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1.酶的作用和作用原理 2酶的本质(酶的概念) 3酶的特性 4影响酶的催化作用的因素有哪些? 第2节 细胞的能量通货-ATP 萤火虫的发光原理 吸能反应:与ATP的水解相联系,如合成蛋白质、合成淀粉等。 放能反应:与ATP的合成相联系,如葡萄糖的氧化分解等。 * 相传,我国晋朝时有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于家贫买不起蜡烛,不能读书,于是就捉了很多萤火虫,装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有大学问的人。 电灯和萤火虫都可以发出光亮。那么,这两种发光原理是什么? 能量 荧光素酶 +氧气 荧光素 激活的荧光素 荧光 氧化荧光素 发出 萤火虫发光需要 能量! 主要能源物质? 主要储能物质? 糖类 脂肪 这些物质能为萤火虫发光直接供能吗? 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 15min 荧光消失 暗处 A B C D 2ml葡萄糖溶液 2ml?溶液 2ml脂肪溶液 2ml蒸馏水 有荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 无荧光 出现 ATP 直接能源物质 第二节 细胞中的能量“通货”——ATP 一.ATP的结构 A–P~P~P A: 腺苷 P: 磷酸基团 ~: 高能磷酸键 2.结构简式: =腺嘌呤+核糖 (3个) (2个) —: 普通磷酸键 (1个) 1.中文名称: 三磷酸腺苷 1.ATP的结构式可以简写为( ) B A、A—P—P~P B、A—P~P~P C、A~P~P—P D、A~P~P~P 练习一 2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。 A、1,2,2 B、1,2,1 C、1,3,2 D、2,3,1 C 一般将水解时,能够释放20.92kJ/mol能量的化合物都叫做高能化合物. ATP在水解时释放的能量是30.54kJ/mol(千焦每摩尔) ATP的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。 资 料 一.ATP的结构 A–P~P~P A: 腺苷 P: 磷酸基团 ~: 高能磷酸键 2.简式: =腺嘌呤+核糖 (3个) (2个) 30.54KJ/mol —: 普通磷酸键 (1个) 3.是一种高能磷酸化合物 1.中文名称: 三磷酸腺苷 A-P~P~P 水解酶 A-P~P + Pi + ADP 能量 ATP 不稳定,易断裂,也易形成 1、ATP作为高能磷酸化合物,在供能时,如何释放能量? 2、ATP供能过程中,可形成哪些产物? 为各项生命活动直接提供能量 3.ATP的生理功能: 1、一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP被水解。 2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时,肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2s所需的能量。 资料: 通过以上资料,你能得到什么信息? 讨论 ATP合成酶 ATP水解酶 二、ATP与ADP可以相互转化 ATP ADP+ P i+能量 ADP + Pi ATP 能量 + ATP ADP +Pi + 能量 合成酶 水解酶 有机物中的化学能和光能 高能磷酸键内的化学能 ATP ADP Pi 能量 能量 Pi 合成酶 水解酶 ATP与ADP相互转化示意图 ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗? 知识拓展: 讨论:ATP与ADP之间的相互转化是可逆反应吗? 分 析: 1、从反应条件看:ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶;ATP的合成是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶。酶具有专一性,因此反应条件不同。 2、从能量来源看:ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能,用于生命活动;合成ATP的能量来自生物体内有机物中的化学能和太阳光能。因此能量来源不同。(能量不可逆,而物质可逆) 3、从合成与分解场所看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体;ATP分解的场所相对较多。因此合成与分解的场所不同。 不是可逆反应 ATP 的形成途径(ADP转化成ATP时所需能量的主要来源) 动物、人、等 绿色植物 能 量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 合成酶 糖类、脂肪
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