(课件网) 主讲老师: §5-2 细胞的能量“货币”ATP 高中生物必修一 问题探讨 萤火虫发光的生物学意义是什么? “银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句,想象夜空中与星媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。 讨论 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。 萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,以便繁衍后代。 萤火虫体内有特殊的发光物质吗? 在萤火虫发光的过程中有能量转化吗? 有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。 荧火虫 萤火虫发光的生物学意义是什么? “银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句,想象夜空中与星媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。 讨论 萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。 萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,以便繁衍后代。 萤火虫体内有特殊的发光物质吗? 问题探讨 在萤火虫发光的过程中有能量转化吗? 有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能,只有在转变成光能时,萤火虫才能发光。 荧火虫 思考 萤火虫发光需要细胞提供能量 细胞内物质的主动运输需要能量 物质的合成需要能量 肌纤维的收缩也需要能量 思考 Thinking 这些能量从哪里来呢? 细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能,但是直接给细胞生命活动提供能量的却是另外一种有机物: ATP ATP的作用 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 ATP的结构及名称 CH O H H H OH H OH HC N N N C C C NH2 C H H O P O- O O P O- O ~ O P O- O ~ O- P P P ~ ~ 腺嘌呤 核糖 A 腺苷三磷酸 腺苷 3个 磷酸基团 腺苷(用A表示) 磷酸基团 磷酸基团 磷酸基团 A - P P P ~ ~ P T 腺嘌呤 核糖 磷酸基团 磷酸基团 磷酸基团 3个(用T表示) 化学结构 结构简图 分子简式 名 称 特殊的化学键 特殊的化学键 ATP是一种高能磷酸化合物 两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等。 原 因 具有较高的转移势能。 特 点 末端的磷酸基团有一种脱离下来与其他分子结合的趋势。 结 果 其他分子 O P O- O O- CH O H H H OH H OH HC N N N C C C NH2 C H H O P O- O O P O- O ~ O- ADP CH O H H H OH H OH HC N N N C C C NH2 C H H O P O- O O P O- O ~ O P O- O ~ O- ATP 比ATP稳定 酶 ATP是一种高能磷酸化合物 A-P~P~P ATP是一种高能磷酸化合物 30.54kJ/mol 放能 该过程是释放能量的过程 脱落,挟能量与其他分子结合。 ATP水解 ATP与ADP的相互转化 P P P ~ ~ P P ~ Pi 能量 水解 合成 Pi 能量 ATP与ADP的相互转化 ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。 特 点 转化时刻不停进行,且处于动态平衡中,该机制是生物界的共性。 意 义 举 例 据测算,一个人在剧烈运动的状态下,每分钟约有0.5kgATP转化为ADP,释放能量,供运动之需。生成的ADP又可在一定条件下转化成ATP。 合成ATP的能是来源 Pi 能量 绿色植物 人和动物 真菌、大多数细菌 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 P P ~ P P P ~ ~ 酶 ATP ADP ATP的利用 大脑思考 主动运输 肌肉收缩 运动蛋白 蛋白质发生移动 ATP A B C + ATP 物质合成 反应物 生成物 电鳐发电 ATP ATP为主动运输供能的过程 P P P A Ca2+ 参与Ca2+主动运输的载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶。 ATP为主动运输供能的过程 P P P A Ca2+ 载体蛋白酶活性的激活 膜内侧的Ca2+与相应位点结合,可激活载体蛋白的酶活性。 ATP为主动运输供能的过程 P ... ...