第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

1、第第2 2節(jié)節(jié) 細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATPATP-2- 相傳，我國(guó)晉朝時(shí)有個(gè)青年叫車胤，相傳，我國(guó)晉朝時(shí)有個(gè)青年叫車胤，他酷愛學(xué)習(xí)，但由于家貧買不起蠟燭，他酷愛學(xué)習(xí)，但由于家貧買不起蠟燭，不能讀書，于是就捉了很多螢火蟲，裝不能讀書，于是就捉了很多螢火蟲，裝在薄薄的布袋子里。四五十只螢火蟲發(fā)在薄薄的布袋子里。四五十只螢火蟲發(fā)出的光真能抵得上一支點(diǎn)燃的蠟燭呢出的光真能抵得上一支點(diǎn)燃的蠟燭呢! !他就借著螢火蟲的光刻苦學(xué)習(xí)，后來(lái)成他就借著螢火蟲的光刻苦學(xué)習(xí)，后來(lái)成為一位有大學(xué)問(wèn)的人。為一位有大學(xué)問(wèn)的人。 1 1、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？、螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2 2、螢火蟲

2、體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3 3、螢火蟲發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？、螢火蟲發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？討論一討論一-3-生物的生命活動(dòng)需要生物的生命活動(dòng)需要 能量！能量！主要能源主要能源物質(zhì)？物質(zhì)？良好儲(chǔ)能良好儲(chǔ)能物質(zhì)？物質(zhì)？糖糖類類脂脂肪肪這些物質(zhì)能為生命活動(dòng)直接供能嗎這些物質(zhì)能為生命活動(dòng)直接供能嗎?討論二討論二-4-用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器取下用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器取下, ,干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末, ,取兩等份分別裝入取兩等份分別裝入兩支試管兩支試管, ,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合, ,置于置于暗處暗處, ,可見試管內(nèi)有淡黃色熒

3、光出現(xiàn)可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn), ,約約過(guò)過(guò)1515分鐘熒光消失，然后分鐘熒光消失，然后AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2ml2mlATP注射注射液液2ml2mlAB實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究-5-AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2mlATP注射注射液液2ml從從A、B試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是?AB葡萄糖不能為螢火蟲的發(fā)光器直接供能，葡萄糖不能為螢火蟲的發(fā)光器直接供能，ATP能。能。討論三討論三-6-1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為？的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為？3. 3. ATPATP簡(jiǎn)式簡(jiǎn)式中中A A、P P、分別代表什么？分別代表什么？第第2 2節(jié)節(jié) 細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATPA

4、TP2.ATP2.ATP的中文名稱？的中文名稱？三磷酸腺苷三磷酸腺苷討論四討論四（學(xué)生閱讀（學(xué)生閱讀P88頁(yè)）APPP -7-腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷(A)磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán) （P）高能磷酸鍵高能磷酸鍵APPPATP：PPP-8-1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫為（的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫為（ ）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP練一練練一練2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（數(shù)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

5、 2，3 3，1 1 C C-9-3.3.（多選題）以下哪個(gè)化合物中含有（多選題）以下哪個(gè)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練一練練一練4. ATP4. ATP中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在( )( )A A、腺苷內(nèi)、腺苷內(nèi) B B磷酸基團(tuán)內(nèi)磷酸基團(tuán)內(nèi) C C腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi)腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi) D D高能磷酸鍵內(nèi)高能磷酸鍵內(nèi) D-10-ATP的的水解水解過(guò)程過(guò)程APPPPiAPP能量能量(30.54kj/mol)ATP ADP+ Pi+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶為生命活動(dòng)提供

6、能量為生命活動(dòng)提供能量 為各項(xiàng)為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供生命活動(dòng)提供能量能量1 1、ATPATP供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？2 2、ATPATP供能過(guò)程中，可形成哪些產(chǎn)物？供能過(guò)程中，可形成哪些產(chǎn)物？討論五討論五-11- 1 1、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，靜的狀態(tài)下，24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。2 2、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是A

