52細(xì)胞的能量通貨ATP

細(xì)胞的能量“通貨”——ATP在生命系統(tǒng)中：重要的能源物質(zhì)：最后的能量來(lái)源：重要的貯能物質(zhì)：那么又是誰(shuí)直接給我們的生命活動(dòng)提供能量呢？糖類脂肪太陽(yáng)能生物體內(nèi)的能源物質(zhì)糖類．脂肪．蛋白質(zhì)

“銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如冰，臥看牽?？椗??！弊屛覀冎販靥拼?shī)人杜牧這情景交融的詩(shī)句，想象夜空中與星光媲美的點(diǎn)點(diǎn)流螢，思考有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題。⒈螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？⒉螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？⒊螢火蟲發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？重要是互相傳遞求偶信號(hào)，方便交尾，繁衍后裔。腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。有。其腹部細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲才干發(fā)光。用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取兩等份分別裝入兩支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過(guò)15分鐘熒光消失，然后……AB葡萄糖溶液2mlATP注射液2mlAB實(shí)驗(yàn)探究AB葡萄糖溶液2mlATP注射液2ml從A、B試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你得出的結(jié)論是?ABA試管中葡萄糖不能為螢火蟲的發(fā)光器直接供能，B試管中ATP能直接供能。*需(吸)能反映總是與ATP水解的反映相聯(lián)系,由ATP水解提供能量.*放能反映總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中.也就是說(shuō),能量通過(guò)ATP分子在吸能反映和放能反映之間循環(huán)流動(dòng).因此也把ATP比方成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”。一、ATP的生理功效：新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。用于大腦思考用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動(dòng)運(yùn)輸，細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂等ATPATP的運(yùn)用用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮ATP機(jī)械能（如肌細(xì)胞收縮）熱能（如維持體溫）滲透能（如主動(dòng)運(yùn)輸）電能（如電鰩放電）光能（如螢火蟲發(fā)光）轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）思考與討論有道理。糖類和脂肪分子中的能量諸多并且很穩(wěn)定，不能被細(xì)胞直接運(yùn)用。這些穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學(xué)能，才干被細(xì)胞直接運(yùn)用。在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出2870kJ的能量。1、計(jì)算：1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含能量的多少倍？2、有人說(shuō)，如果把糖類和脂肪比作大額支票，ATP則相稱于現(xiàn)金。你認(rèn)為之和比方有道理嗎？糖類、脂肪等有機(jī)物ＡＴＰ儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被直接運(yùn)用儲(chǔ)存的能量相對(duì)來(lái)說(shuō)少，但能被直接運(yùn)用據(jù)計(jì)算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子ＡＴＰ所含的能量的９４倍。能量≈≈二、ATP的構(gòu)造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分子構(gòu)造簡(jiǎn)式三個(gè)磷酸基團(tuán)三磷酸腺苷～～1、ATP的構(gòu)造簡(jiǎn)式（默寫構(gòu)造簡(jiǎn)式并注明名稱）A—P～P～P高能磷酸鍵腺苷磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)二、ATP的構(gòu)造ATP：三磷酸腺苷的英文縮寫符號(hào)。2、ATP是一種高能磷酸化合物A–P～P～PPiA–P～P（ADP）能量ATPADP+Pi+能量ATP（水解）酶——各項(xiàng)需能的生命活動(dòng)高能磷酸化合物指水解時(shí)釋放的能量在20.92KJ/mol以上的磷酸化合物，ATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)30.54KJ/mol。3、ATP的水解——為生命活動(dòng)提供能量1、一種人在激烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一種成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。2、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。資料：通過(guò)以上資料，你能得到什么信息？機(jī)體內(nèi)ATP的總量是極少的，而消耗量是很大的，闡明細(xì)胞內(nèi)的ATP含量總是處在動(dòng)態(tài)平衡之中，細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP能互相轉(zhuǎn)化且十分快速。4、ATP的形成途徑①、對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)ADP+Pi

+能量動(dòng)物和人呼吸作用酶ATP②、對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)ADP+Pi+能量綠色植物呼吸作用光合作用酶ATP合成酶ATP水解酶三、ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化ADP+Pi+能量ATP與ADP互相轉(zhuǎn)化示意圖思考：此反映式與否為可逆反映？ADP

