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1、,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第三章 细胞的代谢,第一节 细胞与能量,,它们在为生存而获取能量！,,,,而生命活动又在消耗能量。,,例：细胞中的“燃料分子”（如葡萄糖）被氧化时被释放的化学能被用于各种生命活动。,用于维持体温,,,用于蛋白质、核酸等的合成,,,用于小泡的运动,化学能——热能,化学能——化学能,化学能——动能,（一）生物体内的能量转化,,,吸能反应,放能反应,概念,,,,举例,,,下列属于吸能反应的是,,，,,属于放能反应的是,,。,,A.麦芽糖分解成葡萄糖 B.氨基酸合成蛋白质,,C.葡萄糖
2、合成淀粉 D.二氧化碳和水合成葡萄糖,,吸能反应和放能反应,BCD,AE,产物分子中的化学能比,,反应物高，发生反应时,,消耗能量,产物分子中的化学能,,比反应物低，发生反,,应时产生能量,常见于合成反应：,光合作用,（能量来自太阳光）,常见于分解反应：,细胞呼吸,（糖的氧化）,,细胞中有许多的吸能反应，所需的能量来自于细胞的放能反应。,例子：在肌肉收缩过程中，组成肌肉的蛋白质磷酸化，使其中的能量增加从而改变形状，这是吸能反应；然后磷酸化的蛋白质做功，失去磷酸基团，恢复原状，这就是放能反应。,,推理：,那么这个能量怎么从一个地方运送到另一个地方?又是什么物质承当载体?,肌肉细胞主要是
3、在什么地方产生能量的,？,肌肉细胞收缩涉及到的蛋白质在不在这个地方?,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。,ATP是吸能反应和放能反应的枢纽,,实验探究,提供以下材料用具：,,试管、滴管、培养皿若干；,,ATP制剂、葡萄糖溶液、蒸馏水；,,解剖刀；活萤火虫等。,假设:,,ATP是直接的能源物质,推论:ATP是直接的能源物质,,,,,,,,用解剖刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见B试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失。,A,B,葡萄糖溶液2ml,ATP注射液,2ml,A,B,,实验探究,,,
4、,,,,,A,B,葡萄糖溶液2ml,ATP注射液,2ml,继续探究,如果不把尾部研磨成粉末，而是完整的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生？请分析什么原因？,A,B,,,,用于主动运输 （,渗透能,）,,ATP,用于各种运动，如肌细胞收缩（,机械能,）,用于生物放电（,电能,）,,葡萄糖+果糖→蔗糖,酶,用于细胞内各种吸能反应（,化学能,）,用于生物发光（,光能,）,,用于大脑思考（,电能,）,,三、ATP是细胞中的能量通货,1.结构简式：A—P~P~P,,A代表腺苷，是核糖与腺嘌呤结合而成,P代表磷酸基团,—代表低能磷酸键,～代表,高能磷酸键,腺嘌呤,,核糖,腺苷,三
5、个磷酸基团,高能磷酸键,A—P,~,P,~,P,ATP：,~,~,,P,,P,,P,,化学能,化学能,光能,生命活动所需能量、热能等,化学能,其中有能量,1．,对动物和人来说，主要来自呼吸作用。,,2．对绿色植物来说，主要来自呼吸作用和光合作用。,,ATP的形成途径,,资料1:,,,据研究：ATP中的高能磷酸键很容易被水解，水解时，远离腺苷的那个高能磷酸键断裂，释放一个磷酸基团，变成ADP，同时释放大量能量，供给各项生命活动。,,资料2:,,（1）一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达。,,（2）而人体中ATP的总量只有大约,摩尔,，,只够使用,
6、1-2秒钟,。,,（3）人体细胞每天需要的能量大约为200-300摩尔的ATP水解所释放的能量，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用,2000-3000,次。,,ATP不能被,储存,，合成后必须在短时间内被消耗。,从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？,,,和ADP可以相互转化,A-P~P,~P,(ATP),A-P~P,(ADP),能量,ATP,酶,Pi,ADP +Pi+能量,,酶,,酶,转化过程,能量,Pi,I,II,,ADP +Pi+能量,,酶,,ATP,,ATP水解,与,ATP合成的比较：,,反 应,,ATP→ADP+Pi+能量,,ADP+Pi+能量→ATP,反应
7、类型,,,酶的类型,,,场 所,,,,能量来源,,,,能量去向,,,,,,,酶,酶,水解反应,合成反应,水解酶,合成酶,活细胞所有部位,线粒体、叶绿体、,,细胞溶胶等,高能磷酸键,有机物中的化学能,,、光能,用于各项生命活动,储存于高能磷酸键,,中,结论 ：,物质是可逆的，能量是不可逆的,,,,ATP－ADP循环的意义,,ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中，且处于动态平衡之中，能够为细胞内的各项生命活动不断的提供能量。,,案例：1959年，江苏南通市医药总店饮片加工场青年职工沈俊臣因吃了专供中药配方使用的,炒苦杏仁,中毒，经抢救无效死亡。,,,知识链接：,,氰化物——阻挡ATP的形成。
8、,,机体没有,ATP,，神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续，人在,3,～,6,分钟内就会失去知觉。,,因此，,ATP,对生命的维持是极其重要的。,,,ATP,,葡萄糖,,糖元,,脂肪,,蛋白质,,,拿在手里的零钱,钱包里的整钱,活期存款,定期存款,不动产,能源物质,,,,能源,,物质,,主要能源物质,,,重要能源物质,,,储能物质,,,直接能源物质,,,最终能量来源,,糖类,,,葡萄糖,脂肪、淀粉（植物细胞） 、糖元（动物细胞）,,ＡＴＰ（三磷酸腺苷）,太阳光能,,,1、ATP的结构式可以简写为（ ）,,A、A-P-P~P B、A-P~P~P,,C、A
9、~P~P-P D、A~P~P~P,A,2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ）,,A、太阳能 糖类 ATP,,B、ATP 糖类 脂肪,,C、ATP 脂肪 太阳能,,D、ATP 糖类 太阳能,,D,课堂练习：,,转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）,,,,,,,,A、H2O B、[H] C、P D、Pi,D,,4、对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ）,,,A、物质是可逆的，能量是不可逆的,,B、物
10、质和能量都是可逆的,,C、物质和能量都是不可逆的,,D、物质是不可逆的，能量是可逆的,酶,酶,A,课堂练习：,,课堂练习：,5、在各种条件都适宜的情况下，20个腺苷和90个磷酸分子最多可以合成的ATP分子数和形成的高能磷酸健数分别为（,,）,,A、20、30,,B、30、90,,,,C、20、60,,D、20、40,D,,6、ADP转变为ATP需要（,,）,,A、磷酸、腺苷、能量、酶,,,,B、磷酸、腺苷、能量,,C、腺苷、能量、酶,,,,D、磷酸、能量、酶,,,7、高等植物体内产生ATP的生理过程有（,,）,,A、呼吸作用、渗透作用,,,B、呼吸作用、蒸腾作用,,C、光合作用、呼吸作用,,,D、光合作用、主动运输,课堂练习：,D,C,,8、关于动物细胞中ATP的正确叙述 （ ）,,,A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多,,,B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他,,物质条件下直接形成,,,C、它含有三个高能磷酸键,,,D、ATP转变为ADP的反应是可逆的,A,,
第三章第一节 细胞与能量公开课版
