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第二節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP問題探討P86銀燭秋光冷畫屏,輕羅小扇撲流螢.天街夜色涼如水,臥看牛郎織女星。
《秋夕》杜牧(唐)2、螢火蟲發(fā)光需不需要能量呢?腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。需要1、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎?你知道嗎?3、發(fā)光的能量靠誰提供呢?
細(xì)胞內(nèi)的糖類?脂肪?或?囊螢夜讀用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分別裝入三支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失,然后……實(shí)驗(yàn)探究ABCATP制劑2ml0.1%葡萄糖2ml脂肪溶液2ml實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明什么?ATP是驅(qū)動細(xì)胞活動的直接能源物質(zhì)ATP的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?讀教材“ATP是一種高能磷酸化合物”部分,回答下列問題:1.ATP的中文名稱?2.ATP的組成元素?3.ATP的結(jié)構(gòu)簡式為?4.A、T、P三個(gè)字母的含義?5.ATP為什么不穩(wěn)定?6.為什么說ATP是高能磷酸化合物?7.ATP的A具體指什么結(jié)構(gòu),包含哪幾部分,跟我們以前學(xué)過的A有什么區(qū)別(DNA、RNA等)?O-COCCHHOHOHCCOPOPOPO-OO-OO-ONCNCCCNCNNHHHHHHHH腺嘌呤核糖腺苷三個(gè)磷酸基團(tuán)腺苷三磷酸(ATP)一、ATP是高能磷酸化合物2.兩個(gè)相鄰磷酸都帶
電相互
,使得”~”
,具有較高的
,末端磷酸基團(tuán)
,從而使后者
。3.ATP水解是
的過程,1molATP水解能量高達(dá)
,
所以說ATP是
。
腺嘌呤核糖PPP~~1.ATP的結(jié)構(gòu)簡式:,元素為______________________。
A表示
,A由
構(gòu)成。
T表示
,
P表示
,~表示
。
負(fù)排斥容易斷裂轉(zhuǎn)移勢能釋放能量30.54KJ高能磷酸化合物A–P~P~P腺苷磷酸基團(tuán)特殊化學(xué)鍵腺嘌呤+核糖三挾能量與其他分子結(jié)合發(fā)生變化(即:活化而易于反應(yīng)或活動)
特殊化學(xué)鍵
特殊化學(xué)鍵
普通
化學(xué)鍵C、H、O、N、P化合物結(jié)構(gòu)簡式“A”含義共同點(diǎn)ATP DNA RNA 核苷酸
4.不同化合物中“A”的辨析腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤所有“A”的共同點(diǎn)是都含有腺嘌呤ATP我相當(dāng)脆弱,水解時(shí)容易斷裂ADP核糖PPP腺嘌呤~~核糖PP腺嘌呤~二ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP合成酶
分解酶ADP能量++PiATPADP二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量ATP
酶
酶PiADP+Pi+能量酶1酶2能量PiATP水解酶ATP合成酶能量相同嗎?兩種酶相同嗎?光合作用呼吸作用呼吸作用人、動物、真菌、多數(shù)細(xì)菌等綠色植物ADP+Pi+ATP
酶2化能合成硝化細(xì)菌ATP合成:能量呼吸作用反應(yīng)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應(yīng)類型酶的類型場所能量來源能量去向酶酶水解反應(yīng)合成反應(yīng)ATP水解酶ATP合成酶活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等特殊化學(xué)鍵中的化學(xué)能綠色植物:光合作用和呼吸作用動物、人、真菌、多數(shù)細(xì)菌的呼吸作用用于各項(xiàng)生命活動儲存于特殊化學(xué)鍵中結(jié)論:物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的
(一)ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化的比較1.對正常細(xì)胞來說,ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化,
。2.ATP在細(xì)胞內(nèi)儲備_________,轉(zhuǎn)化速度_________3.ATP與ADP的轉(zhuǎn)化機(jī)制,在所有細(xì)胞中都是一樣的,體現(xiàn)了
。時(shí)刻不停的發(fā)生并處于動態(tài)平衡生物界的統(tǒng)一性(二)ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化的注意事項(xiàng)少快ATP
(腺苷三磷酸)ADP(腺苷二磷酸)AMP(腺苷一磷酸)
腺嘌呤核糖核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸(RNA的基本單位之一
(三)ATP、ADP與腺嘌呤核糖核苷酸的關(guān)系:三、ATP的利用1.細(xì)胞中
需要能量的生命活動都是由ATP
提供能量的,如
、電鰩發(fā)電、物質(zhì)的
運(yùn)輸都需要消耗
。絕大多數(shù)直接ATP大腦思考主動用于大腦思考(電能)用于主動運(yùn)輸(滲透能)ATPATP的能量被消耗于各種需能的生命活動用于生物發(fā)光(光能)用于肌肉收縮(機(jī)械能)用于生物發(fā)電(電能)葡萄糖+果糖
蔗糖酶(化學(xué)能)
ATP水解釋放的能量是如何用于上述各種生命活動的呢?三、ATP的利用ATP水解釋放的
使
等分子
化。這些分子被
后,發(fā)生
變化,
也被改變,因而可以參與各種
。磷酸基團(tuán)磷酸蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)活性化學(xué)反應(yīng)磷酸化小資料研究顯示:1、一個(gè)成人在靜止?fàn)顟B(tài)下,每天消耗的ATP為40-48kg。一個(gè)人在激烈運(yùn)動的狀況下,ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。3、氰化鉀會阻止細(xì)胞中ATP的合成,中毒后人在幾分鐘內(nèi)就會死亡。2、人體中ATP的總量只有大約0.1mol,劇烈運(yùn)動時(shí)只能維持3s。ATPADP水解合成(各項(xiàng)生命活動)吸能反應(yīng)放能反應(yīng)能量能量ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”為什么稱ATP為“貨幣”葡萄糖、脂肪等糖類、脂肪等有機(jī)物ATP儲存有大量的能量,但不能被直接利用。儲存的能量相對來說少,但能被直接利用。能量≈≈流通三、ATP的利用科學(xué)家運(yùn)用螢火蟲的熒光素發(fā)光這一原理,將
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