能够释放20.92kJmol以上以上能量的化合物都叫做高能化合物。能量的化合物都叫做高能化合物。 1molATP水解时释放的能量高达水
5、解时释放的能量高达30.54kJ，所以所以ATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物。 资资 料料一、一、ATPATP是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物PPP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤 一磷酸腺苷一磷酸腺苷又叫又叫腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸【强调强调】ATPATP，ADPADP与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP ATP 三磷酸腺苷三磷酸腺苷PP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤ADP ADP 二磷酸腺苷二磷酸腺苷ADP+PiADP+Pi（一）（一）ATPATP的水解（的水解（P87P87图图5-45-4）1.ATP1.ATP水解过程中哪个键断裂水解过程中哪
6、个键断裂? ?2.ATP2.ATP分解后形成了哪些物质分解后形成了哪些物质? ?3.ATP3.ATP中所释放出来的能量去了哪里中所释放出来的能量去了哪里? ?在水解过程中需要什么条件在水解过程中需要什么条件? ?远离腺苷的高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键用于各项生命活动用于各项生命活动ATPATP水解酶水解酶二二ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化【资料卡】 细胞时刻进行各种生命活动过程，细胞时刻进行各种生命活动过程，时刻需要时刻需要ATPATP水解供能水解供能。 一个人在静止状态下一个人在静止状态下, ,一天内也有一天内也有40kg40kg的的ATPATP发生水解；发生水解；
7、在剧烈运动的状态下，每分钟需要消耗在剧烈运动的状态下，每分钟需要消耗0.5kg 0.5kg ATPATP。 正常人体中正常人体中ATPATP的总量很少，大约为的总量很少，大约为2 210mg10mg，基本保持不变。，基本保持不变。如何解决量少和消耗量大的矛盾？如何在持续消耗如何解决量少和消耗量大的矛盾？如何在持续消耗ATPATP的情况下，仍能保证的情况下，仍能保证ATPATP含量的相对稳定？含量的相对稳定？请观察图请观察图5-45-4，尝试写出，尝试写出ATPATP水解和水解和合成合成ATPATP的化学反的化学反应式。应式。第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)第五章 第2节
8、 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)二二ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化1 1、转化过程、转化过程A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量ATPATP PiPiADP +PiADP +Pi + +能量能量酶酶酶酶图中的两种酶图中的两种酶是否相同是否相同 ？能量PiPiATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶二二ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化动物、人、动物、人、真菌、真菌、细菌细菌 绿色植物、绿色植物、蓝细菌等蓝细菌等呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP + Pi +ATP ATP ATP合成酶合成酶能量能量 葡
9、萄糖葡萄糖等有机物氧化等有机物氧化分解，释放的能量分解，释放的能量光合作用时，光合色素光合作用时，光合色素吸收的吸收的光能光能第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)ATPATP合成时所需能量的主要来源合成时所需能量的主要来源二二ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化呼吸作用光合作用第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)三三ATPATP的利用的利用细胞内绝大部分需要能量的生命活动细胞内绝大部分需要能量的生命活动（渗透能）（渗透能）主动运输主动运输（化学能）（化学能）蔗糖、蔗糖、蛋白质蛋白质等
10、合成等合成 大脑思考大脑思考（电能）（电能） 肌肉收缩肌肉收缩（机械能）（机械能）、生物发电、生物发电生物发光生物发光（光能）（光能）物质合成物质合成第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)三三ATPATP的利用的利用 结合； 激活. ATPATP末端磷酸基团末端磷酸基团脱离，携能量脱离，携能量转移转移； 载体蛋白的载体蛋白的 改变改变；物质实现物质实现逆浓度逆浓度跨膜运输跨膜运输 物质与载体蛋白物质与载体蛋白相应位点相应位点载体蛋白的载体蛋白的酶活性酶活性载体蛋白磷酸化载体蛋白磷酸化空间结构空间结构第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)第五章 第2节 细胞的
11、能量“货币”ATP(27张PPT)ATPATP为主动运输供能为主动运输供能三三ATPATP的利用的利用葡萄糖葡萄糖氧化分解氧化分解等等释放能量释放能量放能反应放能反应蛋白质蛋白质合成合成等等吸收能量吸收能量吸能反应吸能反应 能量通过能量通过ATPATP分子在分子在放能反应和吸能反应放能反应和吸能反应之间流之间流通。通。 ATPATP是细胞内流通的能量是细胞内流通的能量“货币货币”。第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)三三ATPATP的利用的利用反反 应应ATP ADP+Pi+能量能量 ADP+Pi+能量能量 ATP反应
12、类型反应类型酶的类型酶的类型能量来源能量来源能量去向能量去向场所场所酶酶酶酶水解反应水解反应合成反应合成反应ATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶ATP中活跃中活跃的化学能的化学能有机物中的化学能以及光能有机物中的化学能以及光能用于各项生命活动用于各项生命活动储存于储存于ATP分子分子中中活细胞所有部位活细胞所有部位细胞质基质、线粒体、叶绿体等细胞质基质、线粒体、叶绿体等物质是可逆的，能量是不可逆的，酶、场所也不相同物质是可逆的，能量是不可逆的，酶、场所也不相同 ATPATP的水解和合成的水解和合成不属于可逆反应不属于可逆反应第五章 第2节 细胞的能量“货币”ATP(27张PPT)【高中生物新教
13、材】细胞的能量“货币”ATPPPT优秀课件2三三ATPATP的利用的利用1.ATP的结构简式的结构简式 AP P P2.ATP和和ADP相互转换相互转换ATP ADP+Pi + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP的利用的利用细胞的能量细胞的能量“通货通货”1 1、ATPATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快很多，很快 B 、很少，很慢很少，很慢 C 、很多，很慢很多，很慢 D 、很少，很快很少，很快2 2、ATPATP之所以能作为能量的直接来源是因为（之所以能作为能量的直接来源是因为（ ） A.ATP在细胞中数量非常多在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定中的高能磷酸键很稳定 C、ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定 D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物是生物体内惟一可以释放能量的化合物CA3、对于反应式：、对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是能量，以下提法正确的是 ( ) A、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 B、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶
