内容正文:
ATP
细胞的能量“货币”
ATP
导
01
萤火虫在黑夜中会发出点点“荧光”
Q1. 萤火虫发光的生物学意义是什么?
萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,以便繁衍后代。
Q2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
能量
荧光素+氧气 氧化荧光素
荧光素氧化酶
ATP
Q3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗?
有。萤火虫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。
02
思
仔细阅读课本86-89页
要求:
1.不讨论、不提问、不商量
2. 有疑问的地方用铅笔标注
3.快速完成,限时6分钟
波浪线 :识记部分
三角星 :重点内容
展
ATP是细胞内的“能量通货”
糖类(“活期存款”)、脂肪(“定期存款”)储存能量较多
1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870KJ的能量
ATP储存能量较少——“现金”
1molATP水解释放的能量达30.54KJ
蛋白质也含有较多能量——“不动产”
1g蛋白质可以提供16.7KJ的能量,相当于1g葡萄糖所能提供的能量,但一般不作为能源物质为细胞供能
≈
≈
≈
(1)主要能源物质:
(2)储能物质:
(3)良好储能物质:
(4)直接能源物质:
(5)最终能量来源:
生物体内的能源物质总结
糖类/葡萄糖
脂肪、淀粉、糖原
脂肪
ATP
太阳能
评
一、ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷
1、中文名称:
2、英文名称:
腺苷三磷酸
Adenosine triphosphate ATP
3、元素组成:
C、H、O、N、P
4、化学组成:
1分子腺苷和三分子磷酸
o
H
H
H
H
OH
CH2
A
P
o
o
oH
oH
o
H
H
H
H
OH
CH2
OH
OH
核糖
腺嘌呤
三个磷酸基团
腺苷三磷酸
ATP=A+TP
A=腺苷=腺嘌呤+磷酸
T=三个
P=磷酸基团
腺嘌呤
评
OH
OH
A
P
~
P
~
P
C1
C2
C3
C4
C5
O
腺苷
AMP-腺嘌呤核糖核苷酸
ADP-腺苷二磷酸
ATP-腺苷三磷酸
5、结构简式:
A-P P P
~
~
只有两个特殊的化学键
结构特点
远离腺苷的特殊化学键易水解,释放出能量,也可以接受能量而重新形成
评
ATP在酶的作用下水解时,脱离下的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合(磷酸化),从而使后者结构发生变化。
相邻的磷酸基团都带负电荷互相排斥
特殊的化学键不稳定
末端磷酸基团有离开ATP
而与其他分子结合的趋势
(即具有较高转移势能)
脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子,就成游离的磷酸(以Pi表示)
评
6.结构特点:
(1)ATP不稳定:末端磷酸基团具有较高的转移势能
(2)ATP水解的过程是释放能量的过程:
1molATP水解释放的能量高达30.54kJ
水解时释放能量在20.92kJ/mol以上的化合物叫高能化合物
——ATP是一种高能磷酸化合物
注意:ATP是物质,不是能量
(只是其特殊化学键中储存了能量)
ATP+H2O
ADP+Pi+能量
评
A—P~P~P
A
C
G
T
T
C
G
A
U
C
G
A
A
腺苷
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤
二、“A”的含义辨析
评
三、ATP与ADP的相互转化
【资料分析】
研究显示,一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg;在剧烈运动的状态下,每分钟消耗的ATP 可达0.5kg/min
1
ATP
消耗量大
成人体内ATP总量约50~75g,人体安静状态下,肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s。
2
ATP
含量很少
矛盾
评
每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解
3
ATP合成和水解都非常迅速
虽然含量少,但是转化速度快啊!
①ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。
②ATP在细胞内的含量很少,但在细胞内的转化是十分迅速的,构成稳定的供能环境。
【提出问题】生物体如何解决ATP含量少,但总需求量很大的矛盾呢?
评
ATP
ADP
能量
水解
去路
能量
合成
【思考】合成ATP的能量从何而来?
ATP
ADP+Pi+能量
ATP水解酶
ATP
ADP+Pi+能量
ATP合成酶
评
光
合
作
用
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
人、动物、真菌、
多数细菌等
绿 色 植 物
能量
ADP + Pi +
ATP
酶
有机物
氧化分解
评
转化的特点:
p
p
p
p
p
能量
Pi
能量
Pi
合成
水解
ATP与ADP相互转化示意图