1、.,銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如冰，臥看牽牛織女星。,螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？,螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？,螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？,主要是相互傳遞求偶信號，吸引異性,腹部后端細胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。,有。其腹部細胞內(nèi)一些有機物中儲存的化學能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時，螢火蟲才能發(fā)光。,杜牧,.,在生命系統(tǒng)中：,主要的能源物質(zhì)：,最終的能量來源：,主要的貯能物質(zhì)：,那么又是誰直接給我們的生命活動提供能量呢？,糖類,脂肪,太陽能,.,光能,糖類等有機物,氧化分解,光合 作用,散失,維持體溫,維持各項生命活動,能量,?,.,生物的生命活動,ATP,能量儲存,釋

2、放能量,可以直接利用？,糖 脂肪 ,ATP是各項生命活動的直接能源物質(zhì)。,.,第2節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP,第5章 細胞的能量供應和利用,.,一、ATP在細胞代謝中的作用 1ATP的結(jié)構 (1)ATP的全稱是 。 (2)ATP的結(jié)構簡式是 。 (3)ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是什么？與RNA有 何關系？,三磷酸腺苷,APPP,ATP去掉兩個磷酸基團后剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。,基礎回顧,.,2ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 (1)ATP中高能磷酸鍵有何特點？ 。 (2)ATP水解釋放的能量用于生物體的 。 (3)ATP合成時所需能量來自何種途徑？,ATP分

3、子中遠離A的高能磷酸鍵易斷裂和再生成,各項需能生命活動,絕大多數(shù)生物利用細胞呼吸分解有機物釋放的能量；綠色植物還能通過光合作用利用光能。,.,一、ATP分子中具有高能磷酸鍵, ATP的結(jié)構簡式為：AP P P,腺苷,磷酸基團,高能 磷酸鍵,ATP的生理作用： ATP即三磷酸腺苷，是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物。ATP是新陳代謝所需能量的直接來源，ATP水解時釋放的能量高達30.54KJ/mol。,30.54KJ/mol,元素：C、H、O、N、P,.,腺嘌呤核糖核苷酸,三磷酸腺苷與腺嘌呤核糖核苷酸的區(qū)別：,ATP,.,ATP的水解過程,APPP,ATP水解酶,為生命活動提供能量,各項

4、需能的生命活動,描述？,遠離腺苷的那 個高能磷酸鍵,.,a、轉(zhuǎn)化過程：,二、 ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化,ATP,ADP +Pi,+能量,圖中的兩種酶 是否相同 ？,ATP水解酶,ATP合成酶,.,1.上面反應式中合成ATP的能量從那里獲得？到哪里去了？ 2.下面反應式中釋放的能量從那里來？到哪里去了？,b、關于ATP與ADP之間轉(zhuǎn)換的問題討論：,植物細胞來自呼吸作用、光合作用 動物細胞來自呼吸作用、磷酸肌酸的水解,能量來自遠離A的高能磷酸鍵水解釋放的能量，ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)化為機械能、電能、勢能等各種形式的能量用于做功細胞的各種生命活動。,.,3.形成ATP和分解ATP過程所需要的酶是否

5、相同？兩個過程可否看成是可逆反應？,生理過程不同，所用的酶不相同，不是可逆反應。,4.正常細胞中ATP含量有何特點？,含有2個高能磷酸鍵，每摩高能磷酸鍵斷裂釋放的能量多達30.54KJ，遠離腺苷A的高能磷酸鍵易斷裂也易合成。,高能磷酸化合物是指水解時釋放的能量在20.92KJmol 以上的磷酸化合物。,P58,.,5.ATP在細胞內(nèi)的含量？,ATP在細胞內(nèi)的含量很少，但總處于動態(tài)平衡之中,6.細胞的哪些生理活動會使ATP水解即需要消耗能量？釋放的能量去向如何？,主動運輸、內(nèi)吞、外排；物質(zhì)的合成與分泌；細胞分裂；神經(jīng)傳導；肌肉收縮等。 ATP水解釋放的能量轉(zhuǎn)化為機械能、電能、勢能等各種形式的能量

6、用于做功。,.,3、ATP合成與ATP水解的比較：,酶,酶,水解反應,合成反應,水解酶,合成酶,活細胞所有部位,線粒體、葉綠體、 細胞質(zhì)基質(zhì)等,高能磷酸鍵,有機物中的化學能 、光能,用于各項生命活動,儲存于高能磷酸鍵 中,結(jié)論 ：物質(zhì)是可逆的，反應、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。 能量來源不同： ATP水解釋放的能量：來自高能磷酸鍵的化學能，并用 于生命活動。 合成ATP的能量： 來自呼吸作用或光合作用。 場所不同：ATP水解在細胞的各處。 ATP合成在線粒體，葉綠體，細胞質(zhì)基質(zhì)。 總結(jié)： 物質(zhì)可逆，能量不可逆，整體上

