第五章 细胞的能量供应和利用 5.2 细胞的能量“通货”——ATP 生物组 陈丽芳
萤火虫的发光原理 能量 荧光素酶 激活的荧光素 氧化荧光素 发出 荧光素 荧光 ＋氧气 谁提供？
能量！ 生物的生命活动需要 主要能源物质？ 主要储能物质？ 糖类 脂肪 这些物质能为生命活动直接供能吗?
实验探究 从A、B试管的实验现象中你得出的结论是? 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,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,约过15分钟荧光消失，然后…… 从A、B试管的实验现象中你得出的结论是? 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。 葡萄糖溶液2ml ATP注射液2ml 无荧光 出现 有荧光 出现 A B A B 15min 暗处
≈ ≈ ATP——直接能源 ＡＴＰ 糖类、脂肪等有机物 储存有大量的能量， 但不能被直接利用 能量 储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用
~ ~ A—P~P~P 一、ATP的结构特点（一、二、三原则） ATP： 腺嘌呤 磷酸基团 （P） 核糖 腺苷(A) 高能磷酸键 （30.54kj/mol） 容易水解和重新形成，释放和储存大量的能量。
A–P～P～P Pi A–P～P 能量 ATP ADP+ Pi+能量 ATP的水解过程 ——为生命活动提供能量
资料： 一正常人体中ATP和ADP总量很少，基本保持一定，约为2mg-10mg，但一个成年人在安静的状态下，24h内有40kg的ATP被水解。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。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。ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢?
二、ATP与ADP的相互转化 Pi Pi A-P~P ~P A-P~P (ATP) (ADP) 断键 能量 能量 合成酶 酶 酶 水解酶 图中的两种酶 是否相同 ？ 水解酶 Pi Pi A-P~P (ADP)
ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？ 在线粒体、细胞质基质等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物，释放其中的能量，用于生成ATP。 动力工厂-----线粒体 绿色植物还通过叶绿体进行光合作用，吸收光能用于合成ATP 。 能量转换站-----叶绿体
从绿色植物来看 呼吸作用 能量 光合作用 能量
从动物和人来看 呼吸作用 能量
思考问题：上述是否可逆反应？ A-P ～ P + Pi + 能量 A-P ～ P ～ P 左→右：ATP分解：释放能量 (ADP) 酶2 酶1 A-P ～ P + Pi + 能量 (ADP) 右→左：ATP合成：需要能量 思考问题：上述是否可逆反应？
物质可逆，能量不可逆 ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？ ATP合成 ATP分解 场所 细胞内所有需要＿＿＿＿的进行生命活动的结构 酶 “能量” 呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿ 储存在ATP＿＿ ＿＿中的化学能 能量 线粒体、叶绿体、细胞质基质 ATP合成酶 ATP水解酶 远离A的～ 化学能 光能 物质可逆，能量不可逆
ATP 哪些生命活动由 直接供能?
ATP 用于各种运动，如肌细胞收缩（机械能） 葡萄糖+果糖→蔗糖 用于细胞内各种吸能反应（化学能） 用于主动运输 （渗透能） 酶 用于细胞内各种吸能反应（化学能） 用于主动运输 （渗透能） 用于生物放电（电能） ATP 维持体温 （热能） 用于生物发光（光能） 用于大脑思考（电能）
有关能源物质的回顾与小结： ATP 糖类 脂肪 糖元 淀粉 太阳光能 能量直接来源 能源来源 主要能源物质 生物体内重要储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 最终能源来源 ATP 糖类 脂肪 糖元 淀粉 太阳光能