資源簡介

(共22張PPT)
第2節 細胞的能量“貨幣”ATP
第5章 細胞的能量供應和利用
思考
發光原理？
雨打燈難滅，
風吹色更明。
若非天上去，
定作月邊星。
螢火蟲的發光原理
閱讀資料
螢火蟲的發光器官位于腹部后端的下方，該處具有發光細胞。發光細胞的周圍有許多微細的氣管，發光細胞內有熒光素和熒光素酶。熒光素接受能量后就被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發生化學反應，形成氧化熒光素并且發出熒光
熒光素
能量
激活的熒光素
+
O2
熒光素酶
氧化熒光素 + H2O
→
熒光
能量由什么提供？
在細胞內哪些能源物質較有可能為螢火蟲尾部細胞的發光提供能量？
糖類
脂肪
蛋白質等
Q：
什么物質能為螢火蟲發光直接提供能量？
可用材料與用具：
數十只螢火蟲尾部發光器干燥研磨的粉末，試管若干只，暗箱一個，一定濃度的葡萄糖、脂肪、蛋白質溶液、蒸餾水等。
實驗探究:
提出問題
作出假設
設計實驗
實施計劃
得出結論
實驗探究:
A
B
C
D
發光器粉末（+等量水）
暗
箱
靜置15min
2ml蒸餾水
2ml葡萄糖
2ml蛋白質
2ml脂肪
暗
箱
A
B
C
D
E
2ml蒸餾水
2ml葡萄糖
2ml脂肪
2ml蛋白質
2mlATP
結論：ATP為螢火蟲發光直接提供能量
02
ATP的結構
ATP是一種高能磷酸化合物
腺苷（A）
ATP （腺苷三磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
1.ATP的中文名稱：
腺苷三磷酸（ATP)
3.ATP的組成元素：
C、H、O、N、P
4.ATP的結構簡式：
A-P～P～P
2.A、T、P、～的含義：
A表示：腺苷
T表示：三
P表示：磷酸基團
～表示：特殊的化學鍵
腺嘌呤
核糖
磷酸基團
腺嘌呤核糖核苷酸
AMP
腺苷（A）
ATP （腺苷三磷酸）
ADP（腺苷二磷酸）
腺嘌呤
核糖
磷酸基團
5.ATP為什么不穩定：
～代表特殊的化學鍵，兩個相鄰磷酸都帶負電相互排斥等原因，使得這種化學鍵不穩定，末端磷酸基團有一種離開ATP與其他分子結合的趨勢，具有較高的轉移勢能。
6.ATP是高能磷酸化合物的原因是：
1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。
A-P～P～P
腺嘌呤核糖核苷酸
ATP是一種高能磷酸化合物
7.ATP的A具體指什么結構？包含哪幾部分？
AMP
腺苷=腺嘌呤+核糖
資料1
資料2
人體內約有ATP0.5kg，
成年人細胞內ATP和ADP的總量僅有
2-10mg。氰化鉀是阻止人體內ATP
合成的毒藥，人中毒后3-6min內死亡。
一個正常成年人在安靜的
狀態下，24h內竟有40kg的ATP被水解。在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運動所需。
比較資料1、2得出什么結論
ATP在細胞內含量少，但需求量很大
說明？
ATP與ADP是可以相互轉化的，并且這種轉化十分迅速。
資料3
用32P標記磷酸加入細胞培養液中，短時間內快速分離出ATP，發現ATP的總量變化不大，但是大部分ATP末端磷酸
基團卻已經帶有放射性標記。
03
ATP與ADP的相互轉換
ATP和ADP可以相互轉化
ATP與ADP的轉化歸納
ATP的合成 ATP的水解
反應式 ADP＋Pi＋能量 → ATP ATP → ADP＋Pi＋能量
反應條件
場所
能量來源（去向）
酶
酶
合成酶
水解酶
細胞質基質、線粒體、葉綠體
細胞內消耗能量的地方
呼吸作用釋放的化學能、光合作用吸收的光能
供細胞各類生命活動的需要
細胞內的化學反應可以分為吸能反應和放能反應。吸能反應與ATP的水解有關，由ATP水解提供能量；放能反應與ATP合成有關，釋放的能量儲存在ATP中。
反 應 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP
反應類型
酶的類型
場　　所
能量來源
能量去向
酶2
酶1
水解反應
合成反應
ATP水解酶
ATP合成酶
生物體的需能部位
線粒體、葉綠體、細胞質基質等
高能磷酸鍵斷裂
有機物中的化學能、光能
用于各項生命活動
儲存高能磷酸鍵鍵中
探究：ATP與ADP的相互轉化是可逆反應嗎？
結論 ：物質是可逆的反應、能量是不可逆的
細胞中的能量“通貨”——ATP
與吸能反應
有關
與放能反應
有關
細胞中的能量“通貨”——ATP
課堂小結
ATP思維導圖框架圖
A-P~P~P
三磷酸
腺苷
直接
呼吸作用
光合作用
Pi
Pi
主動運輸
肌肉收縮
物質合成
大腦思考等
ATP
ADP
生物體的主要能源物質是ATP
課堂檢測——判斷對錯
×
ATP的高能磷酸鍵儲藏的能量多且很不穩定
√
當ATP過分減少時，可在不依賴其他物質條件下直接生成
×
30個腺苷和60個磷酸基團可以合成20個ATP
√
葡萄糖和果糖合成蔗糖的過程與ATP的合成有關
×
1分子ATP含有腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵的數目依次是1,2,3
×
光合作用、呼吸作用是 反應， ATP；
放能反應總是與 相聯系，釋放的能量貯存在 中。
物質的合成、生物體發光、發電、主動運輸、肌肉收縮等是 反應， ATP；
吸能反應總是與 聯系，由 提供能量。
ATP的利用
ATP的水解
ATP水解
ATP的合成
ATP
吸能
消耗
放能
產生
下列有關ATP的敘述,正確的是(　 　)
①ATP是生物體內儲存能量的主要物質；②ATP中的能量主要儲存在腺苷和磷酸基團之間的化學鍵中；③ATP的水解實際上是指ATP分子中遠離腺苷的高能磷酸鍵的水解；④ATP在細胞內的含量很少,但轉化速率很快；⑤ATP只能注射,不能口服；⑥ATP是可流通的能量“通貨”
A.①②④ B.③④⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑤
B
謝謝！

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