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1、第二节：细胞的能量第二节：细胞的能量“通货通货” ATP “ 银烛秋光冷画屏，轻罗小扇银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如冰，卧看扑流萤。天街夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。牵牛织女星。”让我们重温唐代让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜空中与星光媲美的点点流萤，象夜空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。思考有关的生物学问题。萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？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
2、衍后代。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。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，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。只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。用用小刀将数十只萤火虫的发光器小刀将数十只萤火虫的发光器割下割下, ,干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末. .A AB BC C加入等量捣碎的发光器粉末和生理盐水加入等量捣碎的发光器粉末和生理盐水2ml液态脂肪2ml葡萄糖溶液2ml蒸馏水D D2ml ATP溶液上述实验结果能说明什么问题？ 萤火虫发光所需的能
3、量是由萤火虫发光所需的能量是由ATPATP直接提供的。直接提供的。主要能源物质主要能源物质糖类糖类主要贮能的物质主要贮能的物质 脂肪脂肪这其中的能量能不能直接被生物这其中的能量能不能直接被生物体利用呢？体利用呢？生命活动所需的能量来自于体内的生命活动所需的能量来自于体内的能源物质能源物质 糖类、脂肪、蛋白质糖类、脂肪、蛋白质糖类、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能被能被直接利用直接利用能能量量生物体的生命活动生物体的生命活动ATP能量储存 释放能量可以直接直接利用吗？糖类糖类等有等有机物机物在生命系统中：在生命系统中：主要的能源
4、物质主要的能源物质重要的储能物质重要的储能物质直接能源物质直接能源物质最终能源最终能源太阳能太阳能糖类糖类脂脂肪肪细胞中的能量细胞中的能量“通货通货”一、一、ATP：细胞内普遍存在的一种细胞内普遍存在的一种高能磷酸化高能磷酸化合物，合物，由由腺嘌呤、核糖和磷酸基团腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成组成课外小资料：课外小资料： 高能磷酸化合物：是指水解高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放该物质能释放20.92千焦以上千焦以上能能量的磷酸化合物量的磷酸化合物1molATP水解时释放的能量高达水解时释放的能量高达30.54千焦千焦 高能磷酸化合物高能磷酸化合物: 除了除了ATP, 还有还有ADP;磷
5、酸肌酸磷酸肌酸;3磷酸甘油酸等磷酸甘油酸等ATP的结构简式：的结构简式： ATP的结构简式为：的结构简式为： A P P P腺腺苷苷磷酸磷酸基团基团 高能磷酸键高能磷酸键普通化学键普通化学键“T”表示三表示三个个一个成人一天在静止状态下所消耗的一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为为48kg，在紧张活动的情况下，在紧张活动的情况下，ATP的消的消耗可达耗可达0.5kg/min。而细胞内而细胞内ATP、ADP的的总量仅有总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需人体细胞每天的能量需要水解要水解200-300摩尔的摩尔的ATP，这意味着每个，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用分子每天要被重复
6、利用2000-3000次。次。 从这则资料中，你能得出生物体内的从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？有什么特点？资料资料 ：ATP在体内存在的特点是：在体内存在的特点是：含量低，转化快，不能长时间储存。含量低，转化快，不能长时间储存。到底怎么转化呢？到底怎么转化呢？能量能量ATPADPPi能量能量酶酶ADP +Pi +能量能量二、二、ATP与与ADP的相互转化：的相互转化：酶酶酶酶ATP酶酶三、三、ADP合成合成ATP所需的能量来源所需的能量来源三、三、ATP的利用：的利用：释放能量用于生物释放能量用于生物体内各种生命活动体内各种生命活动用于大脑思考用于大脑思考用用于于生生物物发
7、发电电发发光光用于主动运输用于主动运输 ，细，细胞的生长分裂等胞的生长分裂等ATP用于各种运动，用于各种运动，如肌细胞收缩如肌细胞收缩酶酶蔗糖蔗糖用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应葡萄糖葡萄糖果糖果糖+ATPATP是生命活动的直接能源物质是生命活动的直接能源物质1.ATP1.ATP的结构简式：的结构简式： AP P P2.ATP2.ATP和和ADPADP相互转化：相互转化：+PiATP ADP + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP3.ATP的利用：的利用：细胞的能量细胞的能量“通货通货”是生命活动的直接能源物质是生命活动的直接能源物质易断裂易断裂易形成易形成1
8、 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（高能磷酸键数目依次是（ ）。）。 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课堂练习课堂练习2 2、如果一个、如果一个ATPATP脱去两个磷酸，该物质就脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（是构成核酸的基本单位之一，称为（ ） A.A.腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 B. B.鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸 C.C.胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 D. D.尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸
9、 A3 3、ATPATP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，很慢很少，很慢 C 、很多，很慢很多，很慢 D 、很少，很快很少，很快D4、ATP之所以能作为能量的直接之所以能作为能量的直接来源是因为（来源是因为（ ） A.ATP在细胞中数量非常多在细胞中数量非常多 B.ATP中的高能磷酸键很稳定中的高能磷酸键很稳定 C.ATP中的高能磷酸键储藏的能中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定量多且很不稳定 D.ATP是生物体内唯一可以释放是生物体内唯一可以释放能量的化合物能量的化合物C5、ATP的结构简式为的结构简式为( )。 A. APPP
10、； B. APP P； C. A P P P； D. AP P P；D6. 6. 在在ATPATP分子中很容易断裂和重新分子中很容易断裂和重新形成的化学键是形成的化学键是( )( )。 A. A. 靠近腺苷的高能磷酸键；靠近腺苷的高能磷酸键； B. B. 远离腺苷的高能磷酸键；远离腺苷的高能磷酸键； C. C. 腺苷与相邻磷酸基间的键；腺苷与相邻磷酸基间的键； D. D. 以上三键都是以上三键都是B7. 在人体细胞中，下列说法成立的 是( )。 A. 合成ATP的途径有光合作用和呼吸作用； B. ATP能在人体细胞中大量储存； C. ATP与ADP转化过程中，能量是不可逆的； D. ATP只能
11、在线粒体中产生；C6. 根据根据ATP与与ADP相互转化的示意图，相互转化的示意图， 回答：回答： (1)符号符号A表示表示( )；T表示表示( )；表示表示( ); 高能磷酸键高能磷酸键三三腺苷腺苷(2) 当反应从下向上进行时，能量从当反应从下向上进行时，能量从哪哪 里来？有什么用处？里来？有什么用处？答答: 来源有二：一是来自细胞内呼吸作用来源有二：一是来自细胞内呼吸作用 中分解有机物释放出的能量；二是来中分解有机物释放出的能量；二是来 自光能自光能(光合作光合作 用用)。用处：用。用处：用 于于ATP的形成。的形成。(3) 当反应从上向下进行时，能量从当反应从上向下进行时，能量从 哪里来？有什么用处？哪里来？有什么用处？答：来源：来自答：来源：来自ATP的水解。的水解。用处：用于生物体各项生命活动。用处：用于生物体各项生命活动。7. ATP7. ATP分子中大量的化学能储存在分子中大量的化学能储存在 _内。内。8. 28. 2分子分子ADPADP中含有的腺苷、磷酸基团、中含有的腺苷、磷酸基团、 高能磷酸键的数目依次是高能磷酸键的数目依次是_、 _、_个。个。高能磷酸键高能磷酸键242
