★◆第二節(jié)細(xì)胞的能量通貨ATP

1、 “ “ 銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如冰，臥看撲流螢。天街夜色涼如冰，臥看牽牛織女星。牽牛織女星。”讓我們重溫唐代讓我們重溫唐代詩(shī)人杜牧這情景交融的詩(shī)句，想詩(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，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。思考有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題。螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾，繁衍后代。主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾，繁衍后代。

2、腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。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)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，有。其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(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(chóng)才能發(fā)光。只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)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加入等量搗碎的發(fā)光器粉末和生理鹽水加入等量搗碎的發(fā)光器粉末和生理鹽水2ml液態(tài)脂肪2ml葡萄糖溶液2ml蒸餾水D D2ml ATP溶液上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說(shuō)明什么問(wèn)題？ 螢火蟲(chóng)發(fā)光所需的能量是由螢火蟲(chóng)發(fā)光所需的能量是由ATPATP直接提供的

3、。直接提供的。主要能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)糖類(lèi)糖類(lèi)主要貯能的物質(zhì)主要貯能的物質(zhì) 脂肪脂肪這其中的能量能不能直接被生物這其中的能量能不能直接被生物體利用呢？體利用呢？生命活動(dòng)所需的能量來(lái)自于體內(nèi)的生命活動(dòng)所需的能量來(lái)自于體內(nèi)的能源物質(zhì)能源物質(zhì) 糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存有大量的能量，儲(chǔ)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量能量生物體的生命活動(dòng)生物體的生命活動(dòng)ATP儲(chǔ)存 釋放能量可以直接直接利用嗎？糖類(lèi)糖類(lèi)等有等有機(jī)物機(jī)物在生命系統(tǒng)中：在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)主要的能源物質(zhì)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)直接能源物

4、質(zhì)直接能源物質(zhì)最終能源最終能源太陽(yáng)能太陽(yáng)能糖類(lèi)糖類(lèi)脂脂肪肪細(xì)胞中的能量細(xì)胞中的能量“通貨通貨”一、一、ATP：細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化高能磷酸化合物，合物，由由腺嘌呤、核糖和磷酸基團(tuán)腺嘌呤、核糖和磷酸基團(tuán)組成組成課外小資料：課外小資料： 高能磷酸化合物：是指水解高能磷酸化合物：是指水解1mol該物質(zhì)能釋放該物質(zhì)能釋放20.92千焦以上千焦以上能量的磷酸化合物能量的磷酸化合物1molATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)水解時(shí)釋放的能量高達(dá)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, 還有還有ADP;磷酸肌酸磷酸肌酸;3磷酸甘油酸等磷酸甘油酸等ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

5、式：的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為： A P P P腺腺苷苷磷酸磷酸基團(tuán)基團(tuán) 高能磷酸鍵高能磷酸鍵普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵“T”表示三個(gè)表示三個(gè)一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為為48kg，在緊張活動(dòng)的情況下，在緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消的消耗可達(dá)耗可達(dá)0.5kg/min。而細(xì)胞內(nèi)。而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的的總量?jī)H有總量?jī)H有2-10mg。人體細(xì)胞每天的能量需。人體細(xì)胞每天的能量需要水解要水解200-300摩爾的摩爾的ATP，這意味著每個(gè)，這意味著每個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次。次。 從這則資料中，你能得

6、出生物體內(nèi)的從這則資料中，你能得出生物體內(nèi)的ATP有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？資料資料 ：ATP在體內(nèi)存在的特點(diǎn)是：在體內(nèi)存在的特點(diǎn)是：含量低，轉(zhuǎn)化快，不能長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。含量低，轉(zhuǎn)化快，不能長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。到底怎么轉(zhuǎn)化呢？到底怎么轉(zhuǎn)化呢？能量能量ATPATPADPADPPiPi能量能量酶酶ADP +Pi + +能量能量二、二、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化：的相互轉(zhuǎn)化：酶酶酶酶ATP酶酶三、三、ADP合成合成ATP所需的能量來(lái)源所需的能量來(lái)源三、三、ATP的利用：的利用：釋放能量用于生物釋放能量用于生物體內(nèi)各種生命活動(dòng)體內(nèi)各種生命活動(dòng)用于大腦思考用于大腦思考用于生物用于生物發(fā)電發(fā)電發(fā)光發(fā)光用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主

7、動(dòng)運(yùn)輸 ，細(xì)，細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂等胞的生長(zhǎng)分裂等ATP用于各種運(yùn)動(dòng)，用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮如肌細(xì)胞收縮酶酶蔗糖蔗糖用于細(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)葡萄糖葡萄糖果糖果糖+ATPATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：2.ATP2.ATP和和ADPADP相互轉(zhuǎn)化：相互轉(zhuǎn)化：+Pi 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：易斷裂易斷裂易形成易形成1 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（高能磷酸鍵數(shù)目依次是（ ）。）

8、。 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課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2、如果一個(gè)、如果一個(gè)ATPATP脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱(chēng)為（是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱(chēng)為（ ） A.A.腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 B.B.鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸鳥(niǎo)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 AC5、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為( )。 A. APPP； B. APP P； C. A P P P； D. AP P P；D6

9、. 6. 在在ATPATP分子中很容易斷裂和重新分子中很容易斷裂和重新形成的化學(xué)鍵是形成的化學(xué)鍵是( )( )。 A. A. 靠近腺苷的高能磷酸鍵；靠近腺苷的高能磷酸鍵； B. B. 遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵；遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵； C. C. 腺苷與相鄰磷酸基間的鍵；腺苷與相鄰磷酸基間的鍵； D. D. 以上三鍵都是以上三鍵都是B7. 在人體細(xì)胞中，下列說(shuō)法成立的 是( )。 A. 合成ATP的途徑有光合作用和呼吸作用； B. ATP能在人體細(xì)胞中大量?jī)?chǔ)存； C. ATP與ADP轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量是不可逆的； D. ATP只能在線(xiàn)粒體中產(chǎn)生；C6. 根據(jù)根據(jù)ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖，相互轉(zhuǎn)

10、化的示意圖， 回答：回答： (1)符號(hào)符號(hào)A表示表示( )；T表示表示( )；表示表示( ); 高能磷酸鍵高能磷酸鍵三三腺苷腺苷(2) 當(dāng)反應(yīng)從下向上進(jìn)行時(shí)，能量從哪當(dāng)反應(yīng)從下向上進(jìn)行時(shí)，能量從哪 里來(lái)？有什么用處？里來(lái)？有什么用處？答答: 來(lái)源有二：一是來(lái)自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用來(lái)源有二：一是來(lái)自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用 中分解有機(jī)物釋放出的能量；二是來(lái)中分解有機(jī)物釋放出的能量；二是來(lái) 自光能自光能(光合作光合作 用用)。用處：用。用處：用 于于ATP的形成。的形成。(3) 當(dāng)反應(yīng)從上向下進(jìn)行時(shí)，能量從當(dāng)反應(yīng)從上向下進(jìn)行時(shí)，能量從 哪里來(lái)？有什么用處？哪里來(lái)？有什么用處？答：來(lái)源：來(lái)自答：來(lái)源：來(lái)自ATP的水解。的水解。用處