资源简介

(共25张PPT)
5.2细胞的能量“货币”ATP
⒈萤火虫发光的生物学意义是什么？
⒉萤火虫体内有特殊的发光物质吗？
⒊萤火虫发光的过程有能量的转换吗？
主要是相互传递求偶信号，以便交尾，繁衍后代。
腹部后端细胞内的荧光素是其特有的发光物质。
有。其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。
问题探讨
萤火虫的尾部发光器中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
资料1：
荧光素 + 能量 + O2 氧化荧光素 + H2O
荧光素酶
发出荧光
从哪里来？
细胞生命活动所需要的主要能源物质
——
在细胞内，哪些物质能够提供能量？
细胞良好的储能物质——
葡萄糖
脂肪
为主动运输提供能量——
ATP
这些物质能否直接为萤火虫发光提供能量？
一、直接能源物质—ATP
请问是谁为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量呢？
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后……
实验探究
材料和试剂：现磨的萤火虫发光器粉末(含荧光素和荧光素酶)、 蒸馏水、脂肪组织样液、葡萄糖溶液、ATP溶液。
用具：试管、滴管、量筒。
探究生命活动的直接能源物质
使用上述材料、试剂和用具，设计一个实验：
探究哪些物质能为生命活动直接提供能量？
1.实验思路是怎样的？
2.实验自变量和因变量以及无关变量是什么？
2.实验组与对照组怎样设置？
实验探究：
探究萤火虫发光的直接供能物质
荧光细胞提取液
小资料：
科学家用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失后备用
（即：荧光细胞提取液）。
消耗掉原有的能量
如果向提取液加入新的物质后又重新发光，那一定是新加入的物质提供的能量！新加入的物质就是直接供能物质
具备发光的条件
根据资料，你获取了哪些信息？请你分享！
点击添加文本
点击添加文本
点击添加文本
点击添加文本
无荧光出现
荧光消失
暗处
A
B
C
D
2ml葡萄糖溶液
2ml神秘物质
2ml脂肪溶液
2ml蒸馏水
有荧光出现
无荧光出现
无荧光出现
15min
暗处
ATP
结论：葡萄糖、脂肪不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能为萤火虫的发光器直接供能。
一、 ATP分子的结构
阅读课本88页回答下列问题：
1、ATP的中文名称是什么？
2、ATP的结构简式如何书写？
3、ATP简式中A、P、～分别代表什么？
4、ATP的能量储存在哪里？
5、ATP的元素有哪些？
ATP中字母代表什么？
ATP的中文名称？
ATP中~代表什么？
三磷酸腺苷
A : 腺苷=腺嘌呤+核糖
T : 三
P : 磷酸基团
ATP的结构简式为？
腺嘌呤
磷酸基团
A–P～P～P
～
～
核糖
～ : 高能磷酸键（2个）
— : 普通磷酸键（1个）
腺苷（A）
腺苷三磷酸（ATP）
腺苷二磷酸（ADP）
腺苷一磷酸（AMP）
腺嘌呤核糖核苷酸
（RNA的基本单位之一）
A- P~P~P
1、中文名称：
。
2、结构简式：
。
3、组成元素：
。
A—P~P~P
腺苷三磷酸
C、H、O、N、P
ATP的结构
腺嘌呤
核糖
P
P
~
P
~
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
P
核糖
腺嘌呤
腺嘌呤核糖核苷酸
三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：
ATP
资料1. 经测定，一个成年人每天大约需要消耗ATP多达45kg，剧烈运动状态下，ATP的消耗量甚至达到0.5kg/min，但每一时刻储存在人体内的ATP含量总是1克左右。
说明：1.ATP在细胞内的含量很少。
2.虽然ATP消耗很快，但合成也很快。
资料分析
资料2. 将用32P标记的磷酸盐加入细胞培养液中，并在短时间内快速分离出细胞内的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP远离A的磷酸基团已经带有放射性标记（A-P～P～32P ）。
说明远离A的高能磷酸键有断裂，也有重新形成。
资料3 早在1937年，丹麦生物学家赫尔曼就发现，ATP的合成与细胞呼吸有关系。到了20世纪40～50年代，科学家进一步发现，在细胞呼吸或光合作用期间，线粒体或叶绿体内的ATP浓度明显的上升。
说明呼吸作用和光合作用过程中有ATP合成。
资料分析
ATPADP+Pi+水解酶能量ATPADP+Pi+合成酶各项生命活动大脑思考肌肉收缩生物发光发电细胞分裂恒定体温神经传导冲动能量
P
核糖
腺嘌呤（A）
P
P
Pi
ATP中远离A（腺苷）的高能磷酸键（~）很容易断裂
30.54KJ
磷酸
ATP　　　 ADP＋Pi＋能量
水解酶
用途？
直接用于各项生命活动。
ATP的水解本身是放能反应，与吸能反应相联系。
（吸收能量）
三、ATP的水解
水解酶
ATP与ADP的转化
ATP如何为萤火虫发光供能
ATP分子化学性质不稳定，在有关酶的催化下，远离A的高能磷酸键易水解放能。
A
–
p～p～p
A
–
p～p
Pi
能量
酶1
发光
各种生命活动
+
ADP
ATP的水解
任务二：ATP和ADP可以相互转化
阅读P87，在书上勾画下列问题的答案
1.ATP和ADP的转化过程是怎样的？请描述
2.在ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来？
3.在ATP转化成ADP的过程中，所产生的能量用于哪里？
4.ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗
光合作用
呼吸作用
放能反应
主动
运输
电鳐
发电
肌肉
收缩
大脑
思考
萤火虫
发光
吸
能
反
应
物质
合成
吸能反应一般与ATP的水解反应有关。
放能反应一般与ATP的合成反应有关。
ATP合成：
ATP水解：
提供
用于
任务二：ATP和ADP可以相互转化
能量
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
酶
Pi
酶
动态平衡
二、ATP与ADP可以相互转化
ATP
合成酶
水解酶
ADP +Pi
+能量
用于大脑思考（电能）
用于肌细胞收缩（机械能）
葡萄糖+果糖 蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应
用于生物放电（电能）
用于生物发光（电能）
用于主动运输 （渗透能）
电鳐
细胞中哪些生命活动需要ATP提供能量？
能源来源 能量直接来源
主要能源物质
生物体内重要储能物质
动物细胞内的储能物质
植物细胞内的储能物质
最终能源来源
ATP
糖类
脂肪
糖原
淀粉
太阳能
有关能源物质的回顾与小结：
ATP
全称：三磷酸腺苷
结构简式： A-P～P～P
ATP的来源：
ATP与ADP相互转化:
ATP的利用：各种形式的能量
光合作用
呼吸作用
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
课堂小结
总结：正是由于细胞内具有ATP这种能量“通货”，细胞才能及时而持续地满足各项生命活动对能量的需求。

展开更多......

收起↑