「細胞的能量通貨--ATP詳版【學習資料】」.ppt

1 學習資料 漢水丑生侯偉作品 第五章細胞的能量供應和利用第二節(jié)細胞的能量通貨 ATP 2 學習資料 3 學習資料 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 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 4 學習資料 螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉換嗎 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 熒光素 能量 激活的熒光素 熒光素酶 氧氣 氧化熒光素 發(fā)出 熒光 5 學習資料 螢火蟲發(fā)光需要 糖類 脂肪 糖類 脂肪等有機物中穩(wěn)定的化學能 不易被生命活動利用 需要轉化成另一種能直接給細胞的生命活動提供能量的有機物 ATP 6 學習資料 用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下 干燥后研磨成粉末 取四等份分別裝入四支試管 各加入少量水使之混合 置于暗處 可見試管內有淡黃色熒光出現(xiàn) 約過15分鐘熒光消失 然后 實驗探究 ATP是細胞生命活動直接能量物質 實驗對象 7 學習資料 15min 熒光消失 暗處 有熒光出現(xiàn) 無熒光出現(xiàn) 無熒光出現(xiàn) 無熒光出現(xiàn) ATP 直接能源物質 8 學習資料 提出假說 實驗設計 實驗驗證 發(fā)現(xiàn)問題 漢水丑生侯偉作品 實驗結果分析 實驗結論 什么是細胞生命活動直接能源物質 ATP 首先確定實驗的總體思路 其次寫出實驗方案 a 選定實驗對象和材料用具b 變量控制 含實驗原理 c 設置對照組 注意 實驗設計的三個原則 對照 等量 單因子原則 實驗步驟 一般三步 編號 操縱自變量 控制無關變量 檢測觀察因變量 A B C無熒光 D有熒光 ATP是細胞生命活動直接能源物質 9 學習資料 一 ATP分子中具有高能磷酸鍵 10 學習資料 第二節(jié)細胞中的能量 通貨 ATP 11 學習資料 批準文號 國藥準字H45021189 是否為處方藥 本品為非處方藥 口服外用 口服 藥品名稱 通用名 三磷酸腺苷二鈉片英文名 DisodiumAdenosineTriphosphateTablets漢語拼音 Sanlinsuanxiangan ernaPian本品主要成份為腺嘌呤核苷三磷酸二鈉三水物 性狀 本品為腸溶片 除去包衣后顯白色 適應癥 用于進行性肌萎縮 腦出血后遺癥 心功能不全 心肌疾患及肝炎等的輔助治療 用法用量 口服 一次1 2片 一日3次 用量可根據(jù)年齡及癥狀酌情增減 不良反應 尚未見有關不良反應報道 禁忌 對本品過敏者禁用 注意事項 1 腦出血初期患者禁用 2 當藥品性狀發(fā)生改變時禁止使用 孕期及哺乳期婦女用藥 尚不明確 藥物相互作用 尚不明確 貯藏 密封 者涼暗干燥處保存 包裝 每盒12片或24片 鋁塑包裝 有效期 暫定1 5年 12 學習資料 一 ATP的結構 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 師生互動 13 學習資料 腺嘌呤 核糖 磷酸基團 P P P P 高能磷酸鍵 腺苷 A A P P P 腺苷 磷酸基團 高能磷酸鍵 2 結構簡式 腺嘌呤 核糖 3個 2個 普通磷酸鍵 1個 師生互動 14 學習資料 AMP一磷酸腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸 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 mRNA 15 學習資料 腺嘌呤 C1 C2 C3 C4 C5 O OH OH 腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸 ADP ATP 普通 高能 高能 漢水丑生侯偉作品 漢水丑生侯偉作品 漢水丑生侯偉作品 16 學習資料 在下列四種化合物的化學組成中 中所對應的含義最接近的是 A 和 B 和 C 和 D 和 B 典型例題 方法點撥 幾種不同物質中A代表的含義 17 學習資料 A P P P 腺苷 磷酸基團 高能磷酸鍵 2個 普通磷酸鍵 1個 三磷酸腺苷 4 是一種高能磷酸化合物 C H O N P 3個 腺嘌呤 核糖 同核酸 磷脂 8 37 20 92KJ mol 遠離A的高能鍵易水解和重新形成 二 ATP的結構 18 學習資料 一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP為48kg 在緊張活動的情況下 ATP的消耗可達0 5kg min 人體中ATP的總量大約只有0 1摩爾 人體細胞每天的能量需要水解200 300摩爾的ATP 