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课件网) 第1节 ATP是细胞内的“能量通货” 第三章 细胞的代谢 课程导入 生物体的生命活动需要能量 小资料 萤火虫的荧光是怎样形成的？ 萤火虫以荧光作为求偶的信号，吸引异性个体前来交尾。不同种类的萤火虫所发出的荧光有不同的特点。 萤火虫的荧光是怎样形成的？萤火虫的腹部后端具有发光细胞，细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。研究萤火虫发光原理时发现，荧光素在接受ATP中的能量时可以被激活，与氧发生化学反应形成氧化荧光素，而荧光则是这些化学反应的副产物。 1. 萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2. 萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3. 萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 腹部后端细胞内有荧光素。 相互传递求偶信号，以便交尾繁衍后代。 腹部细胞内有机物中储存的化学能转变为光能使其发光。 一、ATP是细胞生命活动的直接能源 研究发现，能使荧光素激活的物质称为腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP）。从能量的形式分析，荧光是光能的形式，ATP这种化学物质中的能量是化学能，萤火虫发光是一个由化学能转化为光能的过程。 糖类是生命活动的主要能源物质，油脂也可以为生命活动提供能量。那么，ATP在细胞中的作用是否与糖类、油脂相同呢？ C D B A A B 油脂 C D ATP溶液 蒸馏水 葡萄糖 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分别装入四支试管中，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分钟后荧光消失。 1. 萤火虫发光实验 B A 葡萄糖溶液 ATP溶液 结果：A组肌肉没有收缩，B组肌肉收缩 上述实验结果能说明了什么？ 2. 肌肉收缩实验 作为能源物质的葡萄糖不能直接被肌肉利用 作为能源物质的葡萄糖不能直接被萤火虫和肌肉利用，而ATP可以 实验结论： ATP是生命活动的直接能源。 能源来源 直接能源物质 主要能源物质 生物体内良好的储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 ATP 糖类（葡萄糖） 油脂 糖原 淀粉 3. 有关能源物质的小结： 纯净的ATP是白色粉末状，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。 适用症： 用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗 小资料 4. ATP的结构 （1）组成元素：C、H、O、N、P （2）名称：腺苷三磷酸 （3）结构组成 核糖 P P P ~ ~ 腺嘌呤 A—腺苷（核糖+腺嘌呤） T—三个 P—磷酸基团 ～ —高能磷酸键 腺苷 A — P ~ P ~ P 腺苷 磷酸基团 高能 磷酸键 末端的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂，释放出大量的能量。 （4）ATP与RNA的联系： A 核糖 P C 核糖 P U 核糖 P P G 核糖 ATP结构 RNA链片段 核糖 P P P ~ ~ 腺嘌呤 一般将水解时，能够释放20.92kJ／mol能量的化合物都叫做高能化合物。 1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ，所以ATP是高能磷酸化合物。 小资料 人体在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 经测定，人体细胞中ATP和ADP的总量极少。仅能满足在他安静状态时，供肌肉收缩1~2s所需的能量。 ATP在细胞内快速转化 思考：人体内通过何种途径解决如下矛盾？ 二、细胞内ATP与ADP保持动态平衡 ATP在细胞中易于水解。1个ATP分子含有2个高能磷酸键，在酶的作用下，远离腺苷的那个高能磷酸键水解，形成腺苷二磷酸（ADP），释放出1个磷酸，同时释放能量。ATP水解时释放出的能量可以被细胞利用，如肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗能量的活动。 用α、β 和 γ 表示 ATP 上三个磷酸基团所处的位置( A－Pα ～ Pβ ～ Pγ ) ，现有甲乙两组ATP溶液，甲组用32P标记 ATP 的β位的磷酸基团， ... ...
