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课件网) 第2节 细胞的能量“货币”ATP 问题探讨 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？ 相互传递信号，以便繁衍后代。 尾部的发光细胞内含有的荧光素是其特有的发光物质。 有。尾部细胞内的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。 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。 荧光素 能量 激活的荧光素 荧光素酶 + 氧气 氧化 荧光素 发出 荧光 萤火虫的发光原理 糖类是细胞中主要的能源物质 脂肪是细胞中良好的储能物质 问题：细胞内哪些物质有可能为萤火虫发光提供能量呢？ ATP是直接的能源物质 萤火虫发光的直接能源物质是什么？ 【作出假设】 【提出问题】 【实验设计】 萤火虫发光器实验 1.本实验的自变量是什么？ 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？ 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,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…… 分组探讨实验流程，实验结果，实验结论等。 实验探究 1、自变量是加入的能源物质种类，分别为蒸馏水、葡萄糖溶液、脂肪溶液、ATP 溶液。 2、等到荧光消失后再加入待测能源物质，是为了消耗尽发光器中原本储存的 ATP 等能源物质，排除原有能源物质对实验结果的干扰，确保实验结果是由加入的待测能源物质引起的。 3、实验结果显示，只有加入 ATP 溶液的试管出现荧光，而加入蒸馏水、葡萄糖溶液、脂肪溶液的试管都没有荧光。这说明 ATP 是直接供能物质，而葡萄糖、脂肪等不能直接为萤火虫发光器的发光过程提供能量，需要先转化为 ATP 等直接能源物质才能供能。 有机物中的化学能 ATP中的化学能 耗能的生命活动 细胞中流通的能量“货币” 腺苷（A） 磷酸基团（P） ATP是一种高能磷酸化合物 1. 组成元素: C、H、O、N、P 2. ATP的全称是什么 腺苷三磷酸 P 4. ATP的结构简式: A－P～P～P A: P: ～: —: 腺苷 磷酸基团 普通的化学键 特殊的化学键 腺苷（A） ATP（腺苷三磷酸） ADP（腺苷二磷酸） AMP（腺嘌呤核糖核苷酸(AMP，RNA的组成单位) ） 高能磷酸化合物 核糖 A P ~ P P ~ A-P～P ～P ATP ….A T G C …. ….T A C G …. ….A U G C …. “A”含义 腺苷 (由腺嘌呤和核糖组成) 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 ATP和ADP的相互转化 ATP ADP ATP合成 ATP水解 ATP与ADP相互转化示意图 合成酶 Pi 能量 水解酶 Pi 能量 ATP和ADP可以相互转化 ATP和ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中 ATP和ADP相互转化的速率越快，单位时间供能越多 ATP和ADP相互转化的能量供应机制普遍存在，体现了生物界的统一性 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。 1 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1~2s。 2 资料分析 ATP 消耗量大 ATP 含量很少 矛盾 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。 3 ATP 不断在合成 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 4 ATP合成和水解都非常迅速 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源 动物、人、真菌及 大多数细菌等 绿色植物 能 量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 合成酶 糖类、脂肪等有机物氧化分解 物质从ATP获得磷酸基团的过程称为磷酸化，是获能的过程；磷酸化后的蛋白质空间结构发生改变，活性也被改变 ... ...