7、TPATP。在人體安靜狀。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATPATP含量只能供肌肉收縮含量只能供肌肉收縮1 12s2s所需的所需的能量。能量。 資料：資料：通過(guò)以上資料，你能得到什么信息？通過(guò)以上資料，你能得到什么信息？討論六討論六-12-ATP合成酶合成酶ADP + Pi ATP能量能量 +ATP ADP+ P i+能量能量ATPATP（水解）（水解）酶酶 二、二、ATPATP與與ADPADP可以相互轉(zhuǎn)化可以相互轉(zhuǎn)化-13- ATP和和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？ATP酶酶 酶酶ADP +Pi +能量能量討論七討論七-14-動(dòng)力工廠動(dòng)力工廠-線粒體線粒體在

8、在線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等場(chǎng)所通過(guò)等場(chǎng)所通過(guò)呼吸作用分解呼吸作用分解糖類糖類等有機(jī)物，釋放等有機(jī)物，釋放其中的其中的能量能量，用于生成，用于生成ATP。ADP 轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ATP所需的能量從哪里來(lái)？所需的能量從哪里來(lái)？討論八討論八能量轉(zhuǎn)換站能量轉(zhuǎn)換站-葉綠體葉綠體綠色植物還綠色植物還通過(guò)葉綠體進(jìn)行通過(guò)葉綠體進(jìn)行光合作用，吸收光合作用，吸收光能光能用于合用于合成成ATP 。-15-人、動(dòng)物、真菌等人、動(dòng)物、真菌等綠色植物能量能量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP +PiATP 酶酶 人、動(dòng)物、真菌等人、動(dòng)物、真菌等:通過(guò)通過(guò)呼吸作用呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量分解

9、有機(jī)物釋放能量綠色植物綠色植物:呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用-16-ATPATP合成合成ATPATP分解分解場(chǎng)所場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)所有需要細(xì)胞內(nèi)所有需要的進(jìn)行生命活動(dòng)的進(jìn)行生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)酶酶“能量能量”呼吸作用分解有機(jī)物呼吸作用分解有機(jī)物釋放的和釋放的和光合作用中吸收的光合作用中吸收的儲(chǔ)存在儲(chǔ)存在ATPATP 中的化學(xué)能中的化學(xué)能ATP和和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？物質(zhì)可逆，能量不可逆物質(zhì)可逆，能量不可逆線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶化學(xué)能化學(xué)能光能光能遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A的的能量能量-17-5.

10、 ATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X代表（代表（ ）6. 關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中ATP的正確敘述（的正確敘述（ ）A、ATP在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在，但含量不多在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在，但含量不多B、當(dāng)它過(guò)分減少時(shí)，可由、當(dāng)它過(guò)分減少時(shí)，可由ADP在不依賴其他物質(zhì)在不依賴其他物質(zhì) 條件下直接形成條件下直接形成C、它含有三個(gè)高能磷酸鍵、它含有三個(gè)高能磷酸鍵D、ATP轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳DP的反應(yīng)是可逆的的反應(yīng)是可逆的A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi練一練練一練DA-18-7. 對(duì)于反應(yīng)式：對(duì)于反應(yīng)式：ATP ADP+Pi+能量，以下提

11、法正確的是（能量，以下提法正確的是（ ）A、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 B、物質(zhì)和能量都是可逆、物質(zhì)和能量都是可逆 的的C、物質(zhì)和能量都是不可逆的、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A8. ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（在細(xì)胞內(nèi)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D D練一練練一練-19-ATP哪些生命活動(dòng)由哪些生命活動(dòng)由 直接供能直接供能? 討論九討論九-20-用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 （滲透能滲透能）AT

