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课件网) 第5章 细胞的能量供应和利用 第二节 细胞的能量“货币”ATP 一、学习目标 二、重难点 1.简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式。 2.解释ATP在能量代谢中的作用。 1.生命观念:认知ATP作为能量“通货”,体现了生物界的统一性。 2.科学思维:认识ATP在细胞中作为能量“通货”的原因。 讨论: 1.萤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? 问题探讨 ... 《秋夕》 杜牧(唐) 银烛秋光冷画屏, 轻罗小扇扑流萤。 天街夜色凉如水, 卧看牵牛织女星。 相互传递求偶信号,以便交尾繁衍后代。 腹部后端细胞内有荧光素。 囊萤夜读 让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句,想象夜空中与星光媲美的点点流萤,思考有关的生物学问题。 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。 萤火虫发光的直接能源物质是 葡萄糖 脂肪 蛋白质 ATP 【资料】 1929年,化学家洛曼首先发现ATP。1935年,苏联生物学家恩格尔哈特发现肌肉收缩需要ATP。1941年,生物化学家李普曼等证明了ATP是细胞内化学能的主要载体,在生物体内能量交换中具有核心作用。 葡萄糖是细胞内的主要能源物质;脂肪是细胞内良好的储能物质;蛋白质是生命活动的主要承担者,也能被分解为生命活动提供能量。 探究生命活动的直接能源物质 能量 探究 实践 . 探究 实践 . 探究生命活动的直接能源物质 萤火虫发光器干燥后研成粉末,蒸馏水,葡萄糖,脂肪,ATP制剂等 荧光素+能量+O2 氧化荧光素 荧光素酶 (发出荧光) 自变量: 因变量: 无关变量: 添加的物质(葡萄糖/脂肪/?) 是否发光 温度等 1.实验材料 2.实验原理 3.实验变量 4.实验过程 发光器粉末加入试管暗处理15分钟 加试剂 黑暗条件下观察 探究 实践 . 探究生命活动的直接能源物质 4.实验过程 A B C ATP制剂2ml 0.1%葡萄糖2ml 脂肪溶液2ml 5.实验结论 ATP是驱动细胞活动的直接能源物质 一 、ATP是一种高能磷酸化合物 ATP的功能: 1 . ATP是驱动细胞活动的直接能源物质 ATP的结构: 2 . (1).中文名称: (2).元素组成: 腺苷三磷酸 C H O N P A—P~P~P (4).结构简式: A : P : ~: —: 腺苷 磷酸基团 普通的化学键 特殊的化学键 腺苷二磷酸(ADP) 腺苷一磷酸(AMP) 腺苷三磷酸(ATP) (腺嘌呤核糖核苷酸) 腺苷(A) (3).结构组成: 由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基团组成 一 、ATP是一种高能磷酸化合物 ATP是一种高能磷酸化合物: 3 . 资料 α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ),有甲、乙两组ATP溶液,甲组用32P标记ATPβ位的磷酸基团,乙组用32P标记ATPγ位的磷酸基团,各加入等量的ATP水解酶,短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸,结果只测得乙组中的Pi带有放射性。 P P P α 位 β位 γ位 该实验说明什么? ATP分子中末端的磷酸基团具有较高的转移势能。 ATP不稳定,β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。 为什么ATP的β位与γ位磷酸基团之间的化学键更容易断裂? ATP水解的过程就是释放能量的过程 ATP是一种高能磷酸化合物 ATP是一种高能磷酸化合物: 3 . 【资料2】1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ;1mol物质水解时释放能量在20.92kJ以上的化合物叫做高能化合物。 ATP中具有2个特殊的化学键,远离腺苷的特殊化学键容易断裂发生水解,释放高达30.54kJ/mol的能量。 一 、ATP是一种高能磷酸化合物 【资料3】: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;运动员在进行马拉松赛跑时,2个小时会消耗60kg的ATP,相当于一个成年人的体重。 ATP消耗量大 ATP含量很少 矛盾 相互转化反 ... ...