5.2 细胞的能量“ 货币”ATP学案（无答案)

5.2 细胞的能量“ 货币”ATP（学案） 【问题探讨】银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牛郎织女星。 思考： ———杜牧《秋夕》 1.萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 资料 1：萤火虫的尾部发光器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。 资料 2：1934 年, 罗曼在研究肌肉细胞收缩的生理过程发现了 ATP。ATP 可用于治疗进行性肌萎缩等疾病， 其药理毒理为：本品为一种辅酶。腺苷三磷酸二钠是核苷酸衍生物，参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸 以及核苷酸的代谢。当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时，腺苷三磷酸（ATP） 即分解成腺苷二磷酸及磷酸基团，同时释放出能量。 【探究实验】用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取六等份分别装入六支试管， 各加入少量生理盐水使之混合，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,然后进 行如下操作： 思考： 1.本实验的自变量/因变量/无关变量是什么？属于哪种对照实验？ 2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？ 3.实验结果说明什么？ 一、ATP 是一种高能磷酸化合物 1. ATP 的功能：是生命活动的 物质。 PS:生物体内的能源物质总结 (1)能源物质： (2)主要能源物质： (3)储能物质： (4)主要储能物质： (5)直接能源物质： (6)最终能量来源： 2. ATP 的结构 (1) 元素组成： (2)化学组成： (3)中文名： (4)ATP 的特点： ①不稳定性。由于两个相邻的 基团都带 电荷而互相排斥等原因，使得 键不稳定。 因而也使得细胞中 ATP 含量极 。 ②ATP 是一种 化合物。 磷酸基团有一种 ATP 而与其他分子结合的趋势，使后 者发生变化，也就是具有较高的 。当 ATP 在酶的催化作用下水解时，脱离下来的 基 团携带 与其他分子结合，使得后者发生变化。 (5)结构简式： （其中 A 代表 ；P 代表 ；—代表 ；～代表 ） (6)结构式： PS:关于“A” 的辨析 二、ATP 与 ADP 可以相互转化 1. 转化过程： 资料 3: （1）研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的 ATP 约有 40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟 约有 0.5kg 的 ATP 转化成 ADP。 （2）成人体内 ATP 总量约 2- 10mg ，人体安静状态下，肌肉内 ATP 含量只能供肌肉收缩 1~2 秒。 （3）在某细胞培养液中加入 32P 标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的 ATP ，发现其含量变化不大,但 部分 ATP 的末端 P 已带上放射性标记。 （4）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。 2 、转化特点： PS:生物界统一性 资料 4: ①生物由 组成 ②生命活动离不开 ③以 为遗传物质 ④以 为直接能源物质 ⑤以 方式增殖 （1）医生给术后不能进食的病人注射葡萄糖补充能量；人们的主食往往是米饭、面食等富含淀粉的食物。 ( 呼吸作用 光合作用 生物范围 能量来源 场所 ) ( 4. ATP 水解释放的 能量去路：用于 。 （ 1 ） ATP 水解的场所： 。 （ 2 ） ATP 水解后释放的能量转化成 。 总结： ) ( 5. ATP 的供能方式： (1) ATP 为主动运输供能的方式： ) ( ①参与 Ca 2+ 主动运输的载体蛋白是一种能 的酶。当膜内侧的 Ca 2+ 与其相应位点结合时， 其酶活性就被 。 ②在载体蛋白这种酶的作用下， ATP 分子的 基团脱离下来与 结合，这一过程伴随着 的转移，这就是载体蛋白的 。 ) （2）细胞呼吸中 1 分子葡萄糖彻底氧化分解理论上能产生 32 个 ATP。 （3）植物在光照条件下，叶绿体能合成 ATP ，也能制造糖类；在无光情况下，叶绿体不能合成 ATP ，也 不能制造糖类。 3. 合成 ATP 的能量来源： ( ... ...