1、細(xì)胞的能量通貨細(xì)胞的能量通貨ATP 12生物科學(xué)生物科學(xué)秋夕秋夕杜牧 銀燭秋光冷畫(huà)屏，銀燭秋光冷畫(huà)屏， 輕羅小扇撲流螢。輕羅小扇撲流螢。 天階夜色涼如水，天階夜色涼如水， 坐看牽牛織女星。坐看牽牛織女星。螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾，繁衍后代。主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾，繁衍后代。腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。有。有。其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化

2、學(xué)能，其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。在生命系統(tǒng)中：在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)：主要的能源物質(zhì)：主要的儲(chǔ)能物質(zhì)：主要的儲(chǔ)能物質(zhì)： 探究給螢火蟲(chóng)提供直接能源的是什么呢？探究給螢火蟲(chóng)提供直接能源的是什么呢？糖類糖類脂肪脂肪提出問(wèn)題：作出假設(shè)：實(shí)驗(yàn)方案：用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下，用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下，干燥干燥 后研磨后研磨 成粉末，取兩等份分別裝成粉末，取兩等份分別裝入入A、B、C、 D四支試管，各加入少量四支試管，各加入少量水使之混合，置于暗水使之混合，置于暗 處，可見(jiàn)試管內(nèi)有處，可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色

3、熒光出現(xiàn)。淡黃色熒光出現(xiàn)。螢火蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)的一種神秘物質(zhì)螢火蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)的一種神秘物質(zhì)實(shí)驗(yàn)步驟：步驟步驟1取取3個(gè)試管各加入個(gè)試管各加入2ml生理鹽水，各加入等量的放置一段時(shí)間的螢火蟲(chóng)發(fā)生理鹽水，各加入等量的放置一段時(shí)間的螢火蟲(chóng)發(fā)光部位提取液光部位提取液步驟21ml蒸餾水1ml葡萄糖（10%）1ml神秘物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不再發(fā)光不再發(fā)光重新發(fā)光實(shí)驗(yàn)結(jié)論：神秘物質(zhì)可以為螢火蟲(chóng)直接提供能實(shí)驗(yàn)結(jié)論：神秘物質(zhì)可以為螢火蟲(chóng)直接提供能量，而葡萄萄糖中的能量并不能直接使用！量，而葡萄萄糖中的能量并不能直接使用！AB15min暗處暗處有熒光有熒光出現(xiàn)出現(xiàn)2ml 葡萄葡萄糖溶液糖溶液熒光消失熒光消失無(wú)熒光無(wú)熒光出現(xiàn)出現(xiàn) 2m

4、l 神秘物神秘物質(zhì)質(zhì) 溶液溶液2ml蒸餾水蒸餾水c cATP那么神秘物質(zhì)到底是什么呢？能量在我們每一個(gè)細(xì)胞中流轉(zhuǎn)激蕩！我一定追上你！一、一、ATPATP的生理功能的生理功能ATP水解釋放能量，為細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)直接提供能量。l 1）生物大分子的合成l 2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收l(shuí) 3）分泌物的排出l 4）神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)l 5）肌肉收縮l 6）生物電的產(chǎn)生二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1 1、ATPATP的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)CNNCCCNHHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOOOHPOOOHPOHOOH腺苷（腺苷（A A）三個(gè)磷酸基團(tuán)三個(gè)磷酸基團(tuán)三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP）高能磷酸

5、鍵高能磷酸鍵ATP：三磷酸腺苷三磷酸腺苷的英文縮寫(xiě)符號(hào)。的英文縮寫(xiě)符號(hào)。高能磷酸化合物高能磷酸化合物： 指水解時(shí)釋放的能量在20.92KJ/mol以上的磷酸化合物，高能磷酸鍵的能量高達(dá)30.54KJ/mo。含氮堿基含氮堿基五碳糖五碳糖一、一、ATPATP的生理功能的生理功能二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1 1、ATPATP的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)2 2、ATPATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式APPP 高能磷酸鍵高能磷酸鍵腺苷腺苷 磷酸磷酸基團(tuán)基團(tuán)共價(jià)鍵共價(jià)鍵一、一、ATPATP的生理功能的生理功能磷酸基團(tuán)：磷酸基團(tuán)：高能磷酸鍵：高能磷酸鍵：共價(jià)鍵：共價(jià)鍵：321 ATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)核糖核糖PPP腺嘌呤