7、是不可逆反應。,4、總結(jié)：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：,.,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源,動物和人等,綠色植物,能量,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,ADP +Pi+,ATP,酶,.,5、ATP和細胞代謝間的關系:,.,用于大腦思考,用于生物發(fā)電發(fā)光,用于主動運輸 、細胞的生長分裂等,ATP,三、 ATP的利用,用于各種運動，如肌細胞收縮,.,ATP的生理功能：ATP是生物體進行各種生命活動所需能量的直接來源,ATP細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),.,四、ATP在能量轉(zhuǎn)換中的作用,光能,糖類等有機物 穩(wěn)定的化學能,散失,維持體溫,維持各項生命活動,活躍的化學能,熱能,能量,呼吸作

8、用,ATP,根本能源,直接能源物質(zhì),ATP,光合作用,釋放,儲存,主要能源物質(zhì),ATP是能量貨幣,利用,.,問題：細胞中哪些結(jié)構的生理活動會產(chǎn)生ATP？ 哪些結(jié)構的生理活動會消耗ATP？ 產(chǎn)生ATP： 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體基粒 消耗ATP： 細胞核：轉(zhuǎn)錄、DNA自我復制 核糖體：翻譯、縮合反應 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：有機物的合成、運輸 高爾基體：植物細胞壁的形成、動物細胞分泌物的形成 葉綠體：暗反應還原三碳化合物 細胞膜：主動運輸、內(nèi)吞、外排,.,人體細胞中能夠產(chǎn)生ATP的結(jié)構有哪些？,細胞質(zhì)基質(zhì)（細胞溶膠）、線粒體,葉肉細胞葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體可產(chǎn)生ATP； 根尖細胞沒有葉綠體，只有細胞質(zhì)基質(zhì)

9、、線粒體產(chǎn)生ATP。,化能合成、細胞呼吸可產(chǎn)生ATP,光合作用、細胞呼吸,小麥葉肉細胞、根尖細胞產(chǎn)生ATP的結(jié)構有哪些？,硝化細菌產(chǎn)生ATP的生理活動有哪些？,藍藻產(chǎn)生ATP的生理活動有哪些？,問題：,.,細胞中的ATP含量多嗎？,細胞中的ATP含量不多，代謝旺盛的細胞ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化速度很快，因此ATP的含量總是保持相對穩(wěn)定。,從形成ATP與消耗ATP的生理過程、場所、條件等來看，二者的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應，但ATP與ADP和磷酸等物質(zhì)是可循環(huán)利用的,ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆的嗎？,物質(zhì)分子的擴散、滲透、蒸騰作用等，例如氣體交換、滲透吸水、礦質(zhì)元素及水分在導管內(nèi)的運輸?shù)?細胞中

10、哪些生理活動不消耗ATP？,.,四.理解:ATP是細胞的能量“通貨” （直接能源）,ATP ADP+Pi+能量,酶1,酶2,*需(吸)能反應總是與ATP水解的反應相聯(lián)系,由ATP水解提供能量. *放（釋）能反應總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中.,.,ATP,糖類,脂肪,糖原,淀粉,太陽能,有關能源物質(zhì)的回顧與小結(jié)：,.,1、ATP的結(jié)構式可以簡寫為（ ） A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPP,B,2、生物體內(nèi)進行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是 （ ） A、太陽能 糖類 ATP B、ATP 糖類 脂肪 C、ATP 脂肪 太陽能 D

11、、ATP 葡萄糖 太陽能,D,課堂練習：,.,3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵 數(shù)目依次是（ ） A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 4、ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要（ ） A、磷酸、腺苷、能量、酶B、磷酸、腺苷、能量 C、腺苷、能量、酶D、磷酸、能量、酶,C,課堂練習：,D,.,5、對于反應式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正確的是（ ） A、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 B、物質(zhì)和能量都是可逆的 C、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的,A,6、生物體內(nèi)既能儲存能量，又能為生命活動直接提供能量的物質(zhì)是（ ） A 葡萄糖 B

12、糖原 C 三磷酸腺苷 D 脂肪,C,課堂練習：,.,7、ATP與DNA共有的組成成分為（ ） A、核酸和磷酸基 B、脫氧核糖和磷酸基團 C、腺嘌呤和磷酸基團D、腺嘌呤和高能磷酸健,課堂練習：,C,8、下列物質(zhì)或結(jié)構的組成成分中不含有核糖的為（ ） A、核糖體 B、轉(zhuǎn)運RNA C、ATP D、質(zhì)粒,D,.,課堂強調(diào) 1ATP的結(jié)構式,由簡式可看出，ATP的結(jié)構特點可用“一、二、三”來總結(jié)，即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。,.,2ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程圖解,.,3.關鍵一點 (1)ATP在生物體內(nèi)含量很少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，從而使細 胞中的ATP處于一種動態(tài)平衡中。 (2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應，因為轉(zhuǎn)化過程中 反應類型、所需酶、反應場所以及能量轉(zhuǎn)化都不完全相 同，但是物質(zhì)是可