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1、银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。,萤火虫发光的生物学意义是什么？,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？,主要是相互传递求偶信号，吸引异性,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。,杜牧,在生命系统中：,主要的能源物质：,最终的能量来源：,主要的贮能物质：,那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢？,糖类,脂肪,太阳能,光能,糖类等有机物,氧化分解,光合作用,散失,维持体温,维持各项生命活动,能量,?,生物的生命活动,ATP,能量储存,释放能量,可以直接利
2、用？,糖 脂肪,ATP是各项生命活动的直接能源物质。,第2节 细胞的能量“通货”ATP,第5章 细胞的能量供应和利用,一、ATP在细胞代谢中的作用1ATP的结构(1)ATP的全称是。(2)ATP的结构简式是。(3)ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是什么？与RNA有何关系？,三磷酸腺苷,APPP,ATP去掉两个磷酸基团后剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。,基础回顾,2ATP与ADP的相互转化(1)ATP中高能磷酸键有何特点？。(2)ATP水解释放的能量用于生物体的。(3)ATP合成时所需能量来自何种途径？,ATP分子中远离A的高能磷酸键易断裂和再生成,各项需能生命活动,
3、绝大多数生物利用细胞呼吸分解有机物释放的能量；绿色植物还能通过光合作用利用光能。,一、ATP分子中具有高能磷酸键,ATP的结构简式为：AP P P,腺苷,磷酸基团,高能磷酸键,ATP的生理作用：ATP即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。ATP是新陈代谢所需能量的直接来源，ATP水解时释放的能量高达30.54KJ/mol。,30.54KJ/mol,元素：C、H、O、N、P,腺嘌呤核糖核苷酸,三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：,ATP,ATP的水解过程,APPP,ATP水解酶,为生命活动提供能量,各项需能的生命活动,描述？,远离腺苷的那个高能磷酸键,a、转化过程：,二、AT
4、P和ADP可以相互转化,ATP,ADP+Pi,+能量,图中的两种酶是否相同？,ATP水解酶,ATP合成酶,1.上面反应式中合成ATP的能量从那里获得？到哪里去了？2.下面反应式中释放的能量从那里来？到哪里去了？,b、关于ATP与ADP之间转换的问题讨论：,植物细胞来自呼吸作用、光合作用动物细胞来自呼吸作用、磷酸肌酸的水解,能量来自远离A的高能磷酸键水解释放的能量，ATP水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形式的能量用于做功细胞的各种生命活动。,3.形成ATP和分解ATP过程所需要的酶是否相同？两个过程可否看成是可逆反应？,生理过程不同，所用的酶不相同，不是可逆反应。,4.正常细胞中AT
5、P含量有何特点？,含有2个高能磷酸键，每摩高能磷酸键断裂释放的能量多达30.54KJ，远离腺苷A的高能磷酸键易断裂也易合成。,高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在20.92KJmol以上的磷酸化合物。,P58,5.ATP在细胞内的含量？,ATP在细胞内的含量很少，但总处于动态平衡之中,6.细胞的哪些生理活动会使ATP水解即需要消耗能量？释放的能量去向如何？,主动运输、内吞、外排；物质的合成与分泌；细胞分裂；神经传导；肌肉收缩等。ATP水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形式的能量用于做功。,3、ATP合成与ATP水解的比较：,酶,酶,水解反应,合成反应,水解酶,合成酶,活细胞所有部位,
6、线粒体、叶绿体、细胞质基质等,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,ATP ADP+Pi+能量,酶1,酶2,注意：酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶。能量来源不同：ATP水解释放的能量：来自高能磷酸键的化学能，并用 于生命活动。合成ATP的能量：来自呼吸作用或光合作用。场所不同：ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。总结：物质可逆，能量不可逆，整体上是不可逆反应。,4、总结：ATP与ADP的相互转化：,ADP转化成ATP时所需能量的主要来源,动物和人等,绿色植物,能量,呼吸作用,呼吸作用,光
