《細(xì)胞的能量通貨ATP》課件.ppt

連城三中胡士勇2012年12月12 螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么 螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎 螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎 主要是相互傳遞求偶信號(hào) 吸引異性 以便交尾 繁衍后代 腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì) 有 其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能 只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí) 螢火蟲(chóng)才能發(fā)光 在生命系統(tǒng)中 主要的能源物質(zhì) 主要的貯能物質(zhì) 提出問(wèn)題 是誰(shuí)直接給螢火蟲(chóng)發(fā)光提供能量呢 是葡萄糖 脂肪 還是其他物質(zhì) 糖類 脂肪 實(shí)驗(yàn) 探究螢火蟲(chóng)發(fā)光的直接供能物質(zhì) A 脂肪2ml 葡萄糖溶液2ml B C ATP注射液2ml A B 置于暗處 熒光素2ml和熒光素酶 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ATP是直接供能物質(zhì) 為什么ATP能直接為生命活動(dòng)提供能量呢 請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本P88頁(yè) ATP分子中具有高能磷酸鍵 的知識(shí) 思考回答下列問(wèn)題 一 ATP分子中具有高能磷酸鍵1 ATP全稱 2 ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 3 A P 4 有哪些化學(xué)物質(zhì) 5 含有哪些化學(xué)元素 三磷酸腺苷 A P P P 腺苷 磷酸基團(tuán) 普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵 腺苷 核糖和腺嘌呤 磷酸基團(tuán) C H O N P 假如用代表腺嘌呤 代表核糖代表磷酸基團(tuán) 嘗試構(gòu)建ATP的模型 A 腺苷 P 磷酸基團(tuán) 高能磷酸鍵 普通化學(xué)鍵 磷酸基團(tuán) 腺苷 三個(gè) 為什么說(shuō)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物 ATP分子中具有高能磷酸鍵 遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂發(fā)生水解釋 釋放高達(dá)30 54Kjmol的能量 所以說(shuō)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物 1 一分子ATP中含有的腺苷 磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次 A 1 2 2B 1 2 1C 1 3 2D 2 3 1 C 遷移訓(xùn)練 2 ATP中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在 A 腺苷內(nèi)B 磷酸基團(tuán)內(nèi)C 腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi)D 高能磷酸鍵內(nèi) D 遷移訓(xùn)練 能量 二 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 1 ATP的水解 1 ATP水解過(guò)程中哪個(gè)鍵斷裂 2 ATP分解后形成了哪些物質(zhì) 3 ATP中所釋放出來(lái)的能量去了哪里 在水解過(guò)程中需要什么條件 4 畫出ATP水解的反應(yīng)式 ADP Pi 遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵 用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 酶 A P P P A P P Pi 特點(diǎn) 在有關(guān)酶的催化作用下 ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵很容易水解 遠(yuǎn)離A的那個(gè)P就脫離開(kāi)來(lái) 形成游離的磷酸 同時(shí)釋放出大量能量 ATP就轉(zhuǎn)化成ADP 酶 一磷酸腺苷又叫腺嘌呤核糖核苷酸 強(qiáng)調(diào) ATP ADP與腺嘌呤核糖核苷酸的區(qū)別 ATP三磷酸腺苷 ADP二磷酸腺苷 2 ATP的合成1 ATP合成過(guò)程中需要些什么物質(zhì) 是否需要能量 還需要什么條件 2 畫出ATP合成的反應(yīng)式 ADP Pi 需要 酶 ATP ADP Pi 酶 能量 3 轉(zhuǎn)化過(guò)程 ATP ADP Pi 能量 圖中的兩種酶是否相同 酶 酶 人 動(dòng)物 真菌 多數(shù)細(xì)菌等 綠色植物 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 ADP Pi ATP 酶 糖類 脂肪等有機(jī)物氧化分解 能量 4 ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源 思考 ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎 物質(zhì)是可逆的 能量是不可逆的 水解酶 合成酶 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 葉綠體 高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能 用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 儲(chǔ)存在ATP中 廣泛存在于細(xì)胞的各個(gè)部位 有機(jī)物中的化學(xué)能或光能 3 ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下式中X代表 A H2OB H C PD Pi D 4 關(guān)于 ATPADP Pi 能量 的敘述 不正確的是 A 上述反應(yīng)存在著能量的釋放和貯存B 所有生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)變成ATP所需的能量都來(lái)自呼吸作用C 這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行D 這一過(guò)程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行 酶 酶 遷移訓(xùn)練 B 三 ATP的利用 細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的 如 螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光 ATP利用的其它舉例 下圖 用于大腦思考 用于生物發(fā)電發(fā)光 用于主動(dòng)運(yùn)輸 細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂等 ATP的利用 用于恒定體溫 用于各種運(yùn)動(dòng) 如肌細(xì)胞收縮 ATP中的能量轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能 如肌細(xì)胞收縮 熱能 如維持體溫 滲透能 如主動(dòng)運(yùn)輸 電能 如電鰩放電 光能 如螢火蟲(chóng)發(fā)光 化學(xué)能 如葡萄糖和果糖合成蔗糖 伴隨ATP的水解 ATP ADP 伴隨ATP的合成 ATP 細(xì)胞的能量 通貨 吸能反應(yīng) 放能反應(yīng) Pi 蔗糖 葡萄糖 果糖 葡萄糖 氧氣 ADP Pi ATP 能量通過(guò)ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通 故把ATP比喻成細(xì)胞的能量 通貨 二氧化碳 水 糖類 脂肪等有機(jī)物 儲(chǔ)存有大量的能量 但不能被直接利用 儲(chǔ)存的能量相對(duì)來(lái)說(shuō)少 但能被直接利用 能量 ATP 細(xì)胞內(nèi)流通的能量 通貨 ATP 糖類 脂肪 糖原 淀粉 太陽(yáng)能 拓展 ATP能夠使離體的剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌縮 這說(shuō)明ATP是肌肉收縮所需能量的 本實(shí)驗(yàn)的研究目的是研究外源ATP對(duì)離體肌肉的生理作用 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以葡萄糖與之對(duì)照 因此 必須待離體肌肉自身的消耗之后 才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 在程序上 必須先滴加 觀察與否以后 再滴加 否則會(huì)造成也能被肌肉直接利用的假像 直接來(lái)源 ATP 葡萄糖溶液 肌肉收縮 ATP溶液 葡萄糖 鞏固提高 海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊 它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞 能不斷吸收K 科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn) 用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒 吸收K 的功能就消失 如果注入一種物質(zhì) 神經(jīng)細(xì)