
第一節(jié)生命活動需要酶和能源物質(zhì)第三章高中生物學(xué) 必修11. 通過對酶催化作用具體實(shí)例的討論,說明酶在細(xì)胞代謝中的作用及酶的本質(zhì)和特性。2. 通過分析酶本質(zhì)的探索過程,認(rèn)同科學(xué)是在不斷地探索和爭論中前進(jìn)的,偉大的科學(xué)家也會有認(rèn)識上的局限性。3. 進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)和探究,學(xué)會設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)。4. 簡述 ATP 的化學(xué)組成。5. 解釋 ATP 在能量代謝中的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)【材料1】螢火蟲尾部的發(fā)光細(xì)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。熒光素氧化熒光素(發(fā)出熒光)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能【材料2】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,取兩等份分別裝入兩支試管中,各加入少量的水,課件到兩支試管中發(fā)出淡黃色熒光,過15min后消失。然后,分別向兩支試管各加入葡萄糖、ATP注射液2ml,置于暗處,可見B試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)。AB結(jié)論:葡萄糖不能直接為細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)提供能量, ATP可以直接為細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)提供能量。主要的能源物質(zhì):最終的能量來源:主要的儲能物質(zhì):那么又是誰直接給我們的生命活動提供能量呢?糖類脂肪太陽能直接的能源物質(zhì):ATP適用癥:用于進(jìn)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。一、ATP的結(jié)構(gòu)組成元素:C、H、O、N、P中文名稱:腺苷三磷酸組成結(jié)構(gòu):腺嘌呤+核糖+3個(gè)磷酸基團(tuán)結(jié)構(gòu)簡式:A-P~P~PA想一想 ATP與RNA之間有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系嗎?比一比:請分析下列不同化合物中“A”的含義:腺苷腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤 腺嘌呤核糖PPP~~腺苷腺嘌呤核糖核苷酸(腺苷一磷酸)(AMP) 腺苷二磷酸 (ADP) 腺苷三磷酸 (ATP) A- P~P~P A-P~P~P在ATP的水解過程中, ATP末端的“~”鍵容易斷裂,此過程能釋放大量能量。(1mol ATP水解能釋放30.54 kJ/mol的能量) ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物為什么ATP可以為細(xì)胞提供能量?【材料4】 一個(gè)人在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下,每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量,供運(yùn)動所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下,24h內(nèi)有40kg的ATP被水解。 【材料3】肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP,在人體安靜狀態(tài)時(shí),肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s所需的能量。ATP在細(xì)胞中的含量很少ATP在細(xì)胞內(nèi)處于不斷地水解、合成中,其含量是相對穩(wěn)定的ATP特點(diǎn):含量很少,相對恒定,轉(zhuǎn)化迅速意義:及時(shí)持續(xù)地保證生命活動正常進(jìn)行,避免浪費(fèi)二、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化ADP磷酸能量(化學(xué)能)吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量人、動物和真菌等綠色植物呼吸作用呼吸作用光合作用放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量儲存在ATP中ATP溝通了吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的“能量通貨”,是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)ATP作為驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì),能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通,因此可以形象的把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的貨幣。此過程中:物質(zhì) ,能量 ,酶 ,場所 。思考:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是否可逆?結(jié)論:ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不可逆的可逆不可逆 不同不同ATP的結(jié)構(gòu)簡式 A—P ~ P ~ PATP和ADP相互轉(zhuǎn)換ATP ADP+Pi + 能量 ATP合成酶ATP水解酶ATP的作用細(xì)胞的能量“通貨”細(xì)胞的主要能源物質(zhì)_____主要的貯能物質(zhì)_____糖類脂肪直接能源物質(zhì)_____ 最終能源物質(zhì)________ATP太陽能總結(jié):謝 謝!
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