内容正文:
第2节
细胞的能量“货币”ATP
第5章
细胞的能量供应和利用
问题探讨
2
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天阶夜色凉如冰,
卧看牵牛织女星。
——唐.杜牧
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、在萤火虫发光的过程中有能量转化吗?
萤火虫发光器实验
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入A、B、C 3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。
A
B
医用葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
蒸馏水2ml
C
B
A
C
萤火虫发光器实验
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第二级
第三级
第四级
第五级
1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点是什么?
主要是它发光的现象容易观察等。
2.将发光器捣碎的目的:
增大发光物质与溶液接触面积,加快化学反应速度。
3.本实验说明了什么?
蒸馏水不是能源物质,葡萄糖是主要的能源物质,但他们都不会使熄灭的离体发光器重新发光;而ATP才能使离体的发光器重新发光。
问题思考:
ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。
腺嘌呤
核糖
三个磷酸基团
一、ATP是一种高能磷酸化合物
P P P
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
三个磷酸基团
腺苷三磷酸
~
~
ATP——腺苷三磷酸
A-P~P~P
1mol ATP水解释放的能量高达30.54KJ。
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
结构简式:
A:______;
P:____________。
~:____________。
腺苷
磷酸基团
特殊的化学键
ATP——腺苷三磷酸
ADP:A-P~P
ATP:A-P~P~P
ATP的水解
+
能量
ATP
ADP
Pi(磷酸)
+
酶
P
~
~
AMP:A-P
P
P
请标明下列各物质中“A”代表的含义。
腺苷
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
思维拓展
ATP的水解
+
能量
ATP
ADP
Pi(磷酸)
+
酶
琵琶鱼 发光
电鳐 放电
用于大脑思考
ATP
ADP + Pi +
ATP的合成
酶
ADP
+
Pi
+
能量
资料分析
1.一个成年人在平静状态下,24小时将有40kg的ATP发生转化,而细胞内ATP、ADP的总量仅有2mg~10mg。
2.用32P标记磷酸加入细胞培养液中,短时间内快速分离出ATP,ATP的总量变化不大,但是大部分ATP末端磷酸基团却已经带有放射性标记。
意义:ATP的含量处在动态平衡之中,保证了稳定供能。
正常细胞中,ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
二、ATP和ADP的相互转化
动动脑
A-P~P~P
A-P~P
+Pi
+ 能量
ATP水解酶
ATP合成酶
1)反应条件:酶不同。
2)能量来源:能量不可逆(而物质可逆)。
3)合成与分解场所:不同。
结论:不是可逆反应。
ATP与ADP的转变仅仅只是物质上的可逆,并不表示化学上的可逆反应。
ATP和ADP的相互转化
放能反应所释放的能量用于ATP的合成
ATP水解所产生的能量用于吸能反应
ATP
各种需能的生命活动。
ADP
Pi
能量
酶
光合呼吸
Pi
能量
酶
呼 吸
课堂小结
有机物
ATP— 是新陈代谢所需能量的______来源。
糖类是生命活动的主要______物质。
脂肪是生物体的______物质。
光能
——是生命活动的最终能量来源。
直接
能源
储能
光合作用
光能
ATP
有机物
呼吸作用
ATP
ATP是细胞各项生命活动的直接能源。
2.在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2870kJ的能量。计算:1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是1分子ATP水解所释放能量的多少倍?
1.ATP的结构式可以简写成( )
A.A - P - P~ P B.A - P~ P~ P
C.A~P~P - P D.A~P ~ P~ P
B
( 94 )
巩固练习
3.ATP分子中大量的化学能储存在 _________内。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是__、__、__个。
高能磷酸键
2
4
2
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号,普遍存在于各种活细胞中。
ATP的结构简式如下:A-P~P~P
式中,A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表一种特殊化学键,称为高能磷酸键。
具有改善肌体代谢的作用,同时又是体内能量的主要来源。
目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等,并发现其具有抗癌作用,可望成为有前景的抑癌剂。
功能:
ADP + Pi +