1、浙科版浙科版2019版必修一版必修一第三章 细胞的代谢 细胞是生物体结构单位，也是生物体的功能单位。细胞怎样完成相应的功能呢？每一个细胞内都发生着多种复杂的化学变化。这些复杂的变化称为细胞的新陈代谢细胞的新陈代谢，简称细胞的代谢。为了保证细胞的代谢正常进行，细胞需要与外界环境发生物质交换，细胞之间也要发生物质交换，细胞内要有一定的机制才能确保细胞内化学变化的有序和高效。生物的一切活动，例如人的行走、阅读、思维、心跳、胃肠的蠕动等都需要消耗能量能量。没有能量的消耗，我们就是一坨“肉肉”。那这些生命活动的那这些生命活动的能量能量来自来自哪儿哪儿呢呢太阳能太阳能那么又是谁那么又是谁直接直接为我们的生
2、命活动提供能量为我们的生命活动提供能量呢呢第一节第一节 ATPATP是细胞内的是细胞内的“能量通货能量通货”夏季晴朗的夜晚，我们在野外可以夏季晴朗的夜晚，我们在野外可以看到一闪一闪的亮光，这是萤火虫看到一闪一闪的亮光，这是萤火虫在飞舞时发出的光，称为在飞舞时发出的光，称为荧光荧光。萤。萤火虫的荧光是怎样形成的？火虫的荧光是怎样形成的？资料一 萤火虫发光ATPATP供能供能资料一 萤火虫发光夏秋睛朗的夜晚，我们在野外可以看到一闪一闪的亮光，这是萤火虫在飞舞时发出的光，称为荧光。萤火虫以荧光作为求偶的信号，吸引异性个体前来交尾。不同种类的萤火虫所发出的荧光有不同的特点。萤火虫的荧光是怎样形成的？萤
3、火虫的腹部后端具有发光细胞，细胞内含有一种称为荧光素的发光物质。研究萤火虫发光原理时发现，荧光素在接受ATP中的能量时可以被激活，与氧发生化学反应形成氧化荧光素，而荧光则是这些化学反应的副产物。荧光素荧光素能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气激活的荧光素激活的荧光素氧化的荧光素氧化的荧光素发出发出荧光荧光资料二 肌肉收缩实验有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验有学者利用刚刚失去收缩功能的离体肌肉进行实验:BA葡萄糖溶液ATP溶液结果：A组肌肉没有收缩，B组肌肉收缩上述实验结果能说明了什么？一、一、ATPATP是是细胞生命活动的直接能源细胞生命活动的直接能源一、一、ATPATP是是细胞生命活
4、动的直接能源细胞生命活动的直接能源荧光素荧光素能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气激活的荧光素激活的荧光素氧化的荧光素氧化的荧光素发出发出荧光荧光ATP中的化学能光能萤火虫发光是一个由化学能转化为光能的过程。ATP是什么呢？二、二、ATPATP的结构及特点的结构及特点（1）ATP的中文名称？（2）ATP化学组成与元素组成？（3）ATP的结构简式，其中A、P、分别代表什么？（1）ATP的中文名称腺苷三磷酸adenosine triphosphate（ATP）腺苷(A)三个磷酸基团二、二、ATPATP的结构及特点的结构及特点1.元素组成：C、H、O、N、P2.化学组成：1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基
5、团腺苷(A)3.ATP中：A指腺苷，T指三个，P指磷酸基团（2）ATP的元素组成与化学组成二、二、ATPATP的结构及特点的结构及特点P APP“”“”“普通磷酸键”“高能磷酸键”（易水解、易形成、高能量）水解一个高能磷酸键形成水解一个高能磷酸键形成ADPADP水解两个高能磷酸键形成水解两个高能磷酸键形成AMPAMP（即腺嘌呤核糖（即腺嘌呤核糖核苷酸是核苷酸是RNARNA基本单位之一）基本单位之一）（3）ATP的结构简式二、二、ATPATP的结构及特点的结构及特点一般将水解时，能够释放20.92kJmol能量的化合物都叫做高高能化合物能化合物。1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ，
