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1、連城三中 胡士勇 2012年12月12,螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么?,螢火蟲體內有特殊的發(fā)光物質嗎?,螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉換嗎?,主要是相互傳遞求偶信號,吸引異性,以便交尾,繁衍后代,腹部后端細胞內的熒光素是其特有的發(fā)光物質。,有。其腹部細胞內一些有機物中儲存的化學能, 只有在轉變成光能時,螢火蟲才能發(fā)光。,在生命系統(tǒng)中:,主要的能源物質:,主要的貯能物質:,【提出問題】: 是誰直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢?是葡萄糖,脂肪,還是其他物質?,,糖類,脂肪,實驗:探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質,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2
2、ml和熒光素酶,,,,實驗結論: ATP是直接供能物質,為什么ATP能直接為生命活動提供能量呢?,請同學們認真閱讀課本P88頁“ATP分子中具有高能磷酸鍵” 的知識,思考回答下列問題:,一、ATP分子中具有高能磷酸鍵 1.ATP全稱:_________? 2.ATP的結構簡式是 ? 3. A:___________ P:________ :___________ :___________ 4.有哪些化學物質: ? 5.含有哪些化學元素: ?,三磷酸腺苷,AP P P,腺苷,磷酸基團,普通化學鍵,高能磷酸鍵,腺苷(核糖和腺嘌呤)、磷酸基團,C、H、O、N、P,
3、假如用 代表腺嘌呤、 代表核糖 代表磷酸基團,嘗試構建ATP的模型。,,,,A:腺苷,P:磷酸基團, : 高能磷酸鍵, : 普通化學鍵,磷酸基團,腺苷,三個,為什么說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物?,,ATP分子中具有高能磷酸鍵,遠離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂發(fā)生水解釋,釋放高達30.54Kjmol的能量,所以說ATP是細胞內的 一種高能磷酸化合物。,1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基 團和高能磷酸鍵數(shù)目依次( ) A、1,2,2 B、1,2,1 C、1,3,2 D、2,3,1,C,遷移訓練,2、ATP中大量化學能儲存在( ) A、腺苷內 B磷酸基團內
4、 C腺苷與磷酸基團連接鍵內 D高能磷酸鍵內,D,遷移訓練,,能量,二、ATP與ADP的相互轉化,,( 1 )、ATP的水解,1.ATP水解過程中哪個鍵斷裂________ _ __? 2.ATP分解后形成了哪些物質________? 3.ATP中所釋放出來的能量去了哪里______ _ __? 在水解過程中需要什么條件______? 4.畫出ATP水解的反應式:,ADP+Pi,遠離腺苷的高能磷酸鍵,用于各項生命活動,酶,A-P P P,A-P P,Pi,,+,+,特點:在有關酶的催化作用下,ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵很容易 水解,遠離A的那個P就脫離開來,形成游離的磷酸,同時釋
5、放出大 量能量,ATP就轉化成ADP。,酶,一磷酸腺苷 又叫腺嘌呤核糖核苷酸,【強調】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合成過程中需要些什么物質________ 是否需要能量?_______ 還需要什么條件?________ 2.畫出ATP合成的反應式:,ADP+Pi,需要,酶,ATP,ADP +Pi,酶,,+能量,(3)、轉化過程,,ATP,ADP + Pi,+ 能量,圖中的兩種酶 是否相同 ?,酶,酶,人、動物、 真菌、多數(shù)細菌等,綠 色 植 物,,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,AD
6、P + Pi +,ATP,,酶,糖類、脂肪等有機物氧 化分解,能 量,(4)、ADP轉化成ATP時所需能量的主要來源,思考:ATP與ADP相互轉化過程是可逆反應嗎?,,物質是可逆的,能量是不可逆的,水解酶,合成酶,細胞質基質、線粒體、 葉綠體,高能磷酸鍵內的化學能,用于各項 生命活動,儲存在ATP中,廣泛存在于細胞的各個部位,有機物中的化學能或光能,3、ATP轉化為 ADP 可表示如下式中X代表( ),A、H2O B、H C、P D、Pi,D,4、關于“ ATP ADP+Pi+能量”的敘述,不正確 的是( ) A、上述反應存在著能量的釋放和貯存 B、所有生物體內ADP轉變成ATP
7、所需的能量都來 自呼吸作用 C、這一反應無休止地在活細胞內進行 D、這一過程保證了生命活動的順利進行,酶,酶,遷移訓練,B,,三、ATP的利用,細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由 ATP直接提供能量的,如:螢火蟲尾部的發(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,用于主動運輸 , 細胞的生長分裂等,,ATP的利用,用于恒定體溫,用于各種運動, 如肌細胞收縮,,ATP中的能 量轉 化為,,機械能(如肌細胞收縮),熱能(如維持體溫),滲透能(如主動運輸),電能(如電鰩放電),光能(如螢火蟲發(fā)光),化學能(如葡萄糖和果糖合成蔗糖),伴隨ATP的水解,ATP,ADP,伴
8、隨ATP的合成,ATP:細胞的能量“通貨”,吸能反應:,放能反應:,Pi,,蔗糖,葡萄糖+果糖,葡萄糖+氧氣,ADP,Pi,,ATP,能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間 循環(huán)流通,故把ATP比喻成細胞的能量“通貨”,二氧化碳+水,,糖類、脂肪等有機物,,,儲存有大量的能量,但不能被直接利用,儲存的能量相對 來說少,但能被 直接利用,能量,,,ATP--細胞內流通的能量“通貨”,,ATP,糖類,脂肪,糖原,淀粉,太陽能,,拓 展,ATP能夠使離體的剛剛喪失收縮功能的新鮮骨骼肌縮,這說明ATP是肌肉收縮所需能量的 。 本實驗的研究目的是研究外源ATP對離體肌肉的生理作用(設計實
9、驗以葡萄糖與之對照),因此,必須待離體肌肉自身的 消耗之后,才能進行實驗。在程序上,必須先滴加 ,觀察 與否以后,再滴加 ,否則會造成 也能被肌肉直接利用的假像。,直接來源,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物槍烏賊,它有巨大的神經(jīng)細胞,能不斷吸收K+,科學家做過實驗:用一種有毒物質使其神經(jīng)細胞中毒,吸收K+的功能就消失。如果注入一種物質,神經(jīng)細胞又能恢復不斷吸收K+的功能,一直到這種物質消耗完。請回答: (1)注入的這種物質是,其結構簡式可表示為 。 (2)神經(jīng)細胞吸收K+的方式是 ,此物質 的吸收除需要注入一種物質外,還需要 。,ATP,APPP,主動運輸,載體蛋白,鞏固提高,,,,,返回,