這意味著每個ATP分子每天要被重復利用2000 3000次 ATP不能被儲存 因為ATP的合成后必須在短時間內被消耗 特點 含量低 轉化快 不能長時間儲存 從這則資料中 你能得出生物體內的ATP有什么特點 一般地說 ATP在細胞內形成后不到1min的時間就要發(fā)生轉化 19 學習資料 二 ATP和ADP可以相互轉化 20 學習資料 二 ATP和ADP可以相互轉化 ATP ADP Pi 能量 1 轉化過程 圖中的兩種酶是否相同 I II 21 學習資料 2 ATP合成與ATP分解的比較 酶 酶 水解反應 合成反應 水解酶 合成酶 活細胞所有部位 線粒體 葉綠體 細胞質基質等 高能磷酸鍵 有機物中的化學能 光能 用于各項生命活動 儲存于高能磷酸鍵中 結論 物質是可逆的 能量是不可逆的 22 學習資料 ATP和ADP的相互轉化是不是可逆反應 1 所需要的酶不同 催化ATP水解的酶屬于水解酶 催化ATP合成的酶屬于合成酶 2 能量來源 去向不同 ATP水解釋放的能量用于各項生命活動 ATP合成的能量來源于細胞呼吸或光合作用 物質是可逆的 能量是不可逆的 23 學習資料 3 相互轉化特點 1 一般地說 ATP在細胞內形成后不到1min的時間就要發(fā)生轉化 這樣累計下來 生物體內ATP轉化的總量是很大的 為了高效的利用ATP 細胞中的ATP形成后很快就會被分解利用 所以細胞中ATP的含量并不多 ATP與ADP的相互轉化十分迅速 處于動態(tài)平衡之中 2 ATP與ADP相互轉化的能量供應機制 是生物界的共性 24 學習資料 ADP 動物和人 綠色植物 Pi 資料 對于動物 人 真菌和大多數(shù)細菌來說 合成ATP的能量來自于細胞呼吸時有機物的分解釋放能量 對于綠色植物來說 除了依賴細胞呼吸所釋放的能量外 在葉綠體內進行光合作用時 ADP轉化為ATP還利用了光能 4 ATP的形成途徑 25 學習資料 三 ATP的利用 26 學習資料 一 ATP是生命活動的直接供能物質 1 原因 細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接供應能量 2 實例 27 學習資料 主動運輸 胞吞 胞吐 細胞呼吸第一階段 一些需能反應 產生ATP 消耗ATP 光反應 暗反應和自身DNA復制 轉錄 蛋白質合成等 產生ATP 消耗ATP 有氧呼吸第二 三階段 自身DNA復制 轉錄 蛋白質合成等 產生ATP 消耗ATP 消耗ATP 消耗ATP 蛋白質的合成 消耗ATP DNA復制 轉錄等 28 學習資料 3 ATP轉化成的其他形式的能量 1 機械能 生物體內的細胞以及細胞內各種結構的運動所消耗的就是機械能 例如 纖毛和鞭毛的擺動 肌肉收縮等 2 電能 生物體內神經沖動的傳導和某些生物能夠產生生物電 消耗的就是電能 3 滲透能 細胞的主動運輸是逆濃度梯度進行的 消耗能量 而這些能量也來自于ATP 4 化學能 生物體內物質的合成 小分子物質合成大分子物質 必須有直接或間接的能量供應 5 光能 例如 螢火蟲尾部的發(fā)光細胞中含有熒光素和熒光素酶 熒光素接受ATP提供的能量后就被激活 在熒光素酶的作用下 激活的熒光素與氧發(fā)生化學反應 形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光 6 熱能 生物體內熱能的形成來源于有機物的氧化分解 大部分的熱能通過各種途徑散失到外界環(huán)境中 只有一小部分用于維持體溫 29 學習資料 4 ATP是細胞內流通的能量 通貨 1 吸能反應一般與ATP水解的反應相聯(lián)系 由ATP水解提供能量 2 放能反應一般與ATP合成相聯(lián)系 釋放的能量儲存在ATP中 3 能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通 有機物 線粒體 ATP 大額支票 銀行 現(xiàn)金 ATP 細胞的能量 通貨 30 學習資料 1 為什么ATP適于做能量流通的 貨幣 ATP儲存的能量可以由光能轉化而來 但不能由熱能轉化而來 2 ATP水解釋放的能量能轉化成熱能 光能等 ATP儲存的能量能來自熱能 光能嗎 因為ATP分子結構相對簡單 遠離腺苷的高能磷酸鍵能夠不斷水解和重新合成 所以能夠滿足生物體代謝過程中對能量的需要 思考 31 學習資料 ATP 糖類 脂肪 糖原 淀粉 太陽能 有關能源物質的回顧與小結 32 學習資料 33 學習資料 蛙腓腸肌實驗 探究ATP 的生理作用實驗原理 ATP能使疲勞的腓腸肌恢復收縮能力 材料用具 制備好的蛙腓腸肌 質量濃度為0 65g dL的氯化鈉溶液 質量濃度為1 2g dL的葡萄糖溶液 ATP針劑 解剖盤 銅鋅叉 玻璃分針 剪刀 載玻片 坐標紙 滴管 洗水紙 培養(yǎng)皿 活動程序 用剪刀剪下長約1cm 寬約0 5cm的一條新鮮的蛙腓腸肌 放有質量濃度為0 65 dL的氯化鈉的培養(yǎng)皿中 在載玻片的中央滴2滴質量濃度為0 65 dL的氯化鈉溶液 用玻璃分鐘挑曲上述肌肉 放在載玻片