細胞的能量“通貨”-ATP

第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

一、酶的作用和本質(zhì)二、酶的特性第二節(jié)細胞的能量“通貨”—ATP第三節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸第四節(jié)能量之源——光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)二、光合作用的原理和應(yīng)用第五章細胞的能量供應(yīng)和利用

相傳，我國晉朝時有個青年叫車胤，他酷愛學(xué)習(xí)，但由于家貧買不起蠟燭，不能讀書，于是就捉了很多螢火蟲，裝在薄薄的布袋子里。四五十只螢火蟲發(fā)出的光真能抵得上一支點燃的蠟燭呢!他就借著螢火蟲的光刻苦學(xué)習(xí)，后來成為一位有大學(xué)問的人。

1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？討論傳遞求偶信號螢火蟲腹部后端細胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。有機物中儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能時，螢火蟲才能發(fā)光。螢火蟲的發(fā)光原理能量熒光素酶＋氧氣熒光素激活的熒光素?zé)晒庋趸療晒馑匕l(fā)出誰提供？

螢火蟲發(fā)光需要

能量！主要能源物質(zhì)？主要儲能物質(zhì)？糖類脂肪這些物質(zhì)能為螢火蟲發(fā)光直接供能嗎?？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(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失，然后……實驗探究15min熒光消失暗處ABCD２ｍｌ葡萄糖溶液２ｍｌ？溶液２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸餾水有熒光出現(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(zhì)生物的生命活動ATP能量儲存

釋放能量可以直接進行？能源物質(zhì)葡萄糖不能為螢火蟲的發(fā)光器直接供能，而ATP能。說明糖類、脂肪等有機物就像銀行里的存折，不能直接用于細胞的生命活動，而ATP就是手里的“通貨”，可直接用于生命活動。一、ATP分子結(jié)構(gòu)特點（具有高能磷酸鍵）ATP的中文名稱是---三磷酸腺苷

ATP的結(jié)構(gòu)核糖PPP~~腺嘌呤腺苷A—腺苷T—三個（Tri）P—磷酸基團～

—高能磷酸鍵高能磷酸鍵三磷酸腺苷與腺嘌呤核苷酸的區(qū)別：P核糖腺嘌呤

A—P~P~P腺苷磷酸基團

高能磷酸鍵高能化合物：一般將水解時，能釋放能量在20.92kJ／mol上的化合物。

ATP是各種活細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。30.54KJ/mol最外面那個高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂，釋放出大量的能量ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P~P~P酶A—P~PADP+能量Pi+A—P~P酶Pi++能量A—P~P~P二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATPADP全稱結(jié)構(gòu)簡式符號含義A代表

；P代表

；~代表

。T代表

；D代表

；高能磷酸鍵數(shù)

個

個三磷酸腺苷A-P~P~P腺苷磷酸基團高能磷酸鍵三二磷酸腺苷A-P~P二兩一ATP與ADP的比較：動力工廠-----線粒體在線粒體等場所通過呼吸作用分解糖類等有機物，釋放其中的能量，用于生成ATP。ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需的能量從哪里來？（1）糖類在細胞的什么場所轉(zhuǎn)化為“通貨”——ATP的？三.ATP的來源能量轉(zhuǎn)換站-----葉綠體綠色植物通過光合作用，吸收光能用于合成ATP。（2）綠色植物還可在細胞的何處進行能量轉(zhuǎn)換，合成ATP？ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源動物、人、真菌、多數(shù)細菌等綠色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

酶糖類、脂肪等有機物氧化分解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用于恒定體溫四、ATP的利用（ATP的生理功能）用于各種運動，如肌細胞收縮ATP機械能（如肌細胞收縮）滲透能（如主動運輸）電能（如電鰻放電、大腦思考）光能（如螢火蟲發(fā)光）轉(zhuǎn)化為葡萄糖+果糖→蔗糖酶化學(xué)能（如蛋白質(zhì)合成）ATPADP+Pi

+能量

酶2酶1光合作用呼吸作用各生命活動ATPADPPi能量能量Pi合成酶水解酶ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)嗎？ATP水解ATP合成反應(yīng)條件能量反應(yīng)場所物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的！酶也不同！水解酶合成酶高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能有機物中的化學(xué)能和光能廣泛存在于細胞的各個部位葉綠體、