高三生物《细胞与能量》课件

P
P P
普通磷酸键 高能磷酸键
P～P～P
腺嘌呤 核糖 腺苷(A) 全称：腺苷三磷酸 简称：ATP 简式：A—P～P～P
三个磷酸基团
ATP的结构简式:
A-P~P~P
书写ATP的结构简式
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团 时避免两种错误：； —：代表的是普通磷酸键。 “A-P-P～P”、
~:代表一种特殊的化学键，
能量 来源
远离A的~ 呼吸作用分解有机物 储存在ATP________ 化学能 释放的＿＿＿＿＿和 中的化学能 光合作用中吸收的＿ 光能 ＿＿＿
物质可循环利用 能量是不可循环利用 反应不可逆
2、ADP转化成ATP时所需能量从哪儿来？ 动物、人等:通过呼吸作用分解有机 物释放的能量。
绿色植物:呼吸作用和光合作用。
吸能反应总是与ATP水解的反应相联系，由ATP 水解提供能量。 酶
ATP
ADP+Pi+能量
ATP
放能反应总是与ATP的合成相联系，释放的能量 贮存在ATP中。 酶
能量只能从一种形式转变成另一种 形式,既不会被消灭,也不能被创造。
3、生物体是一个开放的系统，必须不断的与外 界进行物质和能量的交换。 4、细胞是一个有序的系统，各种有序的 生化反应合在一起称之为细胞的新陈代谢， 细胞维持这种有序状态就要利用能量。
思考：
书P51：生物发光的直接能源物质是ATP?
书P9：葡萄糖是细胞内主要的单糖，
是最重要的能源物质？
矛盾吗？
那么又是谁直接给我们的生命活 动提供能量呢？
探究：直接能源物质是葡萄糖还是ATP? 提供以下材料用具：
试管、滴管、培养皿若干；ATP制剂、葡 萄糖溶液、蒸馏水；解剖刀；活萤火虫等。
思考:根据所给的用具，设计实验。
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后 研磨成粉末,取两等份分别装入A、B试管,各加入 少量水使之混合,置于暗处,两试管内有淡黄色荧 光出现,约过15分钟荧光消失。然后往A、B试管分 别加入医用葡萄糖溶液2ml、ATP注射液2ml。A试 管不出现荧光， B试管出现荧光。
它们在为生存而获取能量！
凯文· 法斯特在加拿大安大略湖军事基地把一 架重达188.83吨的CC-177 Globemaster III 飞机拖了28英尺(8.53米)远 。
能量在我们每一个细胞中流转激荡！
1、细胞内最主要的能量形式： 化学能
活细胞中的各种分子，由于其中原子的排 列而具有势能，这种势能通常被称为化学能 2、细胞内的能量转化遵循： 能量守恒定律
A-P~P~P
能量
酶 (ATP) 酶 能量
Pi
A-P~P
(ADP)
Pi
哪个键最容易断裂和合成？各反应的条件是什么？ ATP转化为 ADP 是放能反应还是吸能反应？ 小组讨论： ATP 与 ADP间的转化过程是否是可逆反应？
ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成 场所 酶 ATP分解
能量 线粒体、叶绿体、细 细胞内所有需要＿＿ 的进行生命活动的结 胞质基质 构 ATP合成酶 ATP水解酶
发光是一种消耗能量的化学反应，也 就是吸能反应。
吸能反应:产物分子中的势能比反应物分子 中的势能高。大多的合成反应，如光合作用
放能反应:产物分子中的势能比反应物分子 中的势能高。大多的分解反应,如呼吸作用
思考：
吸能反应与放能反应的关系？
细胞中有许多的吸能反应，所需的能量来自于细 胞的放能反应。
两者之间靠什么来自百度文库系呢？
高能磷酸键
“ A ～ P ～ P ～ P”。
①ATP分子中大量的化学能就贮存在高能磷酸键中； (30.54KJ/mol) ②两个相邻磷酸基团之间的高能磷酸键比较不稳定； ③ATP分子的水解本质上就是ATP分子中高能磷酸键的 水解，即高能磷酸键断裂后释放出大量的能量。
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
能 量 的 储 存
能 量 的 释 放
ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中， 且处于动态平衡之中，能够为细胞内的各 项生命活动不断的提供能量。 即：细胞内ATP含量较少，生成快
小结：
机械能 （如肌细胞收缩）
转 化 ATP 为
电能
光能
（如电鳐放电） （如萤火虫发光）
化学能 （如葡萄糖和果糖合 成蔗糖） 热能 （如维持体温）
A—P ~ P ~ P A—P ~ P
A—P
ATP
ADP AMP
阅读材料，回答问题：
经测定，正常成年人在静止状 态下24h内有40kgATP发生转化， 而细胞内的ATP、ADP的总量仅 为2mg—10mg，为满足能量需 要，生物体内是如何解决这一 矛盾的呢？
二.ATP和ADP的相互转化
1、ATP和ADP的转化过程（ATP—ADP循环） 水解酶 ATP ADP +Pi +能量 合成酶
动物和人等
绿色植物
场 所 ？ 酶 ATP
ADP +Pi+
能量
3. ATP 释放的能量到 哪儿去？（ATP的利用）
用于主动运输 、细 胞的生长分裂等
用 于 生 物 发 电 发 光
ATP
用于大脑思考
酶
葡萄糖+果糖 蔗糖 用于细胞内各种吸能 反应 用于各种运动，如 肌细胞收缩 用于恒定体温
ATP-ADP循环：
医用葡萄 糖溶液2ml ATP注射液 2ml 不发光 发光
A
B
A
B
明这 什个 么实 问验 题能 ？说
实验结论:ATP是直接的能源物质
探究2：葡萄糖和ATP是什么关系？
如果不把尾部研磨成粉末，而是保 持完整的结构，继续刚才的实验，结 果发现加葡萄糖液体的试管迟一点也 有荧光产生。请分析什么原因？
葡萄糖被吸收进发光细胞，在细 胞内氧化分解释放能量，产生ATP， ATP直接供能产生荧光。
1.ATP的中文名称？
2.ATP的结构简式为？
3.ATP简式中A、P、~分别代表什么？
ATP的分子式：
H—N—H C N C H N C C—H C N C H H C O H H C H C C H O O P OH O O O O N
～P
OH
～P
OH
OH
键线式：
腺 嘌 呤 核糖
OH OH
三个磷酸基团
吸能反应与放能反应的纽带就是腺苷三 磷酸（ATP）
纯净的ATP是白色粉末状物质， 能够溶于水，可作为一种药品， ATP片剂可以口服，而ATP注射 液可以肌肉注射或静脉滴注。 主要是用于辅助治疗肌肉萎缩、 脑溢血后遗症、心肌炎等疾病， ATP可以提供能量，起到改善 患者新陈代谢状况的作用。
一、什么是ATP？