6、所以ATPATP是高能磷是高能磷酸化合物酸化合物。小资料一个人一个人在剧烈运动状态下，每分钟在剧烈运动状态下，每分钟约有约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状运动所需。一个成年人在安静的状态下，态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解被水解。是是因为因为ATPATP在细胞中含量很高吗？在细胞中含量很高吗？资料三 ATP含量很低ATP只有不断生成，生命活动才得以发生。ADPADP资料四 ATP与ADP只有保持动态平衡，生命活动才得以有条不紊地发生。ATPADP+P P在细胞中在细胞中ATPATP转化率非常
7、高，不转化率非常高，不到到1min1min内就要发生内就要发生转化转化。ATP的水解：H2O 能量的来源：能量的去向：反应场所：远离腺苷的高能磷酸键水解 用于需能的各项生命活动(如肌肉收缩、神经细胞活动等)任何活细胞内需要能量的结构在活细胞中，ATP广泛分布在细胞核、线粒体、叶绿体、细胞溶胶等结构中，但含量很低。ATP怎样保证细胞各种活动的需要呢？三、三、细胞内细胞内ATPATP与与ADPADP保持动态平衡保持动态平衡ATP-ADP动态转化即ATP的水解与合成ATP的合成:H2O能量的来源：能量的去向：反应场所：呼吸作用分解有机物释放的化学能光合作用中吸收的光能储存于高能磷酸键细胞溶胶、线粒体
8、、叶绿体三、三、细胞内细胞内ATPATP与与ADPADP保持动态平衡保持动态平衡ATPADP循环图示ATP水解ATP水解所产生的能量用于吸能反应ATP-ADP循环：通过ATP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应。ADP脱水合成ATP合成的能量来自放能反应+Pi三、三、细胞内细胞内ATPATP与与ADPADP保持动态平衡保持动态平衡放能吸能ATP合成ATP水解场所细胞内所有需要_的结构反应条件（酶）“能量来源”呼吸作用分解有机物释放的_和光合作用中吸收的_储存在ATP_中的化学能“能量去路”细胞溶胶、线粒体、叶绿体ATP合成酶ATP水解酶化学能光能远离腺苷的能量高能磷酸键 ATP和A
9、DP的相互转化是可逆反应吗？ATPATP合成酶ATP水解酶ADP+Pi+能量不是用于需能的各项生命活动储存于高能磷酸键物质可逆，能量不可逆！1.肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。2.一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。资料五：思考:通过以上资料，你能得到什么信息？细胞中ATP含量很少ATP产生速度很快ATP作为细胞中普遍存在的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用，ATP所含能量不多，像小额钞票一样，便于流通使用，所以被
10、称为“能量通货”。三、三、细胞内细胞内ATPATP与与ADPADP保持动态平衡保持动态平衡生物体中与能量有关的物质直接能源物质-ATP主要能源物质-糖类主要贮能物质-油脂植物特有的贮能物质-淀粉动物特有的贮能物质-糖原最终能量来源-太阳能1.如图表示ATP与ADP之间的转化图,可以确定()A.A为ADP，B为ATPB.能量1和能量2来源相同C.酶1和酶2是同一种酶D.X1和X2是同一种物质ATP ADP D2.ATP在细胞内的含量及其生成是（）A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快D3.ATP之所以能作为能量的直接来源是因为()AATP在细胞内数量很多 BATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定 CATP中的高能磷酸键很稳定 DATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物B4.ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关叙述错误的是()A.ATP中的A由腺嘌呤和核糖组成B.ATP中含有3个高能磷酸键C.ATP水解所释放的能量可用于肌肉收缩D.ATP在细胞中易于再生，是细胞中普遍使用的能量载体BATPATPOPPP 核糖腺嘌呤磷酸基团OH简写：A-PPP动态平衡动态平衡课堂总结课堂总结
