内容正文:
直接使用
5.2 细胞的能量“货币”ATP
细胞进行生命活动需要能量
银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。
天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。
主要是相互传递信号,以便繁衍后代
萤火虫发光有什么意义?
在萤火虫发光的过程需要能量吗?
需要,有机物中的化学能转化为光能
从哪里来?
细胞中的糖类、脂肪中都有能量(化学能)
能直接利用吗?
不能
能够直接提供细胞生命活动的能量
ATP
自主学习
ATP 是一种高能磷酸化合物
1.ATP的中文全称:
2.ATP的物质组成:
A
核糖
磷酸
磷酸
磷酸
腺苷三磷酸
一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸
腺苷(用A表示)
腺苷三磷酸(三个用T表示,磷酸用P表示)
ATP的结构简式:
A-P~P~P
普通化学键
特殊化学键
腺苷一磷酸
——核糖核苷酸(RNA的基本单位)
A与P,P与P之间通过什么相连?
——:普通化学键
:特殊化学键
3.ATP的元素组成:
A-P中文:
腺苷一磷酸(adenosine monophosphate,AMP)
A-P~P~P中文:
A-P~P中文:
腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)
腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)
C、H、O、N、P
为什么说ATP是一种高能磷酸化合物?
1molATP水解释放的能量高达30.54kJ
小试牛刀
1.如果ATP脱去了两个磷酸基团,该物质称为( )
A.腺嘌呤 B.三磷酸腺苷
C.腺嘌呤核糖核苷酸 D.腺嘌呤脱氧核苷酸
2.ATP的A、T、P分别代表 ( )
A.胞腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团 B.胸腺嘧啶、3个、磷酸基团
C.腺苷、3个、磷酸基团 D.腺苷、3个、腺嘌呤
C
C
问题思考
资料1 :一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。
资料2 :肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时,肌肉中ATP含量只能供肌肉收缩1~2S所需的能量。
需求量大!
含量少!
ATP与ADP可以相互转化。
转化快!
ATP的特点:
含量少
转化快
合作探究
ATP 与ADP 之间的转化
1.ATP与ADP能快速转化的原因
2.ATP与ADP的转化过程
自主阅读教材,并思考下列问题
P
P
P
~
ATP(腺苷三磷酸)
负电
负电
负电
磷酸之间相互排斥,导致特殊化学键不稳定,末端的磷酸基团有较高的转移势能。
易断裂、易形成
1.ATP与ADP能快速转化的原因
P
P
~
~
P
+能量(特殊化学键断裂所释放)
能量储存在特殊化学键中
ADP如何转化为ATP?
ATP ADP+Pi+能量
水解酶
P
P
~
P
ADP(腺苷二磷酸)
:能量
~
ADP+Pi+能量 ATP
合成酶
ATP
合成酶
水解酶
ADP
+
Pi
能量
+
可逆反应?
物质可逆、能量不可逆、酶不同
2.ATP与ADP的转化过程
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
水解酶
合成酶
能量2
能量1
Pi
Pi
光合作用(光能)
呼吸作用(化学能)
物质运输
运动等各项生命活动
ATP与ADP的相互转化时刻在进行,并处于动态平衡中。
ATP水解释放的能量如何用于各项生命活动?
电鳗放电
大脑“思考”
Pi
ATP
以ATP为主动运输供能为例
ADP
Pi
载体蛋白磷酸化
----构型改变
载体蛋白去磷酸化
----构型恢复
以ATP为主动运输供能为例
ATP水解后脱落的磷酸使蛋白质等分子磷酸化,分子空间结构发生变化,活性被改变,因此参与特定的化学反应。(ATP水解时有能量释放)
蛋白质的合成
葡萄糖的氧化分解
ATP
储存
水解放能
放能反应
吸能反应
ATP的合成
ATP的水解
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,因此称ATP为细胞的能量“货币”。
总结归纳
1.ATP的中文全称:
2.ATP的物质组成:
腺苷三磷酸
一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸
3.ATP的结构简式:
A-P~P~P
4.ATP的元素组成:
C、H、O、N、P
5.ATP与ADP相互转化:
ATP
合成酶
水解酶
ADP
+
Pi
能量
+
ATP使直接能源物质,能量储存在特殊化学键中
能源物质归纳:
直接能源物质——ATP(注意:ATP不是唯一的直接能源物质,例如GTP、CDP、UTP也能提供能量。)
主要能源物质——糖类(注意:不是所有的糖类都能提供能量。)
良好储能物质——脂肪(动植物都有)
植物特有的储能物质——淀粉
动物特有的储能物质——糖原
课堂检测
1.在ATP分子中,大量的化学能贮存在 ( )
A.腺苷内部 B.腺苷与磷酸基团之间
C.磷酸基团之间 D.磷酸基团内部
C
2.(不定项)对人体细胞内关于ATP的描述,错误的是( )
A、ATP主要在线粒体内中生成
B、它含有三个高能磷酸键
C、ATP转变为ADP的反应中物质转化是不可逆的
D、细胞内贮有大量的ATP,以供生命活动需要
BCD
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