7、合作用,ADP+Pi+,ATP,酶,5、ATP和细胞代谢间的关系:,用于大脑思考,用于生物发电发光,用于主动运输、细胞的生长分裂等,ATP,三、ATP的利用,用于各种运动，如肌细胞收缩,ATP的生理功能：ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源,ATP细胞内的直接能源物质,四、ATP在能量转换中的作用,光能,糖类等有机物稳定的化学能,散失,维持体温,维持各项生命活动,活跃的化学能,热能,能量,呼吸作用,ATP,根本能源,直接能源物质,ATP,光合作用,释放,储存,主要能源物质,ATP是能量货币,利用,问题：细胞中哪些结构的生理活动会产生ATP？哪些结构的生理活动会消耗ATP？产生ATP
8、：细胞质基质、线粒体、叶绿体基粒消耗ATP：细胞核：转录、DNA自我复制 核糖体：翻译、缩合反应 内质网：有机物的合成、运输 高尔基体：植物细胞壁的形成、动物细胞分泌物的形成 叶绿体：暗反应还原三碳化合物 细胞膜：主动运输、内吞、外排,人体细胞中能够产生ATP的结构有哪些？,细胞质基质（细胞溶胶）、线粒体,叶肉细胞叶绿体、细胞质基质、线粒体可产生ATP；根尖细胞没有叶绿体，只有细胞质基质、线粒体产生ATP。,化能合成、细胞呼吸可产生ATP,光合作用、细胞呼吸,小麦叶肉细胞、根尖细胞产生ATP的结构有哪些？,硝化细菌产生ATP的生理活动有哪些？,蓝藻产生ATP的生理活动有哪些？,问题：,细胞中的
9、ATP含量多吗？,细胞中的ATP含量不多，代谢旺盛的细胞ATP与ADP的相互转化速度很快，因此ATP的含量总是保持相对稳定。,从形成ATP与消耗ATP的生理过程、场所、条件等来看，二者的相互转化不是可逆反应，但ATP与ADP和磷酸等物质是可循环利用的,ATP与ADP的相互转化是可逆的吗？,物质分子的扩散、渗透、蒸腾作用等，例如气体交换、渗透吸水、矿质元素及水分在导管内的运输等,细胞中哪些生理活动不消耗ATP？,四.理解:ATP是细胞的能量“通货”（直接能源）,ATP ADP+Pi+能量,酶1,酶2,*需(吸)能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量.*放（释）能反应总是与ATP
10、的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳能,有关能源物质的回顾与小结：,1、ATP的结构式可以简写为（）A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPP,B,2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是（）A、太阳能 糖类 ATP B、ATP 糖类 脂肪 C、ATP 脂肪 太阳能 D、ATP 葡萄糖 太阳能,D,课堂练习：,3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（）A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 4、ADP转变为ATP需要（）A、磷酸、腺苷、能量、酶B、磷酸、腺苷
11、、能量 C、腺苷、能量、酶D、磷酸、能量、酶,C,课堂练习：,D,5、对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（）A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆的 C、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,A,6、生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）A 葡萄糖 B 糖原 C 三磷酸腺苷 D 脂肪,C,课堂练习：,7、ATP与DNA共有的组成成分为（）A、核酸和磷酸基 B、脱氧核糖和磷酸基团 C、腺嘌呤和磷酸基团D、腺嘌呤和高能磷酸健,课堂练习：,C,8、下列物质或结构的组成成分中不含有核糖的为（）A、核糖体 B、转运RNA
12、C、ATP D、质粒,D,课堂强调1ATP的结构式,由简式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。,2ATP与ADP相互转化过程图解,3.关键一点(1)ATP在生物体内含量很少，但转化十分迅速，从而使细 胞中的ATP处于一种动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应，因为转化过程中 反应类型、所需酶、反应场所以及能量转化都不完全相 同，但是物质是可循环利用的。(3)叶绿体中产生的ATP，只能用于暗反应中C3化合物还原 成糖类，而不能用于其他生命活动。,直接能源物质：主要是ATP。能源物质：糖类、脂肪、蛋白质，其中，糖类是主要能源物质，脂肪是主要的储能物质，蛋白质在极度饥饿、严重疾病时可氧化分解供能。储能物质：能储存的能源物质，主要是脂肪，此外，糖原、淀粉也是储能物质。最终能量来源：太阳能,4.生物体内的能源物质,
