内容正文:
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。
——杜牧《秋夕》
囊萤映雪
1.萤火虫发光的原理是什么?
2.萤火虫发光的能量来自于哪里?
萤火虫的发光原理:
思考:细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢?
荧光素
能量
激活的荧光素
荧光素酶
+氧气
氧化
荧光素
发出
荧光
生物学(新人教版)
分子与细胞
第五章 细胞的能量供应和利用
第2节 细胞的能量“货币”ATP
核糖
腺嘌呤
磷酸基团
组成:1分子腺苷,3分子磷酸基团
1、中文名称—腺苷三磷酸
2、英文名称—ATP
腺苷(A)
一、ATP是一种高能磷酸化合物
~
~
A–P~P~P
为什么这个特殊的化学键中蕴含有较高的能量呢?阅读课本86页正文第二段,完成学案填空
3、结构简式:
腺苷
(腺嘌呤+核糖)
特殊的化学键
磷酸基团
普通化学键
及时应用:
如图为ATP分子结构式。下列相关叙述正确的是( )
A.ATP的组成元素有C、H、O、N、P
B.图中五碳糖为脱氧核糖
C.1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.靠近A的磷酸基团有较高的转移势能
A
二.ATP和ADP可以相互转化
1.ATP转化成ADP的过程
水解酶
A–P~P~P
A–P~P +Pi
+ 能量
ADP
腺苷二磷酸
不稳定
吸能反应:与ATP的水解相联系,如合成蛋白质、合成淀粉等。
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二.ATP和ADP可以相互转化
2.ADP转化成ATP的过程
合成酶
A–P~P~P
A–P~P +Pi+能量
放能反应:与ATP的合成相联系,如葡萄糖的氧化分解等。
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3、ADP转化成ATP的能量来源
源自动物的呼吸作用和植物的光合作用与呼吸作用提供能量。
4、ATP合成与ATP水解的比较:
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP
反应类型
酶的类型
场 所
能量来源
能量去向
酶
酶
水解反应
合成反应
水解酶
合成酶
生物体需能部位
细胞质基质、线粒体、叶绿体等
高能键能量释放
有机物中的化学能、光能
用于各项生命活动
储存于特殊的化学键中
结论 :物质是可逆的,酶、能量是不可逆的
成人体内ATP的总量为2~10mg,在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40kg,在活动的状态下ATP消耗可达到0.5kg/min;在安静状态时,肌肉内所释放的能量只能维持肌肉收缩1~2s。
材 料
思 考
1.ATP在细胞内的含量多吗?
2.生物体如何补充生命活动所需要的大量ATP呢?
5、ATP与ADP转化特点
特 点
1.ATP含量少,但转化快
2.维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平
及时应用:
如图表示的是ATP与ADP之间的相互转化,据图可以确定( )
A.M代表ADP,N代表ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2代表同一种酶
D.X1和X2代表同一种物质
D
三.ATP的利用
1.大脑思考
2.肌肉收缩
3.生物发光、发电
4.物质合成
5.维持体温
电能
机械能
光能、电能
化学能
热能
①参与Ca2+主动运输的载体蛋
白是一种能催化ATP水解的酶。
当膜内侧的Ca2+与其相应位点
结合时,其酶活性就被激活了。
②在载体蛋白这种酶的作用下,
ATP分子的末端磷酸基团脱离
下来与载体蛋白结合,这一过
程伴随着能量的转移,这就是
载体蛋白的磷酸化。
③载体蛋白磷酸化导致其空间
结构发生变化,使Ca2+的结
合位点转向膜外侧,将Ca2+
释放到膜外。
6.主动运输
渗透能
资料
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及时应用:
下列生理过程中,需要消耗ATP的有 ( )
①细胞通过主动运输吸收K+ ②肌肉收缩 ③蛋白质的分泌 ④萤火虫发光 ⑤大脑思考 ⑥叶肉细胞中蔗糖的合成 ⑦植物细胞的渗透吸水、失水过程
A.①②③④⑤ B.①②④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥ D.①②④⑤⑦
C
能量直接来源
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
ATP
糖类
脂肪
糖原
淀粉
有关能源物质的回顾与小结:
无关变量:压强,试管洁净程度,过氧化氢是否新配制等
组成元素:
结构简式:
ATP的水解:
ATP的功能:
细胞生命活动的直接供能物质
ATP
C、H、O、N、P
ATP的合成:
A–P~P~P
课堂小结
无关变量:压强,试管洁净程度,过氧化氢是否新配制等
Lavf55.33.100
Lavf58.30.100
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