6、脫去兩個(gè)磷酸集團(tuán)變成什么了呢？脫去兩個(gè)磷酸集團(tuán)變成什么了呢？腺嘌呤核糖核苷酸1 1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮含量只能供肌肉收縮12s所需的能量。所需的能量。 2 2、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的的ATP分解分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)內(nèi)竟有竟有40kg的的ATP被水解。被水解。通過(guò)以上資料，你能得到什么信息？通過(guò)以上資料，你能得到什么信息？ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量

7、是在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少很少的，細(xì)胞內(nèi)的消耗量是很大的。的，細(xì)胞內(nèi)的消耗量是很大的。為什么細(xì)胞內(nèi)的為什么細(xì)胞內(nèi)的ATP含量總是處于平衡之中？含量總是處于平衡之中？資料：資料：APPPPiAPP能量能量三、三、ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)一、一、ATPATP的生理功能的生理功能三、三、ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)一、一、ATPATP的生理功能的生理功能ADP（A-PP）Pi ATP （A-PPP）Pi酶酶能能量量酶酶生命生命活動(dòng)活動(dòng)能能量量知知識(shí)識(shí)拓拓展展：討論：討論：ATPATP與與ADPAD

8、P之間的相互轉(zhuǎn)化是之間的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)嗎？嗎？分分析析：1、從反應(yīng)條件看：、從反應(yīng)條件看：ATP的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；應(yīng)的酶屬于水解酶；ATP的合成是一種合成反應(yīng)，催化該反的合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。酶具有專一性，應(yīng)的酶屬于合成酶。酶具有專一性，因此反應(yīng)條件不同。因此反應(yīng)條件不同。2、從能量來(lái)源看：、從能量來(lái)源看：ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能，用于生命活動(dòng)；合成鍵中的化學(xué)能，用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來(lái)自生物體的能量來(lái)自生物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)光能

9、。內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)光能。因此能量來(lái)源不同。（能因此能量來(lái)源不同。（能量不可逆，而物質(zhì)可逆）量不可逆，而物質(zhì)可逆）3、從合成與分解場(chǎng)所看：、從合成與分解場(chǎng)所看：ATP合成的場(chǎng)所是合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體線粒體和葉綠體；ATP分解的場(chǎng)所相對(duì)較多分解的場(chǎng)所相對(duì)較多。因此合成與因此合成與分解的場(chǎng)所不同。分解的場(chǎng)所不同。不是可逆反應(yīng)不是可逆反應(yīng)四、四、ATPATP的形成途徑的形成途徑三、三、ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)一、一、ATPATP的生理功能的生理功能1 1、對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)、對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)ADP+Pi +能量

10、能量動(dòng)物和人動(dòng)物和人呼吸呼吸作用作用酶酶ATP四、四、ATPATP的形成途徑的形成途徑三、三、ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)一、一、ATPATP的生理功能的生理功能1 1、對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)、對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)2 2、對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)、對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)ADP+Pi+能量能量綠色植物綠色植物呼吸呼吸作用作用光合光合作用作用酶酶ATPATPATP的生理功能的生理功能ATPATP直接為直接為生物體進(jìn)行各種生命活生物體進(jìn)行各種生命活動(dòng)提供能量動(dòng)提供能量 ATP釋放的能量轉(zhuǎn)化成其它能量的形式主要有：釋放的能量轉(zhuǎn)化成其它能量的形式主要有： 1.機(jī)械能機(jī)械能 2.電電 能能 3.滲透能滲透能 4.光光 能能 5.熱熱 能能 四、四、ATP的利用的利用糖類、脂肪等有機(jī)物糖類、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存有大量的能量，儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用儲(chǔ)存的能量相對(duì)儲(chǔ)存的能量相對(duì)來(lái)說(shuō)少，但能被來(lái)說(shuō)少，但能被直接利用直接利用能量能量8、海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，這、海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，這種神經(jīng)細(xì)胞能不斷吸進(jìn)種神經(jīng)細(xì)胞能不斷吸進(jìn)K，科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物，科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使神經(jīng)細(xì)胞中毒，泵入質(zhì)使神經(jīng)細(xì)胞中毒，泵入K的功能就消失。如果注入一種物的功能就消失。如果注入一種物質(zhì)