（A-P~P）酶能量PiATP（A-P~P~P）酶Pi生命活動(dòng)細(xì)胞分裂物質(zhì)吸取肌肉收縮合成代謝神經(jīng)傳導(dǎo)生物電能量ATP與ADP互相轉(zhuǎn)化過(guò)程不是可逆反映的因素ATP水解ATP合成反應(yīng)式所需酶能量來(lái)源能量去向反應(yīng)場(chǎng)所物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的水解酶合成酶高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能化學(xué)能（細(xì)胞呼吸）光能（光合作用）廣泛存在于細(xì)胞的需能部位葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中2、下列哪些過(guò)程會(huì)使細(xì)胞中ADP的含量增加的是：①原尿中的葡萄糖進(jìn)入血液的腎小管上皮細(xì)胞②血紅蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白③甘油進(jìn)入紅細(xì)胞④K+、Na+進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞A．①④B．②④C．②③D．①③1、在ＡＴＰ中，大量的化學(xué)能貯存在

Ａ．腺苷與磷酸之間Ｂ．磷酸基內(nèi)部

Ｃ．腺苷內(nèi)部Ｄ．磷酸基之間課堂練習(xí)DA酶酶3、下列有關(guān)ATPADP+Pi+能量的反映式的敘述，其中對(duì)的的是（）A．反映中能量不可逆，物質(zhì)可逆B．反映中能量可逆，物質(zhì)不可逆C．兩者均可逆D．生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP所需的能量均來(lái)自呼吸作用A4．生物體新陳代謝所需能量的直接來(lái)源是（）。A．葡萄糖B．脂肪C．ATPD．光能C5．ATP的構(gòu)造簡(jiǎn)式為（）。A．A－P－P－P；B．A－P－P~P；C．A~P~P~P；D．A－P~P~P；D6．在ATP分子中很容易斷裂和重新形成的化學(xué)鍵是（）。A．靠近腺苷的高能磷酸鍵；B．遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵；C．腺苷與相鄰磷酸基間的鍵；D．以上三鍵都是B7．三個(gè)ATP含有（）個(gè)高能磷酸鍵。A．9個(gè)；B．6個(gè)；C．5個(gè)；D．3個(gè)B9．如圖所示，能表示動(dòng)物肌細(xì)胞內(nèi)ATP含量與氧供應(yīng)關(guān)系的曲線是()A、aB、bC、cD、d8．ATP分子中大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在_______內(nèi)。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是

__、__、

_個(gè)。高能磷酸鍵242ATP含量O2供應(yīng)量abcdB10．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，這種神經(jīng)細(xì)胞能不停吸進(jìn)K＋，科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使神經(jīng)細(xì)胞中毒，泵入K＋的功效就消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不停吸進(jìn)K＋的功效，始終到該物質(zhì)消耗完。請(qǐng)分析科學(xué)家注入了何種物質(zhì)？理由是什么？答：注入的是：ATP理由是：神經(jīng)細(xì)胞吸進(jìn)K＋的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗ATP。11、（2006天津卷）下列有關(guān)ATP的敘述，對(duì)的的是A．線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的重要場(chǎng)合B．光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來(lái)自ATPC．ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)構(gòu)成D．細(xì)胞持續(xù)分裂時(shí)，隨著著ATP與ADP的互相轉(zhuǎn)化D高考掃描12、(08廣東生物)4．有關(guān)葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，對(duì)的的是A．無(wú)氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來(lái)源B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATPC．線粒體和葉綠體合成ATP都依賴氧D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體B13、（09廣東文基）69．正常精細(xì)胞形成精子的過(guò)程中，細(xì)胞的諸多構(gòu)造退化消失，但保存了大量線粒體，由于線粒體能夠合成精子運(yùn)動(dòng)所需的

A．乙醇 B．ATP C．胰島素 D．淀粉B2.提示：吸能反映：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反映，需要消耗能量，是吸能反映。這一反映所需要的能量是由ATP水解為ADP時(shí)釋放能量來(lái)提供的。放能反映：如丙酮酸的氧化分解，能夠釋放能量，