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1、 能量总在生物体每一个细胞中激荡着，能量总在生物体每一个细胞中激荡着，流动着！流动着！ 只有不断地摄取补充能量，我们的生命只有不断地摄取补充能量，我们的生命才能够维持下去！才能够维持下去！你知道谁在为我们你知道谁在为我们提供能量吗？提供能量吗？在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：最终的能量来源：最终的能量来源：主要的贮能物质：主要的贮能物质： 那么又是谁那么又是谁直接直接给我们的生命活给我们的生命活动提供能量呢？动提供能量呢？糖类糖类脂肪脂肪太阳能太阳能第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATPATP “ 银烛秋光冷画屏，轻罗小银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤
2、。天街夜色凉如冰，卧看扇扑流萤。天街夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。牵牛织女星。”让我们重温唐代诗让我们重温唐代诗人杜牧这情景交融的诗句，想象夜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，思考空中与星光媲美的点点流萤，思考有关的生物学问题。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
3、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。 纯净的纯净的ATP是白色粉未状，能够溶于水，是白色粉未状，能够溶于水，可作为一种药品，可作为一种药品， ATP片剂可以口服，而片剂可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或静脉滴注。主要注射液可以肌肉注射或静脉滴注。主要是用于是用于辅助辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病，起到改善患者新陈代谢状况心肌炎等疾病，起到改善患者新陈代谢状况的作用。的作用。 具有改善肌体代谢的作用，同时又是具
4、有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的体内能量的主要来源主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。可望成为有前景的抑癌剂。功能功能: :2008年下学期年下学期湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校制作制作 05资料：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量的磷能量的磷酸化合物。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
5、焦千焦 高能磷酸化合物：除了高能磷酸化合物：除了ATP，还有，还有ADP；磷酸肌酸；磷酸肌酸；3磷酸甘油酸磷酸甘油酸等等一一.ATP.ATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键2 2、ATPATP的结构简式的结构简式: :A-PPP ATP的结构的结构核糖核糖PP P腺嘌呤A:A:腺苷腺苷( (腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷) ) P:P:磷酸基团磷酸基团:高能磷酸键高能磷酸键T:T:三三 1、ATP的全称：的全称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷(30.54KJ/mol)(30.54KJ/mol)ATPATP是细胞内的一种高能磷酸化合物是细胞内的一种高能磷酸化合物二二.ATP和和ADP可以相互转化可以相互转化
6、能量能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量能量ATP酶酶 酶酶PiADP +Pi +能量能量酶酶Pi酶酶1 1、转化、转化过程过程注意：注意： 这个可逆反应中物质是可逆的，但能量、酶是不可逆的。 ATP ADPPi能量水解酶 合成酶ATP系统系统的动态平衡的动态平衡ATPATP在细胞内的含量在细胞内的含量_ATPATP在细胞内的转化在细胞内的转化_细胞内的细胞内的ATPATP含量总是处在含量总是处在_中中ATPATP在细胞内的转化在细胞内的转化_ATPATP在细胞内的转化在细胞内的转化_动态平衡动态平衡很少很少十分迅速十分迅速2 2、ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要
7、来源时所需能量的主要来源动物和人等动物和人等绿色植物绿色植物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用动物、人等动物、人等:通过通过呼吸作用呼吸作用分解有机物释放的能量分解有机物释放的能量绿色植物绿色植物:呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用ATP 酶酶能量能量ADP +Pi+用于大脑思考用于大脑思考用用于于生生物物发发电电发发光光用于主动运输用于主动运输 、细胞的、细胞的生长分裂等生长分裂等ATP用于恒定体温用于恒定体温三三.ATP.ATP的利用的利用用于各种运动，如用于各种运动，如肌细胞收缩肌细胞收缩ATP机械能机械能（如如肌细胞收缩）肌细胞收缩）热能热能（如如维持体温）维持体温）渗
8、透能渗透能（如如主动运输）主动运输）电能电能（如如电鳐放电、大脑思考）电鳐放电、大脑思考）光能光能（如如萤火虫发光）萤火虫发光）转转化化为为化学能化学能（如如葡萄糖和果糖合成蔗糖）葡萄糖和果糖合成蔗糖）ATP ADP+Pi+能量能量水解酶水解酶合成酶合成酶 * *需需( (吸吸) )能反应总是与能反应总是与ATPATP水解的反应相联系水解的反应相联系, ,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量. . * *放能反应总是与放能反应总是与ATPATP的合成相联系的合成相联系, ,释放的能量贮释放的能量贮存在存在ATPATP中中. .关于ATP与ADP之间转化中能量的来龙去脉nATP合成能量呢？
9、来路： 去向：nATP分解能量呢？ 来路： 去向：远离远离A端的高能磷酸键的断裂产生端的高能磷酸键的断裂产生用于各项生命活动用于各项生命活动动物和人：呼吸作用动物和人：呼吸作用植物：光合作用和呼吸作用植物：光合作用和呼吸作用合成合成ATPATP全称：三磷酸腺苷全称：三磷酸腺苷结构简式：结构简式： A-PA-P P P P P形成途径：形成途径：与与ADPADP相互转化相互转化利用：各种形式的能量利用：各种形式的能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量水解酶水解酶 合成酶合成酶练习1、ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（ ） A、A-P-
