内容正文:
单元”能量的利用”
主动运输
细胞的能量货币ATP
呼吸作用
光合作用
需要载体蛋白;逆浓度梯度;消耗能量(ATP)
ATP是什么?为什么说是“能量货币”?
如何与ATP相联系?
细胞的能量“货币”ATP
第2节
凡间的小精灵——
萤火虫
厦门萤火虫公园
1
想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关生物学问题。
讨论:
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?发光的原理是什么?
能量
荧光素酶
+氧气
荧光素
激活的荧光素
氧化荧光素(发出荧光)
萤火虫的发光原理
思考:谁为这个过程提供能量?糖类、脂肪还是其他?
萤火虫发光器实验
加入2ml
物质A溶液
加入2ml
物质A溶液
加入2ml
物质A溶液
萤火虫发光器实验
1.本实验的自变量是什么?如何确定实验组与对照组?
2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质?
3.实验结果说明什么?
1.葡萄糖、脂肪不能被生物体直接利用
2.直接给生命活动提供能量的是——ATP
结论:
直接提供能量的物质:ATP
萤火虫发光
主动运输
胞吞胞吐
物质合成
肌纤维收缩
细胞中一些需要能量的过程
ATP的功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
O-
C
O
C
C
H
H
OH
OH
C
C
O
P
O
P
O
P
O-
O
O-
O
O-
O
N
C
N
C
C
C
N
C
N
N
H
H
H
H
H
H
H
H
腺嘌呤
核糖
腺苷
三个磷酸基团
腺苷三磷酸 (ATP)
1分子腺嘌呤 + 1分子核糖 + 3分子磷酸集团
元素组成:
C、H、O、N、P
一、ATP的结构
假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖、
代表磷酸基团,尝试构建ATP的模型。
一、ATP的结构
核糖
腺嘌呤A
磷酸
基团
(腺苷)A
P
P
P
2:结构简式:
磷酸
基团
磷酸
基团
腺苷
adenosine
tri
三
phosphate
磷酸盐
ATP
1.ATP的中文全称:
三磷酸腺苷
一、ATP的结构
A–P~P~P
特殊的
化学键
腺苷
磷酸基团
普通化学键
这个特殊的化学键不稳定,末端磷酸基团易脱离,含较高的转移势能。
2:结构简式:
“一二三”巧记
1个腺苷,
2个特殊的化学键。
3个磷酸基团。
高能磷酸化合物:是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物
1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦
高能磷酸化合物:除了ATP,磷酸肌酸,3-磷酸甘油酸等
3.ATP是一种高能磷酸化合物
资料:
A—P~P~P
这种化学键不稳定
两个相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥
末端磷酸基团有一种离开ATP与其他分子结合的趋势
具有较高
转移势能
1molATP水解释放的能量高达30.54kJ,
所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
ATP
ADP + Pi + 能量
酶
与其他分子结合
(各项生命活动)
4.ATP的结构特点
不稳定,易水解,远离A的那个特殊的化学键属于活跃的化学能
腺嘌呤核糖核苷酸
ATP、ADP、腺嘌呤核糖核苷酸的区别
ATP
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
腺苷三磷酸
(ATP)
P
P
~
核糖
腺嘌呤
腺苷二磷酸
(ADP)
P
核糖
腺嘌呤
我相当脆弱,水解时容易断裂
腺苷一磷酸
(AMP)
O
OH
OH
CH2
A
Pα
Pγ
Pβ
~
~
若其中的核糖换成脱氧核糖呢?
脱氧腺苷一磷酸
(dAMP、腺嘌呤脱氧核苷酸)
脱氧腺苷二磷酸(dADP)
脱氧腺苷三磷酸(dATP)
脱氧核糖
腺嘌呤
核糖
ATP的结构式
磷酸基团
你能找出他们的规律吗?
腺嘌呤
核糖
腺嘌呤核糖核苷酸
P
P
脱去两个
磷酸基团
ATP
组成RNA的
基本单位
RNA
腺嘌呤核糖核苷酸
5.各种A的辨析
①____________________ ②______________ ③_______________
④__________________ ⑤____________________ ⑥_____________________
腺苷
(腺嘌呤+核糖)
腺嘌呤
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
下面各个圆圈中代表的含义相同的有哪些?
①=③=⑤,代表腺嘌呤核糖核苷酸
④=②,代表腺苷
A
二、ATP与ADP的相互转化
思考:ATP如何实现细胞内能量供应?
资料:
一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg;在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。
每个细胞每秒钟可合成约1000 万个ATP 且同时有等量 ATP 被水解