1、第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量“货币货币”ATPATP银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。1.1.萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫发光的生物学意义是什么？2.2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3.3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？相互传递相互传递求偶信号求偶信号，以便交尾、繁衍后代。，以便交尾、繁衍后代。尾部的发光细胞内含有尾部的发光细胞内含有荧光素荧光素和和荧光素酶。荧光素酶。有。有机物中储存的有。有机物中储存的化学能，化学能，
2、变成变成ATPATP中中活跃的活跃的化学能，再转变成化学能，再转变成光能。光能。杜牧杜牧 秋秋 夕夕 杜牧杜牧问题探讨问题探讨基础知识：各种有机物与能量基础知识：各种有机物与能量糖类：糖类：主要主要能源物质（能源物质（17KJ/g17KJ/g、2870KJ/mol2870KJ/mol） 脂肪：脂肪：良好的良好的储能物质（储能物质（39KJ/g)39KJ/g)ATPATP： 生命活动的生命活动的直接直接能源物质能源物质 （30.54KJ/mol30.54KJ/mol） 蛋白质蛋白质：通常：通常不用于不用于提供能量提供能量（活期储蓄存折、银行卡）（活期储蓄存折、银行卡）（定期储蓄存折）（定期储蓄存
3、折）（流通现金、支付宝、微信）（流通现金、支付宝、微信）（不动产）（不动产）APAPP PP P腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团普通磷酸键普通磷酸键高能高能磷酸键磷酸键“一二三一二三”巧记巧记1 1个个腺苷，腺苷，2 2个个高能磷酸键，高能磷酸键，3 3个个磷酸基团。磷酸基团。一、一、ATPATP是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物（2 2个，右边的易断裂）个，右边的易断裂）ATPATP结构简式结构简式放能：放能：30.54KJ/mol30.54KJ/mol（高能高能磷酸化合物）磷酸化合物）相关信息相关信息 ATPATP的结构式的结构式小结：小结：ATPATP的结构与功能的结构与功能1.ATP1.
4、ATP是是三磷酸腺苷三磷酸腺苷（adenosine triphosphate adenosine triphosphate ）的英文缩写）的英文缩写 2.ATP2.ATP的结构的结构腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷三个磷酸基团三个磷酸基团ATPATP高能磷酸键高能磷酸键腺苷腺苷 磷酸基团磷酸基团30.54KJ/molATPATP是细胞内的一种是细胞内的一种高能磷酸化合物，高能磷酸化合物，水解时水解时放能。放能。ATP ADP+P i+能量水解酶ATP ADP+P i+能量合成合成水解水解能能量量PiPi能能量量二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化合成酶合成酶ATPATP A
5、DP+Pi+ADP+Pi+能量能量水解酶水解酶所有细胞所有细胞的能量供应机制，体现生物界的的能量供应机制，体现生物界的统一统一性。性。ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源动物、人、动物、人、真菌、多数细菌等真菌、多数细菌等绿色植物绿色植物能能 量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 +Pi+ATP （ ATPATP合成）酶合成）酶糖类、脂肪等糖类、脂肪等有机物氧化分解有机物氧化分解来源来源：（途径）：（途径）动物和人：动物和人：呼吸作用呼吸作用绿色植物：绿色植物：呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用去向：用于去向：用于各种生命活动各种
