细胞与能量（定稿）

1、新陈代谢新陈代谢生物体最惊人的特征生物体最惊人的特征第三章第三章 细胞的细胞的滚木雷石滚木雷石化学能化学能无序无序有序有序生物体必须是生物体必须是开放系统开放系统，细胞也，细胞也必须是必须是开放系统开放系统，要不断地与外，要不断地与外界发生物质和能量的交换。界发生物质和能量的交换。它们在为生存而获取能量！它们在为生存而获取能量！能量在我们每一个细胞中流转激荡！能量在我们每一个细胞中流转激荡！第一节第一节 细胞与能量细胞与能量吸能反应吸能反应放能反应放能反应概念概念举例举例下列属于吸能反应的是下列属于吸能反应的是 ，属于放能反应的是属于放能反应的是 。A.A.麦芽糖分解成葡萄糖麦芽糖分解成葡萄糖

2、 B.B.氨基酸合成蛋白质氨基酸合成蛋白质 C.C.葡萄糖合成淀粉葡萄糖合成淀粉 D.D.二氧化碳和水合成葡萄糖二氧化碳和水合成葡萄糖 E.E.糖分解成为二氧化碳和水糖分解成为二氧化碳和水吸能反应和放能反应吸能反应和放能反应BCDBCDAEAE产物分子中的化学能比产物分子中的化学能比反应物高，发生反应时反应物高，发生反应时消耗能量消耗能量 产物分子中的化学能产物分子中的化学能比反应物低，发生反比反应物低，发生反应时产生能量应时产生能量光合作用（能量来自光合作用（能量来自太阳光）太阳光）细胞呼吸（糖的氧化）细胞呼吸（糖的氧化）用于进行性肌肉萎缩、用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌脑出血后遗症

3、、心肌疾患及肝炎等的辅助疾患及肝炎等的辅助治疗治疗ATP分子的结构分子的结构腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷(A)三个磷酸基团三个磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键ATPATP是什么？是什么？ATPATP的分子简式怎样书写？的分子简式怎样书写？各符号代表什么含义？各符号代表什么含义？ATPATP中大量的能量储存在哪个位置？中大量的能量储存在哪个位置？ATPATP的作用是什么的作用是什么？用小刀将数十只萤火虫的发光器割下用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, ,干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末, ,取两等份分别装入取两等份分别装入两支试管两支试管, ,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合, ,置于置于暗处

4、暗处, ,可见试管内有淡黄色荧光出现可见试管内有淡黄色荧光出现, ,约约过过1515分钟荧光消失，然后分钟荧光消失，然后AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2ml2mlATP注射注射液液2ml2mlAB实验探究实验探究AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2mlATP注射注射液液2ml从从A、B试管的实验现象中你得出的结论是试管的实验现象中你得出的结论是?AB葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。能。.ATP.ATP水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？.ATP.ATP水解会形成游离的水解会形成游离的 放出放出 ，ATPATP就转化为就转化为 。

5、.ADP.ADP的中文名称是什么？的中文名称是什么？ATP的水解的水解、书写该过程反应式。、书写该过程反应式。用于主动运输用于主动运输 （渗透能渗透能）ATP用于各种运动，如肌细用于各种运动，如肌细胞收缩（胞收缩（机械能机械能）用于生物放电用于生物放电（电能电能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应（化学能化学能）用于生物发光用于生物发光（光能光能） 用于大脑思考用于大脑思考（电能电能） 1 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供运动所需。一个分解释放能量，供运动所

6、需。一个成年人在安静的状态下，成年人在安静的状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。 2 2、肌肉收缩的直接能源物质是、肌肉收缩的直接能源物质是ATPATP。在人体。在人体安静状态时，肌肉内安静状态时，肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需的能量。所需的能量。 资料：资料：通过以上资料，你能得到什么信息？通过以上资料，你能得到什么信息？ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1（水解）水解） 酶酶2（脱水合成）（脱水合成）能量来源能量来源能量去向能量去向ATP水解水解ATP的合成的合成ATPADP循环循环ATP是细胞中放能反应

7、和吸能反应的枢纽是细胞中放能反应和吸能反应的枢纽合成远离腺苷合成远离腺苷的高能磷酸键的高能磷酸键远离腺苷的高能远离腺苷的高能磷酸键的断裂磷酸键的断裂放能反应放能反应释放释放用于用于吸能反应吸能反应能量不可能量不可逆；条件逆；条件不可逆；不可逆；讨论：该反应是一个可逆反应吗？为什么？讨论：该反应是一个可逆反应吗？为什么？糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用据计算，一分子葡萄糖所含的能量据计算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子所含的能量的倍。是一分子所含的能量的

8、倍。能量能量1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（ ）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP练一练练一练2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（数目依次是（ ）。）。 A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 C C3.3.（多选题）以下哪个化合物中含有（多选题）以下哪个化合物中含有P P元素（元素（ ）A A、核苷酸、核苷酸 B B、磷脂、磷脂 C C、脂肪、脂肪 D D、ATPATPB DB D练一练

9、练一练4. ATP4. ATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在( )( )A A、腺苷内、腺苷内 B B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 D5. ATP转化为转化为 ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X代表（代表（ ）6. 关于动物细胞中关于动物细胞中ATP的正确叙述（的正确叙述（ ）A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多在动物体细胞中普遍存在，但含量不多B、当它过分减少时，可由、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质在不依赖其他物质 条件下直接形成条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键、它含有三个高能

10、磷酸键D、ATP转变为转变为ADP的反应是可逆的的反应是可逆的A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi练一练练一练DA7. 对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（能量，以下提法正确的是（ ）A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A8. ATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（ ） A.很多，很快很多，很快 B.很少，很

11、慢很少，很慢 C.很多，很慢很多，很慢 D.很少，很快很少，很快D D练一练练一练练一练练一练9. 把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点了；如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是火虫的荧光是 转化而成的。转化而成的。 请写出相关的反应式：请写出相关的反应式： 。ATP ADP+Pi+光能光能酶酶ATP小结小结 酶酶1一一. ATP具有高能磷酸键具有高能磷酸键1. ATP的分子结构简式是：的分子结构简式是：AP P P2. ATP的中文名称是：腺苷三磷酸的中文名称是：腺苷三磷酸二二. AT

12、P与与ADP的相互转化的相互转化ATP酶酶2ADP +Pi +能量能量三三.ATP的来源的来源光合作用、呼吸作用等光合作用、呼吸作用等四四.ATP的利用的利用直接用于各项生命活动直接用于各项生命活动过关检测过关检测 1997 1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗博耶和年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗博耶和英国的约翰沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用英国的约翰沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷三磷酸腺苷”简称简称“腺三磷腺三磷”，又叫，又叫ATPATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的，是腺嘌呤的

13、衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：ATPATP的分子简式是，其中的分子简式是，其中A A代表，代表，P P代表，代表高能磷酸键。代表，代表高能磷酸键。ADPADP和和ATPATP相互转变的反应式：。相互转变的反应式：。在动物细胞中，在动物细胞中，ADPADP转变成转变成ATPATP的能量主要来自作的能量主要来自作用，通常需要分解，消耗气；对于用，通常需要分解，消耗气；对于植物来说，植物来说，ADPADP转变成转变成ATPATP的能量还可来自作用。的能量还可来自作用。在生物体内，在生物体内，ATPATP水解成水解成ADPADP时，释放的能量直接用于时，释放的能量直接用于。知识迁移：知识迁移：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验：用，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就