内容正文:
石家庄市第十五中学 张姗姗
5.2细胞的能量“货币”ATP
新课导入
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。
⒈萤火虫发光的生物学意义是什么?
2.萤火虫发光的过程有能量的转换吗?
主要是相互传递求偶信号,吸引异性
有机物中储存的化学能转变成光能。
新课导入
细胞中的糖类、脂肪、ATP等物质都储存着化学能,哪些物质能为萤火虫发光直接提供能量呢?
【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。
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
荧光消失
A
B
C
D
暗处
15min
【实验探究】取数十只萤火虫的发光器,干燥后研磨成粉末,等量分成4份,分别装入四支试管,加入少量蒸馏水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15min后荧光消失。继续分四组实验,步骤和结果如下:
有荧光
无荧光
无荧光
无荧光
2ml 蒸馏水
2ml 葡萄糖溶液
2ml 脂肪溶液
2ml ATP溶液
暗处
观察
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
一、ATP是一种高能磷酸化合物
阅读P86教材正文及相关信息,回答以下问题。
1.ATP的中文名称?
2.ATP的组成元素?
3.ATP的结构简式为?
4.A、T、P、—、~分别代表什么?
5.ATP去掉2个磷酸基团后是什么物质?
一、ATP是一种高能磷酸化合物
普通化学键
A :
P :
中文名称:
组成元素:
C、H、O、N、P
腺苷三磷酸
A-P~P~P
腺苷(腺嘌呤+核糖)
磷酸基团
结构简式:
腺苷(A)
腺苷一磷酸(AMP)
腺苷二磷酸(ADP)
腺苷三磷酸(ATP)
腺嘌呤核糖核苷酸
RNA的基本组成单位之一
特殊化学键
腺嘌呤
核糖
三个磷酸基团
一、ATP是一种高能磷酸化合物
资料1 α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ),现有甲、乙两组ATP溶液,甲组用32P标记ATP的β位的磷酸基团,乙组用32P标记ATP的γ位的磷酸基团,然后分别加入等量的ATP水解酶,短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团,结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。
α 位 β位 γ位
该实验说明什么?
P
P
P
β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。
一、ATP是一种高能磷酸化合物
ATP水解的过程就是释放能量的过程。ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸集团携能量与其他分子结合,使该分子结构改变。
1mol ATP水解能量高达30.54KJ,水解时释放能量20.92kJ/mol以上的化合物叫作高能化合物,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
一、ATP是一种高能磷酸化合物
一、ATP是一种高能磷酸化合物
萤火虫发光
电鳐放电
运动
大脑思考
★ATP水解释放的能量 用于各项生命活动
二、ATP与ADP可以相互转化
资料:一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg,在紧张的情况下,ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。
思考2:从这2则资料中你能得出生物体中的ATP有什么特点?
思考1:ATP含量很少,但需求量很大,ATP如何持续供能?
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.
结论:ATP在细胞内的含量少且转化快.
二、ATP与ADP可以相互转化
P
P
P
~
~
能量
能量
合成
水解
P
P
~
Pi
Pi
ATP
ATP合成酶
ATP水解酶
ADP + Pi +
能量
物质可逆,能量不可逆
光合作用
呼吸作用
放能反应
生物发光
肌肉收缩
主动运输等
吸能反应
体现了生物界的统一性
三、ATP的利用
吸能反应,如蛋白质的合成
放能反应,如葡萄糖的氧化分解,释放的能量储存在ATP中
吸能反应与ATP的水解相联系,
放能反应与ATP的合成相联系。
ATP中的化学能
糖类等有机物中的化学能
直接用于各种生命活动
ATP水解
呼吸作用
商品生产
商品消费
货 币
合成
水解
生物体内的能源物质总结
(1)能源物质:糖类、脂肪、蛋白质、ATP。
(2)主要能源物质:糖类。
(3)储能物质:脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。
(4)良好储能物质:脂肪。
(5)直接能源物质:ATP。
(6)最终能量来源:太阳能。
“不动产”
“定期存款”
“活期存款”
“现金”
课后小练
A–P~P~P
A C G T
T G C A
U