10、PP B、A-PPP C、APP-P D、APPP2 2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能、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源物质和最终能源依次是 （ ） A A、太阳能、太阳能 糖类糖类 ATP ATP B B、ATP ATP 糖类糖类 脂肪脂肪 C C、ATP ATP 脂肪脂肪 太阳能太阳能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太阳能太阳能 3、一分子、一分子ATP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、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 4、ATP之所以
11、能作为能量的直接来源是因为（之所以能作为能量的直接来源是因为（ ）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量多且很不稳定中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定 D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物是生物体内惟一可以释放能量的化合物5、对于反应式：、对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提能量，以下提法正确的是（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
12、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1 酶酶26、生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提、生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（供能量的物质是（ ）A、葡萄糖、葡萄糖 B、糖原、糖原 C、三磷酸腺苷、三磷酸腺苷 D、 脂肪脂肪8、下列哪些过程会使细胞中、下列哪些过程会使细胞中ADP的含量增加的是：的含量增加的是： 原原尿尿中中的的葡葡萄萄糖糖进进入入血血液液的的肾肾小小管管上上皮皮细细胞胞 血血红红蛋蛋白白变变为为氧氧合合血血红红蛋蛋白白 甘甘油油进进入入红红细细胞胞 K+、Na+进入小肠绒毛上皮细胞进入小肠绒毛上皮细胞 A B C D 7
13、 7、在中，大量的化学能贮存在、在中，大量的化学能贮存在 腺苷与磷酸之间磷酸基内部腺苷与磷酸之间磷酸基内部 腺苷内部磷酸基之间腺苷内部磷酸基之间9.当条件满足时，当条件满足时，20个腺苷和个腺苷和60个磷酸最多可以组成的个磷酸最多可以组成的ATP和和ATP分子中所含高能磷酸键的个数分别是分子中所含高能磷酸键的个数分别是A.20,30 B . 20,40 C.40,40 D.40,6010生物体新陈代谢所需能量的直接来源是生物体新陈代谢所需能量的直接来源是A葡萄糖葡萄糖 B脂肪脂肪 CATP D光能光能11在在ATP分子中很容易断裂和重新形成的化学键分子中很容易断裂和重新形成的化学键A靠近腺苷的
14、高能磷酸键；靠近腺苷的高能磷酸键； B远离腺苷的高能磷酸键；远离腺苷的高能磷酸键；C腺苷与相邻磷酸基间的键；腺苷与相邻磷酸基间的键；D以上三键都是以上三键都是12三个三个ATP含有（含有（ ）个高能磷酸键。）个高能磷酸键。 A9个；个； B6个；个； C5个；个； D3个个13.如果测的一个高能磷酸键的化学能是如果测的一个高能磷酸键的化学能是8P，那么，那么ATP中磷酸键能应该是中磷酸键能应该是A. 8P B. 8P16P C. 16P24P D. 24P14.某人脑溢血后导致左侧肢体偏瘫，为尽快改善某人脑溢血后导致左侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在患者的新陈代
15、谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪些方法辅助治疗治疗时可用下列哪些方法辅助治疗 A. 静脉滴注葡萄糖溶液静脉滴注葡萄糖溶液 B. 口服钙片口服钙片 C. 服用多种维生素液服用多种维生素液 D. 肌肉注射肌肉注射ATP制剂制剂知识迁移：知识迁移：15.海洋里有一种软体动物枪乌贼，海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收它有巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的一种物质，神经细胞又能恢复不断
16、吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：功能，一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是）注入的这种物质是 ，其结，其结构简式可表示为构简式可表示为 。（2）神经细胞吸收的方式是）神经细胞吸收的方式是 ，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要需要。ATPAPPP主动运输主动运输载体载体2008年下学期年下学期湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校制作制作 057. 下列哪些生理活动会导致细胞下列哪些生理活动会导致细胞内内ADP含量增加含量增加()多选题多选题A. 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖B. 肾小管对葡萄糖的重吸收
17、肾小管对葡萄糖的重吸收C. 葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞D. 葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖酶酶PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别：ATP直接能源物质 分子简式分子简式 与与 的关系的关系 在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi；在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。 合成时的合成时的 能量来源能量来源 植光合作用和呼吸作用 动呼吸作用 分解时的分解时的 能量利用能量利用 细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。磷酸肌酸(CP)小结：小结：腺苷普通化学键高能磷酸键磷酸基团持续持续时间时间运动强度运动强度运动类型运动类型无无氧氧能能量量系系统统ATP-CP系系统统30秒钟秒钟 高强度高强度短跑、投掷、短跑、投掷、跳跃、举重跳跃、举重等等糖酵解系统糖酵解系统30秒秒3分钟分钟有有氧氧能能量量系系统统氧化糖类氧化糖类3分钟分钟-20分分钟钟 低强度低强度长跑、做体长跑、做体操、打太极操、打太极拳等运动拳等运动氧化脂肪氧化脂肪长于长于20分钟分钟
