1、通过本节的学习，我们可以：通过本节的学习，我们可以：1.1.举例说出生物体内或细胞中发生的各种能量形式可举例说出生物体内或细胞中发生的各种能量形式可以相互转变，认同生命活动的过程是普遍联系的。以相互转变，认同生命活动的过程是普遍联系的。2.2.举例说出细胞内的吸能反应和放能反应。举例说出细胞内的吸能反应和放能反应。3.3.简述简述ATPATP的结构和化学特点。写出的结构和化学特点。写出ATPATP的分子简式。的分子简式。4.4.解释解释ATPATP在能量代谢中的作用。在能量代谢中的作用。第一节 细胞与能量 生物体和细胞是一个开放的生命系统，生物体和细胞是一个开放的生命系统，细胞结构的有序性很高
2、。细胞结构的有序性很高。 通过摄入、利用物质和能量，维持其结构的有序性和各项生命活动。有序既是细胞代谢的基础，又要依赖于细胞代谢来完成。思考：活细胞为什么能维持其结构的有序性？说一说：射箭行为需要说一说：射箭行为需要相关肌肉收缩，能量来相关肌肉收缩，能量来自于哪里？涉及到哪些自于哪里？涉及到哪些能量形式的转化？能量形式的转化？一、能量的转化一、能量的转化奥运冠军张娟娟射箭图奥运冠军张娟娟射箭图你还能举出其他细胞活动需要能量的实例吗？化学能是细胞中最主要的能量形式化学能是细胞中最主要的能量形式二、吸能反应和放能反应二、吸能反应和放能反应看一看：阅读教材看一看：阅读教材4949页的吸能反应和放能反
3、页的吸能反应和放能反应部分内容，思考下列几个问题？应部分内容，思考下列几个问题？1 1、什么是吸能反应和放能反应？什么是吸能反应和放能反应？2 2、动物和植物细胞所需有机物中的化学能分别、动物和植物细胞所需有机物中的化学能分别来自于哪里？相关过程的反应是吸能反应还是放来自于哪里？相关过程的反应是吸能反应还是放能反应？能反应？3 3、列举细胞内的一些吸能反应？肌肉细胞收缩、列举细胞内的一些吸能反应？肌肉细胞收缩是吸能反应还是放能反应？是吸能反应还是放能反应？生成生成物储物储存的存的能量能量起动起动反应反应需要需要的能的能量量生成物化生成物化学能水平学能水平反应物化反应物化学能水平学能水平反应进程
4、反应进程化学能化学能反应物反应物生成物生成物+？辨别：吸能反应还是放能反应？吸能反应反应放出反应放出的能量的能量反应物化反应物化学能水平学能水平生成物化生成物化学能水平学能水平起动反应需起动反应需要的能量要的能量反应进程反应进程化学能化学能反应物反应物+生成物生成物？放能反应推理推理推理推理肌肉细胞收缩涉及到的蛋白质在肌肉细胞收缩涉及到的蛋白质在不在这个地方不在这个地方? ?肌肉细胞收缩需要蛋白质结构发生变肌肉细胞收缩需要蛋白质结构发生变化，该反应是需要吸收能量。化，该反应是需要吸收能量。矛盾矛盾那么这个能量怎么从一个地那么这个能量怎么从一个地方运送到另一个地方方运送到另一个地方? ? 又是什
5、么物质承当载体又是什么物质承当载体? ?肌肉细胞主要是在细胞的什么结肌肉细胞主要是在细胞的什么结构产生能量的构产生能量的? ?探一探推论推论:ATP:ATP是直接的能源物质是直接的能源物质资料：蛙腓肠肌实验（资料：蛙腓肠肌实验（“探究探究ATPATP”的生理作用）的生理作用）材料用具：制备好的蛙腓肠肌；质量浓度为材料用具：制备好的蛙腓肠肌；质量浓度为0.65g/dL0.65g/dL的的氯化钠溶液，质量浓度为氯化钠溶液，质量浓度为1.2g/dL1.2g/dL的葡萄糖溶液、的葡萄糖溶液、ATPATP针剂针剂；解剖盘、铜锌叉、玻璃分针、剪刀、载玻片、坐标纸、；解剖盘、铜锌叉、玻璃分针、剪刀、载玻片、
6、坐标纸、滴管、洗水纸、培养皿。滴管、洗水纸、培养皿。活动程序：活动程序：（1 1）用剪刀剪下长约）用剪刀剪下长约1cm1cm、宽约、宽约0.5cm0.5cm的一条新鲜的蛙腓的一条新鲜的蛙腓肠肌，放入氯化钠的培养皿中。肠肌，放入氯化钠的培养皿中。（2 2）在载玻片的中央滴）在载玻片的中央滴2 2滴氯化钠溶液。用玻璃分钟挑取滴氯化钠溶液。用玻璃分钟挑取上述肌肉，放在载玻片上的氯化钠溶液中，并且使肌肉呈上述肌肉，放在载玻片上的氯化钠溶液中，并且使肌肉呈直线状。直线状。（3 3）将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。）将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到用铜锌叉
