内容正文:
囊萤夜读
相传,我国晋朝时有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于家贫买不起蜡烛,不能读书,于是就捉了很多萤火虫,装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有大学问的人。
萤火虫的发光原理
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
谁提供?
是生物体进行生命活动的主要能源物质。
糖类
是生物体内良好的贮能物质。
脂肪
这其中的能量能不能使荧光素激活呢?
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,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……
A
B
葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
这个实验能说明什么问题
A
B
实验探究
萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。
ATP是生物体生命活动的直接能源物质
细胞的能量“货币”
——ATP
1.回顾教材,梳理细胞呼吸和光合作用的过程,了解酶和ATP在代谢中的作用,建立生物物质与能量观。 2.结合线粒体和叶绿体适应其功能的结构特点,分析光合、呼吸和光合反应过程中物质和能量的转化过程。 3.举例说明细胞呼吸和光合作用原理在生产生活中的应用。
学习目标
探究重点
1.画出ATP的结构简式
思考:
(1)ATP的组成元素是什么?
(2)在ATP结构简式,A、P、~分别代表什么?
(3)为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物呢?
(4)ATP中大量的能量储存在哪个位置?
(5)ATP分子中哪一个高能磷酸键易发生水解?
5.ATP水解时能量的来源和去向(即ATP利用有哪些例子)?
4.ATP形成时,能量的来源和去向?
3.ATP在细胞中含量极少,为什么源源不断的为生命活动提供所需能量?
2.ATP和ADP是如何转化的?
一、ATP的结构
C H O N P
1.中文名称:
腺苷三磷酸
2.组成元素:
腺苷(A)
腺苷三磷酸(ATP)
C
N
N
C
C
C
N
H
H
N
N
C
H
OH
C
C
C
C
O
OH
H
H
H
C
H
H
O
P
O
-
O-
OH
P
O
~
O-
OH
O-
P
O
~
O-
OH
O-
含氮碱基
(腺嘌呤)
核糖
三个磷酸基团
3.组成部分:
ATP (腺苷三磷酸)
ADP
AMP
断开一个高能磷酸键,释放30.54KJ的能量
组成核糖核酸<RNA>的一个基本单位
腺嘌呤核糖核苷酸
是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物
结构简式:A-P~P~P
4.ATP的特点:
不稳定,易水解,储能少,能量活跃
其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂。
二、生物体细胞内ATP与ADP的相互转化
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
水解酶
合成酶
能量
Pi
2)物质是可逆的,能量是不可逆的
特点:
1)分别伴随能量的储存和释放
4)含量少,但转化快,时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,保证了为细胞稳定供能。
3)ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
人、动物、真菌等
绿色植物
能量
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
光
合
作
用
ADP +Pi
ATP
合成酶
人、动物、真菌等:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用和光合作用
反应式 ATP ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量 ATP
酶 ATP水解酶 ATP合成酶
能量来源 ATP内高能磷酸键的断裂 动物是细胞呼吸,植物为细胞呼吸和光合作用
场所 作用到活细胞内各处 细胞质基质、线粒体、叶绿体
酶
酶
ATP水解
ATP合成
ATP是细胞的能量“通货”
吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量.
放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
ATP
生物发电
生物发光
肌肉收缩
主动运输
各种吸能反应
葡萄糖+果糖
酶
蔗糖
三、ATP的利用
ATP为
细
胞
的
各
种
生
命
活
动
直
接
提
供
能
量
大脑思考
13
思考:下列结构中的“A”分别表示什么?
能量来源 能量直接来源
主要能源物质
生物体内重要储能物质
动物细胞内的储能物质
植物细胞内的储能物质
最终能量来源
ATP
糖类
脂肪
糖原
淀粉
太阳能
如下图是有关ADP转化成ATP时
所需能量的主要来源示意图,
据图完成下列问题:
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表____________、______________。
(3)c指_____ ___。
(4)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自_____________________________________ 。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗?为什么?________________________________________________。
(6)进行①反应时能量用于_________________,进行②反应时能量用于_______ _,
由此可见能量是________________,物质是________________。
2
呼吸作用
光合作用
各项生命活动
储存在ATP中的高能磷酸键的化学能
因为①和②是两个不同的反应,而酶有专一性
各项生命活动
合成ATP
不可逆的
可逆的
1、下面是ATP在酶的作用下水解后的产物,表述正确的是( )
A.A-P~P+Pi+能量 B.A-P-P+Pi+能量
C.A~P-P+Pi+能量 D.A~P~P+Pi+能量
A
2、海洋中电鳗有放电现象,其电能是由( )
A.有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来;
B.由热能转变而来;
C.由光能转变而来;
D.由ATP转变面ADP时释放的化学能转变而来。
3、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP( )个。
A.10 B.20 C.30 D.60
D
B
练一练
4、关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述,不正确的是( )
A.一述反应存在着能量的释放和贮存
B.所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用
C.这一反应无休止地在活细胞内进行
D.这一过程保证了生命活动的顺利进行
酶
酶
B
5、下列关于ATP的描述中,正确的是( )
A.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物
B.腺苷三磷酸可简写为A ~ P-P~P
C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中
D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
D
$$