生命活动的直接能源(终极版)

1、第第4章章 细胞的能量代谢细胞的能量代谢 第第1节节 生命活动的直接能源生命活动的直接能源重点：重点：ATP的化学组成和特点的化学组成和特点 ATP的储能与放能的过程的储能与放能的过程难点：难点：ATP的储能与放能的过程的储能与放能的过程在生命系统中：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：糖类糖类脂肪脂肪太阳能太阳能疑惑疑惑1:谁是生命活动的直接能源谁是生命活动的直接能源呢？呢？糖类糖类 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质科学研究发现：科学研究发现：滴加葡萄滴加葡萄糖溶液糖溶液滴加滴加ATP溶液溶液肌肉不收缩肌肉不收缩肌肉很快就明肌肉

2、很快就明显收缩显收缩ATPATP是是直接直接供能供能物质物质! ! Why？直接直接供能供能提示：结构决定功能提示：结构决定功能ATP哪些生命活动由哪些生命活动由 直接供能直接供能? 讨论讨论用于主动运输用于主动运输 （渗透能渗透能）ATP用于各种运动，如肌细用于各种运动，如肌细胞收缩（胞收缩（机械能机械能）用于生物放电用于生物放电（电能电能）用于生物发光用于生物发光（光能光能） 解惑解惑1：ATP是一切是一切生命活动的直接能源生命活动的直接能源“中转站中转站”“”“能量货币能量货币”葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应（化学能化学能） 用于进行性肌肉

3、萎缩、脑出血后用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗2.ATP2.ATP的结构简式为？的结构简式为？3.ATP3.ATP简式中简式中A A、P P、分别代表什么？分别代表什么？1.ATP1.ATP的中文名称？的中文名称？ATPATP的化学组成和特点的化学组成和特点一一、ATPATP分子简式分子简式疑惑疑惑2:ATP的分子结构特点有哪些？的分子结构特点有哪些？核糖核糖PPP腺嘌呤腺嘌呤ATPATP腺苷腺苷（腺嘌呤（腺嘌呤+ +核糖）核糖） 3 3个磷酸基团个磷酸基团A-P P PA-P P P（2 2个高能磷酸键）个高能磷酸键）CNNCCCN

4、HHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOOOHPOOOHPO HOOH的的结结构构腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖PPPATP的结构式 HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OHPPPP P P APPP 腺嘌呤腺嘌呤高能磷酸键高能磷酸键核糖核糖腺苷腺苷(A)(A)ATP分子结构 简 式三个磷酸基团三个磷酸基团三磷酸腺苷 ATP的中文名称：的中文名称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷腺苷（腺苷（A：核糖：核糖+腺嘌呤）腺嘌呤）三个三个( T )磷酸基磷酸基( P ) ：高能磷酸键：高能磷酸键

5、分子简式：分子简式：APPP：普通磷酸键：普通磷酸键(30.54KJ/mol)(30.54KJ/mol) 解惑2：3：三个：三个“P”；2：两个：两个“ ” ；1：一个一个“A”APPPAPP(三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP)AP(二磷酸腺苷二磷酸腺苷ADP)(一磷酸腺苷一磷酸腺苷AMP)它们的联系与区别？它们的联系与区别？从从ATP到到ADP意味着什么？意味着什么？ATPADPPiPi二二、ATP的储能与放能过程：的储能与放能过程：能量能量能量能量水水解解酶酶合合成成酶酶 ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶 解惑解惑3 3：化学反应方程式：化学反应方程式：ATP ADP+ P i+

6、能量能量ADP + Pi ATP能量能量 +放能：放能：储能：储能：光光合合作作用用ADP +Pi +ATP 酶酶呼呼吸吸作作用用动物真菌等ADPADP转化成转化成ATPATP过程中的能量是从哪里来的呢？过程中的能量是从哪里来的呢？呼呼吸吸作作用用绿色植物能 量疑惑疑惑4： ATP与与ADP相互转化过程是相互转化过程是可逆反应可逆反应吗？吗？反应式反应式ATPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能量ATP反应条件反应条件能量能量反应场所反应场所水解酶水解酶合成酶合成酶a、有机物的氧化分解、有机物的氧化分解b、光合作用、光合作用广泛存在于细广泛存在于细胞的各个部位胞的各个部位叶绿体、线粒体叶

7、绿体、线粒体和细胞质基质和细胞质基质用于各种生命活用于各种生命活动动解惑解惑4：参与反应的物质可逆，能量不可逆：参与反应的物质可逆，能量不可逆自主探究自主探究 资料资料1 1、肌肉收缩的直接能源物质是、肌肉收缩的直接能源物质是ATPATP。在人体安静状态时，肌肉内。在人体安静状态时，肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需所需的能量。的能量。 资料资料2 2、一个人在剧烈运动状态下，、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，静的状态

8、下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。ATP的存在特点：的存在特点：1.含量少，与含量少，与ADP转化迅速，时刻不停。转化迅速，时刻不停。2.含量相对稳定，处于动态平衡。含量相对稳定，处于动态平衡。能源物质：能源物质：主要能源物质：主要能源物质：储能物质：储能物质：主要储能物质：主要储能物质：直接能源物质：直接能源物质：最终能源物质：最终能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、糖类、脂肪、蛋白质、ATP糖类糖类脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪脂肪ATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）太阳能太阳能比比 较较： 有机物有机

9、物ATPATP 是新陈代谢所需能量的是新陈代谢所需能量的 来源来源糖类是生命活动的主要糖类是生命活动的主要 物质物质脂肪是生物体的脂肪是生物体的 物质物质光能光能 是生命活动的是生命活动的最终最终能量来源能量来源直接直接 能源能源储能储能二二.ATP的分子简式的分子简式 AP P P三三.ATP的储能与放能的储能与放能+PiATP ADP + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶一一.ATP的生理功能的生理功能为各项生命活动提供直接能源。为各项生命活动提供直接能源。本节知识本节知识1 1、ATPATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快很多，很快

10、 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2 2、ATPATP之所以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C4 4. .在细胞内，在细胞内，1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ2870kJ的能量。计算：的能量。计算：1

11、 1分子葡萄糖彻底氧化分解分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是所释放的能量是1 1分子分子ATPATP水解所释放能量的多少倍？水解所释放能量的多少倍？3 3.ATP.ATP的结构式可以简写成（的结构式可以简写成（ ） A.A - P - PA.A - P - P P B.A - P P B.A - P P P P P C.A C.AP PP - P D.AP - P D.AP P P P P PB（ 9494 ）5在人体细胞中，下列说法成立的是（在人体细胞中，下列说法成立的是（ ） A合成合成ATP的途径有的途径有光合作用光合作用和呼吸作用；和呼吸作用； BATP能在人体细胞中大量储存；能在人

12、体细胞中大量储存； CATP与与ADP转化过程中，能量是不可逆的；转化过程中，能量是不可逆的； DATP只能在线粒体中产生；只能在线粒体中产生；C6三个三个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B7 7.ATP.ATP分子中大量的化学能储存在分子中大量的化学能储存在 _ _内。内。2 2分子分子ADPADP中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是键的数目依次是_、_、_个。个。高能磷酸键高能磷酸键242知识迁移：知识迁移：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验：用，科学家做过实验：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。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不