ATP、光合作用发现史.ppt

1、生命活动的直接能源ATP,讨论,1、萤火虫发光的生物学意义是什么？,2、萤火虫为什么能发光？,传递求偶信号,萤火虫腹部后端细胞内有荧光素,萤火虫的发光原理,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,A,B,15min,荧光消失,暗处,有荧光 出现,葡萄糖溶液,溶液,C,D,脂肪溶液,蒸馏水,无荧光 出现,无荧光 出现,无荧光 出现,上述实验结果能说明什么问题？,萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。,一、ATP分子结构特点（具有高能磷酸键）,ATP-腺苷三磷酸,腺苷,A腺苷,T三个,P磷酸基团, 高能磷酸键,高能磷酸键,三磷酸腺苷与腺嘌呤核苷酸的区别：,2、ATP

2、的结构式,A P P P,腺苷,磷酸基,高能磷酸键（30.5 kj/mol）,AMP,ADP,ATP,ATP的水解过程,APPP,ATP（水解）酶,为生命活动提供能量,为各项生命活动提供能量,二、ATP与ADP可以相互转化,ATP合成酶,能量 +, ？,ATP在细胞内的含量很少，但为什么我们的各项活动能时刻顺利地进行呢？,ADP转化成ATP时所需能量的主要来源,动物、人、 真菌、多数细菌等,绿色植物,能 量,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,ADP +Pi+,ATP,酶,糖类、脂肪等有机物氧化分解,ATP,ADP,+Pi,+ 能量,酶2,酶1,ATP,ADP,Pi,能量,能量,P

3、i,合成酶,水解酶,ATP与ADP相互转化示意图,用于大脑思考,用于生物发电发光,用于主动运输 ，细胞的生长分裂等,ATP,用于恒定体温,三、ATP的利用（ATP的生理功能）,用于各种运动，如肌细胞收缩,ATP是细胞内流通的能量货币,ATP ADP + Pi + 能量,ATP水解酶,ATP合成酶,ATP的生理功能：,生物体各项生命活动的直接能源物质,ATP相当于细胞内流通的“小额钞票”日常生活的零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的“大钞”。,ATP的结构简式,本节小结,AP P P,ATP和ADP相互转换,ATP,ADP,+Pi,+ 能量,ATP合成酶,ATP水解酶,ATP的利用,细胞的“能量货

4、币”,细胞的主要能源物质_;,主要的贮能物质_,糖类,脂肪,直接能源物质_; 最终能源物质_,ATP,太阳能,用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗,适用症,1、ATP的结构式可以简写为（ ） A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPP,B,2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ） A、太阳能 糖类 ATP B、ATP 糖类 脂肪 C、ATP 脂肪 太阳能 D、ATP 葡萄糖 太阳能,D,3、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，

5、1,4、如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（ ） A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸 C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸,C,A,5、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（ ）。 A.肌糖原 B.葡萄糖 C.ATP D、脂肪 6、ATP在细胞内的含量及其生成是（ ）。 A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快,C,D,光合作用,2000多年前 亚里士多德(Aristotle),认为：植物增重来自土壤,植物生长所需的物质来自何处？,五年后,1642年，（比利时）赫尔蒙特(J.B. van Helmont),柳树增重74.47kg

6、土壤减少0.06kg,水分是建造植物体的唯一原料,实验前后，为什么要将泥土干燥后称重？为什么要加桶盖? 柳树真的只需要水就能长大吗？你认为赫尔蒙特忽视了哪个重要因素？,问题讨论：,1771年，(英）普里斯特利(Joseph Priestley)的实验,3、绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气,1、这两组实验的现象是什么？ 2、蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体？ 3、这个实验说明什么问题？,讨论：,2、氧气,1、单独密封在玻璃罩的蜡烛马上熄灭、老鼠马上死去，与绿色植物一起的蜡烛暂时不会熄灭、老鼠会存活很长时间,不同的人重复实验，有的成功，有的失败，原因何在？,问题讨论：,1779年，（

7、荷兰）英格豪斯(Jan Ingenhousz)的实验,结论：植物放氧需要光照,B组,A组,1、若英格豪斯的实验只设计A组或B组，能得出上述结论吗？,2、实验中控制的单一变量是什么？,问题讨论：,A组,B组,1771年：普里斯特利得出：植物能净化空气。,1779年：荷兰科学家英格豪斯确定植物净化空气依赖于光。,1785年后：许多科学家证明绿叶在光照下吸收的是 CO2 ，放出的是O2。,1642年：范赫尔蒙特证实光合作用需要水。,光合作用释放2的同时还产生了哪些物质？,1864年，(德国)萨克斯(Julius von Sachs)的实验,3、绿叶在光合作用中产生了淀粉,1、让叶片中的营养物质（淀粉

8、）消耗掉,1、为什么对紫苏先进行暗处理？,2、为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？,3这个实验说明了什么问题？,2、部分遮光、部分曝光，是为了进行对照,光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢， 还是两者兼而有之？,1939年，（美）鲁宾(S.Ruben)和卡门（M.Kamaen),2、同位素标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？,1、同位素标记法,2、第二组向同种绿色植物提供H218O和CO2,1、第一组向绿色植物提供C18O2和 H2O 。,C18O2+H2O,CO2+H218O,O2,18O2,光合作用释放的O2全部来自于H2O,用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。 进行两组光合作用的实验：,以上这些研究中科学家们经常用到哪些研究方法？,总结：,设置对照和控制单一变量。,光合作用是在细胞的什么部位发生的呢？ 1880年，（美）恩格尔曼(C.Engelmann)的实验,1、是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察分析研究,2、先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验中光线和氧的影响，确保实验