第二节-细胞能量通货——ATP-PPT课件

细胞代谢与酶细胞代谢的概念：酶的发现：酶的作用机理：酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的特性：专一性高效性作用条件较温和一、知识网络第一节降低化学反应活化能的酶细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。降低化学反应的活化能。难点再现：2、影响酶促反应的因素底物浓度酶浓度pH：温度：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。1、什么是活化能？强酸、强碱可使酶变性失活高温使酶变性失活，低温只是抑制酶的活性，酶的结构未被破坏，温度升高时酶的活性可恢复。低温利于酶保存。V底物浓度V酶浓度假设底物浓度无限大酶量限制《秋夕》银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。⒈萤火虫发光的生物学意义是什么？⒉萤火虫体内有特殊的发光物质吗？⒊萤火虫发光的过程有能量的转换吗？主要是相互传递求偶信号，以便交尾，繁衍后代。腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。有。其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。在生命系统中：主要的能源物质：主要的储能物质：探究给萤火虫提供直接能源的是什么呢？糖类脂肪提出问题：作出假设：实验方案：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、C、D四支试管，各加入少量水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现。AB15min暗处有荧光出现2ml葡萄糖溶液2ml脂肪溶液荧光消失无荧光出现2mlATP溶液2ml蒸馏水CD从A、B、C、D试管的实验现象中你得出的结论是?葡萄糖、脂肪不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。第2节细胞的能量“通货”——ATP学习目标：1、简述ATP的化学组成和特点。2、写出ATP的结构简式。3、解释ATP在能量代谢中的作用。一、ATP的生理功能：直接为细胞的生命活动提供能量。二、ATP的结构1、ATP的分子结构CNNCCCNHHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPO～OOHPO～OOHPOHOOH腺苷（A）三个磷酸基团三磷酸腺苷（ATP）高能磷酸键ATP：三磷酸腺苷的英文缩写符号。高能磷酸化合物：指水解时释放的能量在20.92KJ/mol以上的磷酸化合物，高能磷酸键的能量高达30.54KJ/mo。含氮碱基五碳糖一、ATP的生理功能二、ATP的结构1、ATP的分子结构2、ATP的结构简式A—P～P～P高能磷酸键腺苷磷酸基团共价键一、ATP的生理功能磷酸基团：高能磷酸键：共价键：321ATP的结构核糖PPP~~腺嘌呤脱去两个磷酸集团变成什么了呢？腺嘌呤核糖核苷酸核糖AP1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。2、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：通过以上资料，你能得到什么信息？ATP在细胞内的含量是很少的，细胞内的消耗量是很大的。为什么细胞内的ATP含量总是处于平衡之中？ATP在细胞内的含量很少，但在细胞内的转化是十分迅速的且处在动态平衡之中A–P～P～PPiA–P～P能量合成酶ATP水解酶三、ATP与ADP的相互转化ADP+Pi+能量二、ATP的结构一、ATP的生理功能ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性ATP与ADP的相互转化：能量的储存能量的释放ATP酶ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量酶ATP（A-P~P~P）（A-P~P）知识拓展：讨论：ATP与ADP之间的相互转化是可逆反应吗？分析：1、从反应条件看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性，因此反应条件不同。2、从能量来源看：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能，用于生命活动；合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同。（能量不可逆，而物质可逆）3、从合成与分解场所看：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体；ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。不是可逆反应ATP与ADP的相互转化ADP转化成ATP时所需能量的主要来源“放能反应”ATP的生理功能ATP直接为生物体进行各种生命活动提供能量•ATP释放的能量转化成其它能量的形式主要有：1.机械能2.电能3.渗透能4.光能5.热能四、ATP的利用ATP直接为生物体进行各种生命活动提供能量葡萄糖+果糖蔗糖酶活细胞内ATP与ADP的相互转化的同时伴随着能量的储存和释放糖类、脂类等能源物质二氧化碳和水呼吸作用能量转移释放能量利用ADP+PiATP(能量货币)糖类、脂肪等有机物ＡＴＰ储存有大量的能量，但不能被直接利用储存的能量相对来说少，但能被直接利用能量≈≈讨论：生物体内的能源及能源物质1、生物体内贮存能量的有机物有：糖类、脂肪、蛋白质2、细胞中重要的能源物质：葡萄糖3、植物细胞中重要的储存能量的物质：淀粉4、动物细胞中重要的储存能量的物质：糖原5、生物体内储存能量的物质：脂肪6、生物体进行各项生命活动的主要能源物质：7、生物体进行各项生命活动的直接能量物质：糖类ATP8、生物体进行各项生命活动的最终能源：光能ATP的结构简式A—P~P~PATP和ADP相互转换ATPADP+Pi+能量ATP合成酶ATP水解酶ATP的利用细胞的能量“通货”细胞的主要能源物质_____;主要的贮能物质_____糖类脂肪直接能源物质_____;最终能源物质______ATP太阳能知识迁移：•海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是————，其结构简式可表示为——————。各部分分别代表什么？（2）神经细胞吸收K+的方式是——————，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要——————。ATPA—P~P~P主动运输载体1．关于动物细胞中ATP的正确叙述A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键D、ATP转变为ADP的反应是可逆的A2．一般情况下生物体的主要能源物质、直接能源物质、储能物质依次是A．糖类、蛋白质、脂肪B．ATP、糖类、脂肪C．糖类、ATP、脂肪D．糖类、ATP、蛋白质C3．下面是ATP在酶的作用下水解后的产物及释放能量，表述正确的是()A．A—P～P＋Pi＋能量B．A—P—P＋Pi＋能量C．A～P—P＋Pi＋能量D．A～P～P＋Pi＋能量A4．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看原因是①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转变成ADP；反之，亦容易形成ATP④ADP可以在酶作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATPA．①③B．②④C．③④D．①③④C5．细胞中合成ATP的途径不包括()A．光合作用B．细胞呼吸C．蛋白质的合成D．葡萄糖的氧化分解C6．下列哪些生理活动会导致细胞内ADP的含量增加()①小肠绒毛上皮细胞吸收K＋和Na＋②肾小管对葡萄糖的重吸收③血液中的葡萄糖进入红细胞④甘油进入小肠绒毛上皮细胞A．①②③④B．①②C．③④D．①②③B