内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
必修一 分子与细胞
新叶伸向和煦的阳光,
蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。
它们为生存而获取能量,
能量在细胞里流转激荡!
细胞的能量“货币”ATP
第5章 第2节
目录
一、新课导入
二、任务探究
三、课堂练习
学习目标
1 依据ATP的分子简式说出ATP的化学组成和特点。
2 根据ATP与ADP的相互转化解释ATP在细胞生命活动中的作用。
问题探讨
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天阶夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。
—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?
新课导入
问题探讨
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天阶夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。
—杜牧
1.萤火虫发光的生物学意义是什么?
萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号,以便交尾、繁衍后代。
问题探讨
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天阶夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。
—杜牧
2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?
有。萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
问题探讨
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天阶夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。
—杜牧
3.在萤火虫发光的过程中有能量转化吗?
有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫
才能发光。
细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能,但是,直接给细胞生命活动提供能量的却是另一种有机物——ATP。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
问题探讨
【任务一】阅读课本86页第三段和相关信息,介绍ATP的化学组成,说明为什么ATP是高能磷酸化合物?
A—P ~ P ~ P
腺苷
一种特殊
的化学键
核糖
腺嘌呤
三个磷酸基团
腺苷
腺苷三磷酸(ATP)
一、ATP是一种高能磷酸化合物
任务探究
ATP 与ADP相互转化示意图
二、ATP与ADP可以相互转化
【任务二】阅读课本86页第4段和87页第1段,结合下图,说明ATP与ADP的转化过程。
资料
二、ATP与ADP可以相互转化
1.一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP约为48kg;
2.在人体安静状态时,肌肉内ATP含量只有能供肌肉收缩1~2秒所需的能量。
据测算,一个人在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5kg的ATP转化为ADP,释放能量,供运动之需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。
ATP与ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。
ADP 转化成ATP时所需能量的主要来源
人和动物等
绿色植物
二、ATP与ADP可以相互转化
ATP可以转化为生命活动所需的各种能量。
萤火虫发光
电鳐放电
运动
大脑思考
三、ATP的利用
【任务三】1.阅读课本88页,说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面?主动运输过程中ATP是如何为其供能的?
【任务三】1.阅读课本88页,说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面?主动运输过程中ATP是如何为其供能的?
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
反应物
用于物质合成
生成物
运动蛋白
蛋白质发生移动
三、ATP的利用
用于肌肉收缩
三、ATP的利用
【任务三】1.阅读课本88页,说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面?主动运输过程中ATP是如何为其供能的?
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参加各种化学反应。
三、ATP的利用
【任务三】1.阅读课本88页,说明ATP水解释放的能量可以用于哪些方面?主动运输过程中ATP是如何为其供能的?
放能反应
吸能反应
能量“货币”
三、ATP的利用
【任务三】阅读课本89页,正确区分吸能反应和放能反应。
同样是能源物质,ATP与葡萄糖具有不同的特点。你能概括出ATP具有哪些特点吗?
思考
在储存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点:一是ATP分子中含有的化学能比较少,一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94;二是ATP分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞利用。
提示
三、ATP的利用
荧光机理的应用
将荧光素酶基因导入植物细胞后,再用荧