内容正文:
第2节 细胞的能量“货币”ATP
ATP≠能量,ATP是一种物质,不是能量,能量储存在ATP中。
学习目标(1min)
1.依据ATP的分子简式,说出ATP的化学组成和特点。
2.根据ATP和ADP的相互转化,解释ATP在细胞生命活动中的作用。
“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。”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
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?
主要是相互传递信号,以便繁衍后代。
萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
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。
萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和
荧光素酶。
荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。
科学家运用这一原理,将荧光素酶基因导入植物后,再用荧光素溶液浇灌植物,使转基因植物在黑暗中发光,从而培育出一种能发光的“荧光树”。
荧光树
ATP 是细胞的直接能源物质
2.ATP的结构简式为?
4.ATP简式中A、T、P、–、~分别代表什么?
3.ATP的中文名称?
腺苷三磷酸
A–P~P~P
A代表腺苷 T代表三个 P代表磷酸
–代表普通化学键 ~代表特殊化学键
1.ATP的组成元素?
C、H、O、N、P
A
T
P
(A—P~P~P)
普通化学键
(1个)
特殊化学键
(2个)
键断裂释放能量:普通化学键 < 特殊化学键
核糖
磷酸
腺嘌呤
磷酸
磷酸
~
~
腺苷(A)
AMP(腺苷一磷酸/
腺嘌呤核糖核苷酸)
ADP (腺苷二磷酸)
ATP (腺苷三磷酸)
注意:AMP是 RNA 的基本组成单位之一
远离腺苷的特殊化学键易断裂,也容易重新形成。
含氮碱基中的A——腺嘌呤
ATP中的A ——腺苷(腺嘌呤+核糖)
脱氧核糖核苷酸中的A ——腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸中的A ——腺嘌呤核糖核苷酸
①腺苷
②腺嘌呤脱氧核苷酸
③腺嘌呤核糖核苷酸
④腺嘌呤
如下图所示,圆圈中的“A”依次表示
ATP彻底水解可得到:磷酸、核糖、腺嘌呤
GTP彻底水解可得到:磷酸、核糖、鸟嘌呤
CTP彻底水解可得到: 磷酸、核糖、胞嘧啶
UTP彻底水解可得到: 磷酸、核糖、尿嘧啶
直接能源物质
---ATP
主要能源物质
--糖类
良好储能物质—
脂肪
生命活动主要承担者----蛋白质
含易于断裂的 “特殊化学键”, 断裂后放能
不含易于断裂 “特殊化学键”
细 胞 内 供 能 的 顺 序
(1)ATP是由C、H、O、N、P组成的。 (√)
(2)ATP是高能磷酸化合物,含有 三 个特殊的化学键。
(×)
(3)1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 (×)
(4)ATP水解时,两个特殊的化学键都断裂,生成ADP
和Pi。 (×)
两
腺苷
一
核糖
磷酸
腺嘌呤
磷酸
磷酸
~
~
腺苷(A)
2.下图表示ATP的结构,相关叙述正确的是( )
A.b键断裂后形成 ADP 和Pi
B.图中的3表示ATP中的字母A
C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成 DNA 的基本单位
D.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P
ab:高能磷酸键
AMP
ATP:A——腺苷(核糖2+腺嘌呤3)
RNA
腺嘌呤核糖核苷酸
D
ATP与ADP相互转化
资料1:人体每天进行正常活动所需的ATP量约等于他的体重,而细胞内ATP、ADP的总量仅有2~10mg。
ATP含量少
资料2:成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张活动的情况下,ATP的消耗可达720kg。
需要量大,转化快
细胞中ATP含量 ,而生命活动却不停地消耗ATP,使ATP迅速 。 细胞中ATP的含量之所以
保持相对稳定, 在于 。
ATP—ADP快