7、间歇刺激肌肉，直到肌肉疲劳不能收缩为止肌肉疲劳不能收缩为止。（4 4）向刚刚丧失收缩功能的这块离体肌肉滴上一滴葡萄）向刚刚丧失收缩功能的这块离体肌肉滴上一滴葡萄糖溶液，用铜锌叉刺激肌肉，测量并记录其长度。结果：糖溶液，用铜锌叉刺激肌肉，测量并记录其长度。结果：肌肉不收缩肌肉不收缩。（5 5）用吸水纸吸去离体肌肉上的葡萄糖溶液。向这块离）用吸水纸吸去离体肌肉上的葡萄糖溶液。向这块离体肌肉上滴一滴体肌肉上滴一滴ATPATP溶液，用铜锌叉刺激肌肉，测量并记溶液，用铜锌叉刺激肌肉，测量并记录其长度。录其长度。结果：肌肉收缩。结果：肌肉收缩。实验分析：实验分析：ATPATP能使疲劳的腓肠肌恢复收缩能力能
8、使疲劳的腓肠肌恢复收缩能力实验结论实验结论:ATP:ATP是直接的能源物质是直接的能源物质腺苷腺苷(A)高能磷酸键高能磷酸键腺苷一磷酸腺苷一磷酸(AMP)腺苷二磷酸腺苷二磷酸(ADP)腺苷三磷酸腺苷三磷酸(ATP)如果用如果用A A表示腺苷，表示腺苷，P P表示磷酸基团，那么表示磷酸基团，那么ATPATP结构式可简化表示为？结构式可简化表示为？ATP的分子结构的分子结构三、三、ATPATP是细胞中的能量通货是细胞中的能量通货 ATPATP末尾的高能磷酸键易水解断裂和重新形末尾的高能磷酸键易水解断裂和重新形成。伴随能量的储存和释放。成。伴随能量的储存和释放。 腺嘌呤腺嘌呤 核糖核糖PPPPPP+
9、能能水解水解1molATP水解时断开水解时断开1mol高能磷酸键能放出高能磷酸键能放出能量高达能量高达30.54KJ，形成，形成1molADP和和1mol磷磷酸。酸。 据统计：人体每个肌肉细胞活动据统计：人体每个肌肉细胞活动1 1秒钟，约秒钟，约需需10001000万个万个ATPATP分子。人体细胞每天的能量分子。人体细胞每天的能量需要水解需要水解200-300200-300摩尔的摩尔的ATPATP。质疑：细胞中质疑：细胞中ATPATP的含量很高吗？的含量很高吗？请分析下列请分析下列ATPATP的有关数据和实验，并回答问题：的有关数据和实验，并回答问题：1、经测定，一个成年人静止状态下24h将
10、有40kg的ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP等总量仅有2-10mg。为满足能量的需要，生物体解决这一矛盾的合理途径是什么？ATPATP和和ADPADP的相互转化的相互转化 ATPADP + Pi能量能量吸能反应吸能反应能源物质能源物质放能反应放能反应各项生命活动各项生命活动（细胞呼吸）（细胞呼吸）光能转化光能转化（光合作用）（光合作用）肌肉收缩神经传导物质合成物质转运发光、放电 2、用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出细胞的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团却已带有放射性标记。这一事实证明什么？说说你的推理！ATPATP在细胞内的含量呈动态变化，但
11、含量相对在细胞内的含量呈动态变化，但含量相对稳定。稳定。看一看看一看ATPATP药物说明书药物说明书理理 一一 理理 有机物有机物ATP 是细胞所需的是细胞所需的 能源物质能源物质糖类是细胞重要的糖类是细胞重要的 物质物质油脂是细胞内良好的油脂是细胞内良好的 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 能源能源储能储能论一论论一论 ATP 酶酶 ADP + Pi + 能量ATP与ADP的相互转化是不是可逆反应？1 1、从反应空间上分析：、从反应空间上分析：2 2、从反应的能量变化上分析：、从反应的能量变化上分析：3 3、从反应的性质上分析：、从反应的性质上分析：
12、4 4、从反应所需酶上分析：、从反应所需酶上分析：课后提升拓展课后提升拓展根据本节生物知识续写根据本节生物知识续写 亲爱的亲爱的, ,你别走你别走! !穿过纷繁复杂的生物圈穿过纷繁复杂的生物圈你来到我的面前你来到我的面前是否有一条无形的碳链是否有一条无形的碳链冥冥之中把你我相连冥冥之中把你我相连你的目光如水你的目光如水浸润了我的每一个细胞浸润了我的每一个细胞你的声音如糖你的声音如糖让我拥有了无尽的能量让我拥有了无尽的能量其实其实你就是我的你就是我的ATPATP没有你死亡我将无法逃避没有你死亡我将无法逃避 亲爱的亲爱的, ,你别走你别走! !你是我的细胞核你是我的细胞核控制了我的遗传和代谢控制了我的遗传和代谢你是我的核糖体你是我的核糖体把我像氨基酸一样的俘虏把我像氨基酸一样的俘虏你就是高尔基体你就是高尔基体包裹了我包裹了我又把我轻易的放弃又把我轻易的放弃练一练1 在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（ ）。 A.肌糖元 B.葡萄糖 C.ATP D.肝糖元2 ATP在细胞内的含量及其生成情况是（ ）。 A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快