6、生命活动来来源源去处去处ATPATP与与ADPADP转化时能量的来源与去向转化时能量的来源与去向ATPATP水解水解ATPATP合成合成反应条件反应条件反应场所反应场所能量来源能量来源能量去向能量去向水解水解酶酶合成合成酶酶细胞质基质、线粒体、细胞质基质、线粒体、叶绿体叶绿体高能磷酸键高能磷酸键内的内的化学能化学能用于各项用于各项生命活动生命活动储存在储存在ATPATP中中存在于细胞的存在于细胞的各个部位各个部位有机物中的有机物中的化学化学能能或或光能光能小结：小结：ATPATP和和ADPADP相互转化相互转化 比较项目比较项目反应类型反应类型这是一个这是一个循环式反应循环式反应，而而不是可逆
7、反应。不是可逆反应。拓展：拓展：能量转变需经哪些能量转变需经哪些生理过程生理过程？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATP水解水解用于主动运输用于主动运输 ATPATP用于肌肉收缩用于肌肉收缩用于生物放电用于生物放电葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于物质合成用于物质合成用于生物发光用于生物发光用于大脑思考用于大脑思考三、三、ATPATP的利用（用于吸能反应）的利用（用于吸能反应）ATPATP的应用举例的应用举例ATPATP为主动运输供能为主动运输供能吸能
8、反应：吸能反应：需要需要吸收能量吸收能量，由，由ATPATP水解水解提供能量。提供能量。 如蛋白质的合成等。如蛋白质的合成等。放能反应：放能反应：释放能量释放能量，储存在，储存在ATPATP中，为吸能反中，为吸能反 应应直接供能直接供能。如葡萄糖的氧化分解等。如葡萄糖的氧化分解等。 ATP ATP在在吸能反应吸能反应和和放能反应放能反应之间流通，是之间流通，是细胞内流通的能量细胞内流通的能量“货币货币”，满足细胞各项生，满足细胞各项生命活动对能量的需求。命活动对能量的需求。ATPATP的特性：的特性：含量少，转化快。含量少，转化快。ATPATP与化学反应：与化学反应： 用小刀将数十只萤火虫的发
9、光器割下用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, ,干燥后研磨成粉末（含荧光素）干燥后研磨成粉末（含荧光素）, ,取四等取四等份分别装入四支试管份分别装入四支试管, ,各加入少量水使之各加入少量水使之混合混合, ,置于暗处一段时间（使原有能量消置于暗处一段时间（使原有能量消耗完）。耗完）。 拓展：实验探究：拓展：实验探究： 葡萄糖、脂肪、葡萄糖、脂肪、ATPATP 都是直接能源物质吗？都是直接能源物质吗？15min荧荧光光消消失失暗处暗处ABCD葡萄糖葡萄糖溶液溶液 ATPATP溶液溶液脂肪脂肪溶液溶液蒸馏水蒸馏水 （对照组）（对照组）有有荧光荧光出现出现无无荧光荧光出现出现无无荧光荧光出现出现无无
10、荧光荧光出现出现直接直接能源物质能源物质不是不是直接能源物质直接能源物质不是不是直接能源物质直接能源物质荧光素荧光素荧光素荧光素荧光素荧光素荧光素荧光素1.ATP1.ATP的结构简式的结构简式: : APAP P P P P2.ATP2.ATP和和ADPADP相互转换相互转换: :ATPATP ADPADP+ +PiPi + + 能量能量 ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶3.ATP3.ATP的利用的利用: : 细胞的能量细胞的能量“通货通货” 主要能源物质是主要能源物质是_;_; 主要储能物质是主要储能物质是_糖类糖类脂肪脂肪直接能源物质是直接能源物质是_; _; 最终能源是最
11、终能源是_ATPATP太阳能太阳能1.1.对对ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量 的叙述，不正确的是的叙述，不正确的是( )( ) A. A.上述过程中存在着能量释放和储存上述过程中存在着能量释放和储存 B. B.该过程保证了生命活动的顺利进行该过程保证了生命活动的顺利进行 C. C.所有生物细胞内所有生物细胞内ADPADP转换为转换为ATPATP所需要的所需要的 能量均来自呼吸作用能量均来自呼吸作用 D. D.该反应无休止的在活细胞中进行该反应无休止的在活细胞中进行酶酶另一种酶另一种酶 课堂练习课堂练习练习：练习：2.2.人和动物体内发生人和动物体内发生ADP+ADP+磷酸肌酸磷酸肌酸 ATP+ATP+肌酸的反应条件是肌酸的反应条件是 ( )( ) A. A.肌肉组织缺氧肌肉组织缺氧 B. B.机体消耗机体消耗ATPATP过多过多 C. C.机体进行有氧呼吸机体进行有氧呼吸 D. D.机体进行厌氧呼吸机体进行厌氧呼吸 酶酶 课堂练习课堂练习
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