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細胞的能量“貨幣”--ATP本節(jié)目標(biāo)0102簡述ATP的化學(xué)組成和特點理解ATP與ADP的迅速轉(zhuǎn)化并處于動態(tài)平衡的過程。03通過觀看ATP在生物體內(nèi)的實例,培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然和尊重生命的意識1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么?2.螢火蟲發(fā)光的原理是什么?囊螢夜讀【相關(guān)資料】螢火蟲的尾部發(fā)光細胞中有熒光素和熒光素酶。熒光素接受能量后就被激活,在熒光素酶的催化作用下,激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。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)出糖類是細胞中主要的能源物質(zhì)脂肪是細胞中良好的儲能物質(zhì)問題:細胞內(nèi)哪些物質(zhì)有可能為螢火蟲發(fā)光提供能量呢?螢火蟲的發(fā)光原理加入2ml物質(zhì)A溶液1.本實驗的自變量是什么?如何確定實驗組與對照組?2.為什么要等到熒光消失后再加入待測的能源物質(zhì)?3.實驗結(jié)果說明什么?探究:為螢火蟲發(fā)光直接提供能量的物質(zhì)是什么呢?點PARTONE單擊添加標(biāo)題01ATP的結(jié)構(gòu)點有機物中的化學(xué)能ATP中的化學(xué)能耗能的生命過程細胞中流通的能量“貨幣”腺苷(A)腺苷三磷酸(ATP)腺苷二磷酸(ADP)腺苷一磷酸(AMP)點腺嘌呤核糖核苷酸(RNA的基本單位之一)A-P~P~P
1、中文名稱:
。2、組成元素:
。3、結(jié)構(gòu)簡式:
。A—P~P~P腺苷三磷酸C、H、O、N、PATP的結(jié)構(gòu)
腺嘌呤核糖PPP~~~代表特殊的化學(xué)鍵,兩個相鄰磷酸都帶負(fù)電相互排斥,使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定,容易斷裂,具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。ATP水解的過程就是釋放能量的過程,1molATP水解能量高達30.54KJ.ATP是高能磷酸化合物點ATP的結(jié)構(gòu)點ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化細胞中絕大多數(shù)需要能量的活動都是由ATP提供能量的。大腦思考肌肉收縮主動運輸生物發(fā)光生物發(fā)電點ATP的利用肌肉收縮生物發(fā)電生物發(fā)光Ca2+ATP用于物質(zhì)合成機械能滲透能電能電能光能化學(xué)能注意:細胞中絕大數(shù)需能的生命活動都是由ATP直接提供能量的(還有GTP、UTP、CTP和dATP、dGTP、dTTP、dCTP等)。主動運輸大腦思考點ATP的利用點ATP是如何為主動運輸供能的呢?4.載體蛋白去磷酸化----構(gòu)型恢復(fù)1.Ca2+載體蛋白(ATP水解酶)被激活。2.載體蛋白的磷酸化。3.載體蛋白空間結(jié)構(gòu)變化,Ca2+的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化,這在生活中是很常見的。這些分子被磷酸化后,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,因而可以參加各種化學(xué)反應(yīng)。點ATP是如何為主動運輸供能的呢?ATP的供能方式ATP消耗量大ATP含量很少矛盾研究顯示,一個成年人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP約有40kg;在劇烈運動的狀態(tài)下,每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。1成人體內(nèi)ATP總量約2~10mg,人體安靜狀態(tài)下,肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s。2ATP合成和水解都非常迅速每個細胞每秒鐘可合成約1000萬個ATP且同時有等量ATP被水解3點ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化點ATP的合成1、ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程酶IIATP
酶IADP+Pi+能量點ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP和ADP這種相互轉(zhuǎn)化,時刻不停的發(fā)生并處于動態(tài)平衡當(dāng)中。吸能反應(yīng)放能反應(yīng)蛋白質(zhì)的合成葡糖糖的氧化分解ATP儲存水解放能
吸能反應(yīng)(伴隨ATP水解)由ATP水解提供能量。如:蛋白質(zhì)的合成。
放能反應(yīng)(伴隨ATP合成)釋放的能量貯存在ATP中。如:葡萄糖氧化分解點ATP是細胞內(nèi)流通能量的“貨幣”能源來源直接能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)良好的儲能物質(zhì)動物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)植物細胞內(nèi)的儲能物質(zhì)最終能源來源ATP糖類(葡萄糖)脂肪糖原淀粉太陽能ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)ATP≠能量;ATP是直接能源物質(zhì)!點ATP是如何為主動運輸供能的呢?問題:細胞為什么不直接利用葡萄糖等有機物中的
能量,
而是要將能量轉(zhuǎn)移至ATP中再利用?
1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放能量2870kJ,1molATP水解可以釋放能量30.54kJ。點ATP是如何為主動運輸供能的呢?ATP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
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