内容正文:
第三章细胞的代谢
第一节 ATP是细胞内的“能量通货”
1
萤火虫,属鞘翅目萤科,是一种小型甲虫,因其尾部能发出萤光,故名为萤火虫。
它们的“荧光”是怎样形成的呢?
萤火虫的腹部后端具有发光细胞,细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。研究萤火虫发光原理时发现,荧光素在接受ATP中的能量时可以被激活,与氧发生化学反应形成氧化荧光素,而荧光则是这些化学反应的副产物。
ATP有什么作用?
B
A
葡萄糖溶液
ATP溶液
在刚刚失去收缩功能的离体肌肉上进行实验,A组在肌肉上滴加葡萄糖溶液,B组在同一块肌肉上滴加ATP溶液,观察实验现象。
A组
B组
肌肉没有收缩
肌肉有明显收缩
现象
结论:作为能源物质的葡萄糖不能直接被肌肉利用,而ATP可以。
ATP是细胞生命活动的直接能源。
ATP=1分子核糖+1分子腺嘌呤+3分子磷酸基团
1.元素组成:C、H、O、N、P
腺苷(A)
A – P ~ P ~ P
一.ATP是细胞生命活动的直接能源
(1)结构简式:
2.结构:
(2)简称:ATP
高能磷酸键
(3)ATP的中文名称是:腺苷三磷酸
2
ATP的水解
ATP
腺苷三磷酸
ADP
腺苷二磷酸
能量
肌肉收缩
大脑思考
生物发电
生物发光
主动运输
物质合成
用于各项生命活动
酶
合成酶
ADP + Pi ATP
+能量
ATP的合成过程:
动物和人
绿色植物
细
胞
呼
吸
细
胞
呼
吸
光
合
作
用
产生ATP的生理过程:细胞呼吸、光合作用
资料
一个静卧的人24h内消耗约40kg ATP;激烈运动时每分钟可消耗0.5kg ATP。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2~10mg。人体细胞每天的能量需要水解200~300mol的ATP,这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000~3000次。
ATP含量低,转化快。
能量
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
酶
Pi
酶
二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡
物质是可逆的, 能量是不可逆的。
ATP ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量 ATP
ATP的合成 ATP的水解
反应式
所需酶
能量来源
能量去路
反应场所
6.ATP与ADP转化列表比较
ATP合成酶
ATP水解酶
光能(光合作用),化学能(细胞呼吸)
储存于高能磷酸键中的能量
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
细胞质基质、线粒体、叶绿体
生物体的需能部位
水解酶
合成酶
糖类、脂肪等有机物:储存有大量的能量,但不能被细胞直接利用
ATP:储存的能量相对较少,但水解后释放的能量能被直接利用于各项生命活动
≈
≈
呼吸作用
氧化分解
练习:
ATP的结构式可以简写为( )
A、A—P—P~P
B、A—P~P~P
C、A~P~P—P
D、A~P~P~P
B
练习:
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
C
练习:
ATP转化为 ADP 可表示如下:式中X代表( )
A、H2O
B、[H]
C、P
D、Pi
D
练习:
1.如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图完成下列问题:
(1)请写出ATP的结构简式:
(2)1分子ATP中含有______个高能磷酸键。
(3)图中的a、b分别代表_______、__________。
(4)c指____________。
(5)在动物肌细胞中,进行②反应时,
能量来自___________________________。
(6)进行①反应时能量用于_________ ___,
(7)ATP—ADP循环在生物体内有何意义?
___________________________________________________。
断裂的高能磷酸键
用于形成高能磷酸键
2
细胞呼吸
光合作用
各项生命活动
源源不断地为各项生命活动提供能量
谢谢!
$