細胞的能量貨幣ATPppt課件新教材人教版高中生物必修一

5.2

細胞的能量“貨幣”ATP貨幣是商品交換的媒介，即購買手段的職能。貨幣使得商品之間的交換由直接的物物交換變成了以貨幣為媒介的交換，即由商品—商品變成了商品—貨幣—商品。第五章

細胞的能量供應和利用1“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽?？椗??！弊屛覀冎販靥拼娙硕拍吝@情景交融的詩句，想象夜空中與星光媲美的點點流螢，思考有關生物學問題。螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？相互傳遞信號，以便繁衍后代螢火蟲體內有特殊的發(fā)光物質嗎？螢火蟲腹部后端細胞內的熒光素，是其特有的發(fā)光物質23.在螢火蟲發(fā)光的過程中有能量轉化嗎？有，螢火蟲腹部細胞內有一些有機物中儲存的化學能，只有在轉變?yōu)楣饽軙r才能發(fā)光。螢火蟲的發(fā)光原理能量熒光素酶＋氧氣熒光素激活的熒光素熒光氧化熒光素發(fā)出3２ｍｌ葡萄糖溶液暗處

２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌATP溶液２ｍｌ蒸餾水有熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)熒光消失ABCD暗處15min4一、ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質螢火蟲發(fā)光的直接能源物質是ATP。能源來源直接能源物質ATP主要能源物質糖類（葡萄糖）生物體內良好的儲能物質脂肪動物細胞內的儲能物質糖原植物細胞內的儲能物質淀粉最終能源來源太陽能5一、ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質有機物（糖類、脂肪等）→ATP→生命活動的能量。ATP是能直接給細胞生命活動提供能量的物質，是驅動細胞生命活動的直接能源物質。ATP≠能量；ATP是直接能源物質！二、ATP是一種高能磷酸化合物71、組成元素：C、H、O、N、P2、化學組成：3分子磷酸基團+1分子腺苷3、結構簡式：A-P

~

P

~

PA(腺苷)=腺嘌呤+核糖“-”普通磷酸鍵，

“~”為特殊化學鍵“P”為磷酸基團8二、ATP是一種高能磷酸化合物4.ATP是高能磷酸化合物A—P~P~P這種化學鍵不穩(wěn)定兩個相鄰磷酸基團都帶負電荷而相互排斥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轉移勢能酶ATP ADP+Pi+能量1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ，ATP是一種高能磷酸化合物。9酶IIATP三、ATP與ADP可以相互轉化肌肉內ATP含量約2mg~10mg，人體在安靜狀態(tài)時，只能供肌肉收縮1～2s所需的能量，一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP為48kg；在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達0.5kg/min。細胞內的ATP含量少,但生命活動卻要消耗很多，ATP和ADP是時刻不停地快速轉化，并且處于動態(tài)平衡之中的。1、ATP和ADP的轉化過程酶IADP

+Pi

+能量102、ATP合成與ATP水解的比較：

11反

應ATP

→酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量

酶

ATP→反應類型水解反應合成反應酶的類型水解酶合成酶場

所活細胞所有部位線粒體、葉綠體、細胞質基質能量來源高能磷酸鍵有機物中的化學能、光能能量去向用于各項生命活動儲存于高能磷酸鍵中結論：物質是可逆的，反應、能量是不可逆的三、ATP與ADP可以相互轉化四、ATP的利用細胞中絕大數(shù)需能的生命活動都是由ATP直接提供能量的（還有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等）。ATP水解釋放的能量直接用于主動運輸 （滲透能）、生物放電（電能）發(fā)光（光能）、肌細胞收縮（機械能）、細胞內各種吸能反應（化學能）、大腦思考（電能）。12四、ATP的利用131.參與Ca2+主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當膜內側的Ca2+與其相應位點結合時，其酶活性就被激活了。2.在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基3.載體蛋白的磷酸化導致其空間結構發(fā)生變化，使團脫離下來與載體蛋白結合，Ca2+的結合位點轉向膜外側，這一過程伴隨著能量的轉移，將Ca2+釋放到膜外。這就是載體蛋白的磷酸化。呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）釋放能量( 反應)合成ATP水解為生命活動提供能量(吸能反應)14五、ATP是細胞內流通能量的“貨幣”五、ATP是細胞內流通能量的“貨幣”1、吸能反應細胞內需要吸收能量的化學反應。能量來自ATP的水解，比如蛋白質的合成。許多吸能反應與ATP水解反應相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。2、放能反應細胞內釋放能量的化學反應。能量用于ATP的合成，比如葡萄糖的氧化分解。許多放能反應與ATP合成反應相聯(lián)系，釋放的能量儲存在

ATP中，用來為吸能反應直接供能。能量通過ATP分子在吸能反應與放能反應中流通，所以把ATP比喻為細胞的能量“貨幣”。ATP熒光檢測儀基于螢火蟲發(fā)光原理，利用“熒光素酶—熒光素體系”快速檢測三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活細胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明樣品中(食品、藥品、水體等)微生物與其他生物殘余的多少，用于判斷衛(wèi)生狀況。熒光素+ATP氧化熒光素(發(fā)出熒光)熒光素酶O2熒光強度越強→ATP含量越多→微生物數(shù)量越多ATP熒光檢測儀16【適應癥】用于進行性肌萎縮、腦出血后遺癥、心功能不全等的輔助治療?！舅幬镌怼慨旙w內吸收、分泌、肌肉收縮及進行生化合成反應等需要能量時，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同時釋放出能量。17將熒光素酶基因導入植物體內，再用熒光素

溶液澆灌植物，使轉基因植物在黑暗中發(fā)光。18C.ATP可以水解為ADP和磷酸D.正常細胞中ATP與ADP的比值相對穩(wěn)定1、下面關于ATP的敘述，錯誤的是（

B

）A.細胞質和細胞核中都有ATP的分布

B.ATP合成所需的能量由磷酸提供19離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進行的動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率

D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率2、離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，它在跨膜運輸物質時離不開ATP的水解。下列敘述正確的是（

C

）203、有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ）。回答下列問題：21（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端