内容正文:
4.3 细胞通过分解有机分子获取能量
问题聚焦:
细胞内的直接供能物质?
有机物如何分解产生能量?过程?场所?产物?
1mol 葡萄糖分解产生能量:2870 KJ
1mol ATP产生能量:30.2KJ
实验材料预处理:
连续刺激坐骨神经,5-10min,
直至肌肉收缩不明显→
尽量消耗完标本原有的能源物质。
如何检测哪种物质是细胞直接提供能量的物质?葡萄糖/ATP?
将组织浸泡在溶液中
实验结论:ATP是细胞内的直接供能物质
(A)
(R)
ATP(腺苷三磷酸)
腺苷
腺苷
字母含义:
“A”:
“T”:
“P”:
ADP(腺苷二磷酸)
AMP(腺苷一磷酸)
不稳定、水解释放能量
三个
磷酸基团
特殊化学键(不稳定)
磷酸基团
一、ATP分子结构
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描述ATP供能过程中发生了怎样的变化?
说出这一变化对肌动蛋白和肌球蛋白的影响
ATP(结合到肌球蛋白上后)水解成ADP和Pi,同时释放能量
驱动肌球蛋白构象改变,使肌动蛋白丝移动。
二、ATP的供能过程
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二、ATP的供能过程
成年人体内ATP含量极少,不到1g,仅能维持生命活动15S左右,但成年人每天合成的ATP的总量约40kg。
资料
ADP ATP
1、对照组实验数据表明肌肉组织中的ATP含量有什么特点?
含量少且相对稳定
磷酸腺苷 对照组/(10﹣6mol•g﹣1) 实验组/(10﹣6mol•g﹣1)
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
2、比较两组实验数据,推测细胞中ATP含量如何维持相对稳定?
通过ADP不断快速地重新合成ATP来维持
资料分析
含有肌酸激酶抑制剂的生理盐水
?
等量生理盐水
+
水解酶
ATP合酶
用于细胞生命活动
有机物
氧化分解
将蛙坐骨神经-腓肠肌标本浸泡过葡萄糖溶液后,等待一段时间后再刺激,肌肉收缩幅度也会明显增强,这能说明什么?
三、ATP和ADP的相互转换
细胞呼吸
细胞通过氧化分解有机物,将有机物中的能量转换成可供生命活动直接使用的ATP,这个过程称为细胞呼吸。
低温低氧储存
有氧无氧:动物、植物、真菌
有氧无氧:大肠杆菌
无氧:乳酸菌、破伤风杆菌
细胞呼吸
细胞通过氧化分解有机物,将有机物中的能量转换成可供生命活动直接使用的ATP,这个过程称为细胞呼吸。
有氧呼吸
无氧呼吸
过程、场所、原料、产物?
有氧无氧:动物、植物、真菌
有氧无氧:大肠杆菌
无氧:乳酸菌、破伤风杆菌
探究有氧呼吸的场所和过程
细胞呼吸-有氧呼吸
细胞呼吸-有氧呼吸
探究有氧呼吸的场所和过程
细胞呼吸-有氧呼吸
探究有氧呼吸的场所和过程
NAD++H++e- NADH
NAD+
NADH
辅酶
氧化型辅酶I 还原型辅酶I
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
细胞呼吸-有氧呼吸
乙酰辅酶A
六碳化合物
细胞呼吸-有氧呼吸
细胞呼吸-有氧呼吸
细胞呼吸-有氧呼吸
氰化物(CN-)、CO与血红蛋白的亲和力较O2强;
×
有氧无氧:动物、植物、真菌
有氧无氧:大肠杆菌
无氧:乳酸菌、破伤风杆菌
细胞呼吸-无氧呼吸
细胞呼吸-无氧呼吸
细胞呼吸-其他有机分子的氧化分解
糖类、脂肪、蛋白质的分解模型
思考题:
1、 从细胞呼吸的角度分析,为什么要低温储存粮食?
2、根据下图分析,为什么在氧气浓度低的环境中保存粮食?
1、酶活性被抑制,细胞呼吸作用减弱,减少有机物的氧化分解
2、二氧化碳生成量最低,有氧呼吸与无氧呼吸速率均被抑制,有机物分解量最少。
荧光强度与ATP的含量呈正相关。
所有活细胞中都含有ATP,而且不同细胞中ATP浓度差异不大。ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理设计,只要提供足量荧光素和荧光素酶,便可快速检测待测样品中ATP含量。
请结合下图解释该仪器应用于检测食品、药品和水体等待测物中微生物和其他生物残余量的机理。
检测读数
荧光素酰腺苷酸
荧光素
氧合荧光素
ATP
PPi
O2
CO2+AMP
荧光
荧光素酶
ATP含量又可以反映活细胞的数量。
三、ATP在生活中的应用
思考
31
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
Lavf58.20.100
Lavf58.76.100
Lavf58.20.100
$$