12、P用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮（胞收縮（機(jī)械能機(jī)械能）用于生物放電用于生物放電（電能電能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)（化學(xué)能化學(xué)能）用于生物發(fā)光用于生物發(fā)光（光能光能） 用于大腦思考用于大腦思考（電能電能）-21-練一練練一練9. 把螢火蟲的尾部組織取下，過(guò)一段時(shí)間熒光就消失把螢火蟲的尾部組織取下，過(guò)一段時(shí)間熒光就消失了；如果滴一點(diǎn)了；如果滴一點(diǎn)ATP溶液，熒光將恢復(fù)。這說(shuō)明螢溶液，熒光將恢復(fù)。這說(shuō)明螢火蟲的熒光是火蟲的熒光是 轉(zhuǎn)化而成的。轉(zhuǎn)化而成的。 請(qǐng)寫出相關(guān)的反應(yīng)式：請(qǐng)寫出相關(guān)的反應(yīng)式： 。ATP ADP+Pi+光能光

13、能酶酶ATP-22-小結(jié)小結(jié) 酶酶1一一. ATP具有高能磷酸鍵具有高能磷酸鍵1. ATP的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：AP P P2. ATP的中文名稱是：三磷酸腺苷的中文名稱是：三磷酸腺苷二二. ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化ATP酶酶2ADP +Pi +能量能量三三.ATP的來(lái)源的來(lái)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項(xiàng)生命活動(dòng)直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)-23-能能源源來(lái)來(lái)源源能量的能量的直接直接來(lái)源來(lái)源主要主要能源物質(zhì)能源物質(zhì)生物體內(nèi)重要生物體內(nèi)重要儲(chǔ)能儲(chǔ)能物質(zhì)物質(zhì)動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能儲(chǔ)能物質(zhì)物質(zhì)植物植物細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能儲(chǔ)能物質(zhì)

14、物質(zhì)最終最終的能源來(lái)源的能源來(lái)源ATPATP糖類糖類脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太陽(yáng)能太陽(yáng)能有關(guān)能源物質(zhì)的回顧與小結(jié)：有關(guān)能源物質(zhì)的回顧與小結(jié)：-24-過(guò)關(guān)檢測(cè)過(guò)關(guān)檢測(cè) 19971997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半授予了美國(guó)的保羅博耶和年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半授予了美國(guó)的保羅博耶和英國(guó)的約翰沃克，以表彰他們?cè)谘芯咳姿嵯佘杖绾卫糜?guó)的約翰沃克，以表彰他們?cè)谘芯咳姿嵯佘杖绾卫媚芰窟M(jìn)行自身再生方面取得的成就。能量進(jìn)行自身再生方面取得的成就?！叭姿嵯佘杖姿嵯佘铡焙?jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“腺三磷腺三磷”，又叫，又叫ATPATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三個(gè)相連的，是腺嘌呤的衍生物，含有三個(gè)相連的磷酸基，末端兩個(gè)磷酸鍵分解時(shí)伴

15、隨有較大內(nèi)能量變化，是磷酸基，末端兩個(gè)磷酸鍵分解時(shí)伴隨有較大內(nèi)能量變化，是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的中心物質(zhì)。回答下列問(wèn)題：生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的中心物質(zhì)。回答下列問(wèn)題：ATPATP的分子簡(jiǎn)式是，其中的分子簡(jiǎn)式是，其中A A代表，代表，P P代表，代表高能磷酸鍵。代表，代表高能磷酸鍵。ADPADP和和ATPATP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式：。相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式：。在動(dòng)物細(xì)胞中，在動(dòng)物細(xì)胞中，ADPADP轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成ATPATP的能量主要來(lái)自作的能量主要來(lái)自作用，通常需要分解，消耗氣；對(duì)于用，通常需要分解，消耗氣；對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，植物來(lái)說(shuō)，ADPADP轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成ATPATP的能量還可來(lái)自作用。的能量還可來(lái)自作用。在生物體內(nèi)，在生物體內(nèi)，ATPATP水解成水解成ADPADP時(shí)，釋放的能量直接用于時(shí)，釋放的能量直接用于。-25-知識(shí)遷移：知識(shí)遷移：海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收巨大的神經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收K+，科學(xué)，科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物