内容正文:
5.2 细胞的能量“货币”ATP
能源来源 直接能源物质
主要能源物质
细胞生命活动主要能源物质
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
最终能源来源
ATP
糖类
脂肪
糖原
淀粉
太阳能
ATP≠能量;ATP是直接能源物质!
葡萄糖
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,我看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。
讨论:
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转化吗?
1.萤火发光的生物学意义是什么?
在了解这个问题之前先看科学家做的一个小实验。
相互传递求偶信号,以便繁衍后代。
腹部后端细胞内有荧光素。
实验过程及步骤
用小刀将数十只萤火虫的发光器切下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,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,然后进行如下操作:
实验结论
葡萄糖、脂肪不能被生物体直接利用;
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
4
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,我看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。
讨论:
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转化吗?
1.萤火发光的生物学意义是什么?
相互传递求偶信号,以便繁衍后代。
腹部后端细胞内有荧光素。
有
化学能→光能
能量
荧光素酶
+氧气
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化荧光素
发出
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)
3.元素组成:
C H O N P
一、ATP是一种高能化合物
腺嘌呤
核糖
P
P
P
~
~
腺苷
腺嘌呤核糖核苷酸=腺苷一磷酸(AMP)
腺苷二磷酸 (ADP)
腺苷三磷酸 (ATP) A- P~P~P
物质结构 物质名称 “A”的含义
核糖
A
P
~
P
P
~
ATP
….A U G C ….
A-P~P ~P
ATP
核糖
A
P
腺苷(腺嘌呤+核糖)
腺嘌呤核糖核苷酸
DNA
RNA
腺嘌呤
腺嘌呤
腺嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
我们在之前的学习中见过很多包含“A”的物质,那么在这些不同物质中“A”所代表的含义一样吗?
不同化合物中的“A”代表的含义
腺嘌呤
核糖
P
P
P
~
~
~代表特殊的化学键,两个相邻磷酸都带负电相互排斥,使得这种化学键不稳定,容易断裂,具有较高的转移势能。
ATP水解的过程就是释放能量的过程, 1molATP水解能量高达30.54KJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
ATP是一种高能磷酸化合物
远离腺苷的那个特殊化学键
能准确表示ATP中三个磷酸基团之间,以及磷酸基团和腺苷之间关系的结构简式是 ( )
A.A-P-P~P B.A-P~P~P
C.A~P~P-P D.A~P~P~P
生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源以此是( )
A.太阳能、糖类、ATP
B. ATP、糖类、脂肪
C. ATP、脂肪、太阳能
D. ATP、糖类、太阳能
B
D
资料一:运动员在进行马拉松赛跑时,2个小时会消耗60 kg的ATP,相当于一个成年人的体重。
资料二:成人体内ATP的总量2~10 mg,在安静的状态下一天需要消耗的ATP为40 kg,在活动的状态下ATP的消耗可达0.5 kg/min;在安静状态时,肌肉内ATP的所放能量只能维持肌肉收缩1~2 s。
1、ATP在细胞内的含量多吗?需求量大吗?
2、生物体如何解决ATP含量少,但总需求量很大的矛盾呢?
提示:ATP在细胞内的含量很少,需求量很大
提示:ATP在细胞内的含量很少,转化快,不能长时间储存。
思考:
11
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量2
ATP
酶2
酶1
Pi
ADP +Pi
+能量
酶1
酶2
能量1
Pi
ATP水解酶
ATP合成酶
光合作用
呼吸作用
放能
反应
用于各项生命活动
吸能反应
二、ATP和ADP可以相互转化
可以理解为:吸能反应和放能反应是与生物体产生和需要能量想关联的。
当生物体进行各项生命活动需要吸收能量时,此时伴随ATP的水解,因此属于吸能反应;
当生物体通过呼吸作用释放能量时,此时能量会被储存起来,此时伴随着ATP的合成,因此属于放能反