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文檔簡介
Welcometostudybiology!第四章光合作用和細胞呼吸第一節(jié)ATP
商水一高生物組
6CO2+12H2O能量
C6H12O6+O2
酶葉綠體
C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量
—活細胞中全部有序化學反應的總稱植物的光合作用:生物的呼吸作用:新陳代謝:實例:是生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)。糖類是生物體內(nèi)貯存能量的物質(zhì)。脂肪
這其中的能量能不能直接被生物體利用呢?生物體內(nèi)的能源物質(zhì)糖類.脂肪.蛋白質(zhì)能量生物的生命活動ATP能量儲存
釋放能量可以直接進行?第一節(jié)ATP一、ATP--新陳代謝所需能量的直接來源
ATP是腺嘌呤核苷三磷酸的英文縮寫符號,它是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物.
高能化合物:一般將水解時,能釋放能量在20.92kJ/mol上的化合物。ATP:水解釋放的能量是30.54kJ/mol
故ATP叫做高能磷酸化合物。你還知道哪些高能(磷酸)化合物?二、ATP的結(jié)構(gòu)簡式
H—N—HCNNCC—HCCHOOOHNNOHCOPO~PO~POHCHHCOHOHOHHCCHOHOHPPPP
P
P
A—P~P~P
腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)ATP分子結(jié)構(gòu)簡式三個磷酸基團三磷酸腺苷~~2.全稱:腺嘌呤核苷三磷酸3.結(jié)構(gòu)特點:遠離A的那個高能磷酸鍵極易水解斷裂也極易形成,利于能量的釋放與貯存。4.含量:在細胞內(nèi)含量很少。5.組成元素:C、H、O、N、PATP簡式:A—P~P~P(~高能磷酸鍵)
A:腺苷 T:三個 P:磷酸三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化:能量的儲存能量的釋放
ATP酶
ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量酶
ATP知識升華上述反應是化學上講的可逆反應嗎?(正逆反應都能在同一條件下同時進行)分析:1.從反應條件看:ATP的分解是一種水解反應,需水解酶;而ATP的合成是一種合成反應,需合成酶。(反應條件不同)2.從能量上看:ATP的水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學能;而合成ATP的能量主要來自化學能和太陽光能。(能量來源不同)3.從反應場所來看:ATP合成場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體;而ATP分解的場所是每個活細胞。(反應場所不同)綜上所述,ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應并不是可逆的。一般可以說反應中物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的。2、ATP的含量處在動態(tài)平衡
之中,保證了穩(wěn)定供能。四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的意義:1、伴隨能量的儲存和釋放
ATP酶
ADP+Pi+能量+A-P~PA-P~PP~PATPADPPi(磷酸)
能量+酶細胞分裂、營養(yǎng)物質(zhì)吸收神經(jīng)系統(tǒng)活動、肌肉收縮五、ATP的利用ATP細胞內(nèi)的大部分生化反應生物體內(nèi)能量的利用ATP是細胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的“中轉(zhuǎn)站”,起著“能量貨幣”的作用,即ATP中的能量可直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能量,用于各項生命活動。主要有以下幾種:1.機械能:如肌肉收縮,細胞分裂過程中染色體的運動。2.滲透能:根系吸收礦質(zhì)元素(主動運輸)3.化學能:新物質(zhì)合成(如氨基酸合成蛋白質(zhì))4.電能:生物體內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)傳導沖動和某些生物(如電鰻魚)放電足以擊昏一頭牛。5.光能:螢火蟲尾部發(fā)光。6.熱能:來源于有機物的氧化分解。從綠色植物來看呼吸作用光合作用能量能量六、ATP形成途徑:
從動物和人來看呼吸作用能量細胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序:糖類——脂肪——蛋白質(zhì)小結(jié):ATP形成途徑:
ADP+Pi+能量酶
ATP人和動物綠色植物呼吸作用光合作用呼吸作用七、幾種能源的比較:
有機物ATP—
是新陳代謝所需能量的
來源糖類是生命活動的主要
物質(zhì)脂肪是生物體的
物質(zhì)
光能
—是生命活動的最終能量來源直接
能源儲能
用于進行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療適用癥知識補充磷酸肌酸與ATP的關(guān)系:動物體內(nèi)的高能化合物除ATP外,還有另一種高能化合物——磷酸肌酸,它主要存在動物的肌肉細胞中。磷酸肌酸不能作為生命活動的直接能源物質(zhì),但卻可以調(diào)節(jié)細胞內(nèi)ATP含量,反應式如下:C~P(磷酸肌酸)+ADP
酶(ATP大量減少時)有機物分解釋放能量較多(ATP大量形成時)ATP+C(肌酸)ATP的知識總結(jié):一.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的條件、過程、發(fā)生的位置等相關(guān)知識歸納細胞結(jié)構(gòu)ADPATPATPADP
主要生理功能舉例細胞膜上的載體√葡萄糖、氨基酸、離子主動運輸耗能細胞質(zhì)基質(zhì)√√呼吸作用第一階段產(chǎn)能;許多生化反應耗能葉綠體√√光反應產(chǎn)生ATP,暗反應耗能線粒體√√有氧呼吸的二、三階段產(chǎn)生ATP;線粒體內(nèi)部進行DNA的復制耗能核糖體√氨基酸合成蛋白質(zhì)的過程耗能高爾基體√植物細胞壁的形成,動物細胞分泌物的形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)√有機物的合成、運輸耗能細胞核√DNA復制、轉(zhuǎn)錄耗能二、物質(zhì)可逆,能量不可逆項目
合成ATP
水解ATP反應條件(酶)
合成酶
水解酶能量來源化學能和太陽光能高能磷酸鍵內(nèi)的化學能反應場所細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體較多(幾乎每個活細胞)三、ATP的形成途徑比較
項目
動物和人
綠色植物生理過程
呼吸作用呼吸作用和光合作用場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體能量
化學能
化學能和太陽光能能源物質(zhì)最終能源主要能源儲備能源直接能源利用太陽光能糖類脂肪ATP最終利用間接利用間接利用直接利用四、幾種能源的比較八、相關(guān)習題1、課本練習題第1小題。2、在劇烈運動時,人體骨骼肌所需要的能量直接來源于()。
A.肌糖原B.葡萄糖C.ATP3、ATP在細胞內(nèi)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CD4、菠菜根毛細胞能產(chǎn)生ATP的場所是()
A、葉綠體B、線粒體
C、液泡D、葉綠體、線粒體5、關(guān)于ATP敘述錯誤的是()A.ATP中含有C、H、O、N、PB.活細胞中ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生C.ATP是生物生命活動的直接能源物質(zhì)D.動、植物形成ATP的途徑分別是呼吸作用和光合作用6、要使18個“~”斷裂,則需要多少個ATP分子完全水解()A.9個B.18個C.36個D.54個BDA7.ATP分子中大量的化學能儲存在_______內(nèi)。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是__、
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