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1、第三章第一节细胞与能量第1页，本讲稿共33页能量在我们每一个细胞中流转激荡！能量在我们每一个细胞中流转激荡！第2页，本讲稿共33页生物体生物体/细胞是一个细胞是一个开放的系统。开放的系统。第3页，本讲稿共33页脂脂蛋白质蛋白质直链淀粉直链淀粉支链淀粉支链淀粉第4页，本讲稿共33页能量守恒定律的内容是什么?能量既不会凭空产生能量既不会凭空产生,也不会凭空消也不会凭空消失失,它只能从一种形式转化为别的形式它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体或者从一个物体转移到别的物体,在在转化或转移的过程中其总量不变。转化或转移的过程中其总量不变。第5页，本讲稿共33页化学能活细胞中的各种
2、分子具有的势能通活细胞中的各种分子具有的势能通常称为化学能，是细胞内最主要的常称为化学能，是细胞内最主要的能量形式。能量形式。体内的体内的“燃料分子燃料分子”通过氧化释通过氧化释放出化学能。放出化学能。第6页，本讲稿共33页吸能反应产物分子中的势能比反应物中的势能高，即为产物分子中的势能比反应物中的势能高，即为吸能反应。例：光合作用、物质合成。吸能反应。例：光合作用、物质合成。放能反应产物分子中的势能比反应物中的势能低，产物分子中的势能比反应物中的势能低，即为放能反应。例：细胞呼吸。即为放能反应。例：细胞呼吸。第7页，本讲稿共33页能量在生物体内或细胞中是可以进行转化的。生物体内的能量是如何转
3、化的？从热力学角度看，有的化学反应是从热力学角度看，有的化学反应是吸能反吸能反应应，有的化学反应是，有的化学反应是放能反应放能反应，而使一个吸，而使一个吸能反应能够进行，就必须要使其与一个放能反应能够进行，就必须要使其与一个放能反应进行偶联。能反应进行偶联。第8页，本讲稿共33页生物的生命活动需要生物的生命活动需要 能量！能量！主要能源主要能源物质物质主要储能主要储能物质物质葡葡萄萄糖糖糖元糖元淀粉淀粉脂肪脂肪这些物质能为生命活动直接供能吗这些物质能为生命活动直接供能吗?第9页，本讲稿共33页用小刀将数十只萤火虫的发光器割下用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥干燥后研磨成粉末后研磨成粉末,取
4、两等份分别装入两支试管取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合,置于暗处置于暗处,可见试管可见试管内有淡黄色荧光出现内有淡黄色荧光出现,约过约过1515分钟荧光消失，分钟荧光消失，然后然后AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2ml2mlATP注射注射液液2ml2mlAB实验探究实验探究第10页，本讲稿共33页AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2mlATP注射注射液液2ml从从A、B试管的实验现象中你得出的结论是试管的实验现象中你得出的结论是?AB葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。能。第11页，本讲稿共33页生物的生命活动ATP氧化分解氧化分解
5、能量能量储存 释放能量有机物能量细胞代谢所需能量的直接来源第12页，本讲稿共33页第13页，本讲稿共33页细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATPATP第14页，本讲稿共33页ATP的结构式 PPPHNH 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 OH第15页，本讲稿共33页P P P APPP 腺嘌呤高能磷酸键核糖腺苷(A)ATPATP分子结构 简 式三个磷酸基团三磷酸腺苷30.54KJ/mol30.54KJ/mol第16页，本讲稿共33页ATP的的水解水解过程过程APPPPiAPP能量
6、能量ATP ADP+Pi+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶为生命活动提供能量为生命活动提供能量 为各项生为各项生命活动提供能量命活动提供能量第17页，本讲稿共33页 1 1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。2 2、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，。在人体安静状态时，肌肉内肌肉内ATPATP含量只能
7、供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需的能量。所需的能量。资料：资料：通过以上资料，你能得到什么信息？通过以上资料，你能得到什么信息？第18页，本讲稿共33页二、ATPADP循环能量的储存能量的 释放 ATP 酶 ADP+Pi +能量ADP+Pi+能量 酶 ATP第19页，本讲稿共33页ATP合成酶合成酶ADP+Pi ATP能量能量+ATP ADP+P i+能量能量ATP水解酶水解酶 二、二、ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化第20页，本讲稿共33页动力工厂动力工厂-线粒体线粒体在在线粒体、细胞质基质线粒体、细胞质基质等场所通过呼吸作等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物
8、，释放其中的能量，用分解糖类等有机物，释放其中的能量，用于生成用于生成ATP。ADP 转化成转化成ATP所需的能量从哪里来？所需的能量从哪里来？能量转换站能量转换站-叶绿体叶绿体绿色植物绿色植物还还通过通过叶绿体叶绿体进行进行光合光合作用，吸收光能用于合成作用，吸收光能用于合成ATP。第21页，本讲稿共33页人、动物、真菌等人、动物、真菌等绿色植物能量能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+PiATP 酶酶 人、动物、真菌等人、动物、真菌等:通过通过呼吸作用呼吸作用分解有机物释放能量分解有机物释放能量绿色植物绿色植物:呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用第22页，本讲稿共3
9、3页ATP哪些生命活动由哪些生命活动由 直接供能直接供能?讨论讨论第23页，本讲稿共33页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）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）用于生物发光用于生物发光（光能光能）用于大脑思考用于大脑思考（电能电能）第24页，本讲稿共33页ATPATP合成合成ATPATP分解分解场场所所细细胞内所有需要胞内所有需要的的进进行生命活行生命活动动的的结结构构酶酶“能量能量”呼吸作用分解有机物呼吸作用分解有机物
10、释释放放的和光合作用的和光合作用中吸收的中吸收的储储存在存在ATPATP 中的化学能中的化学能ATP和和ADP的相互转化是否是可逆反应？的相互转化是否是可逆反应？物质可逆，能量不可逆物质可逆，能量不可逆线粒体、叶绿体、细胞质基质线粒体、叶绿体、细胞质基质ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶化学能化学能光能光能远离远离A的的能量能量第25页，本讲稿共33页小结小结 酶酶1一一.ATP具有高能磷酸键具有高能磷酸键1.ATP的分子结构简式是：的分子结构简式是：AP P P2.ATP的中文名称是：三磷酸腺苷的中文名称是：三磷酸腺苷二二.ATP与与ADP的相互转化的相互转化ATP酶酶2ADP
11、+Pi+能量能量三三.ATP的来源的来源光合作用、呼吸作用等光合作用、呼吸作用等四四.ATP的利用的利用直接用于各项生命活动直接用于各项生命活动第26页，本讲稿共33页细胞内的主要能源物质是细胞内的主要能源物质是生物体的储存能量的物质是生物体的储存能量的物质是生物体生命活动的直接能源物质生物体生命活动的直接能源物质是是生物体生命活动的最终能源生物体生命活动的最终能源第27页，本讲稿共33页 吸能吸能肌肉收缩肌肉收缩神经传导神经传导物质合成物物质合成物质转运质转运动物、人动物、人有机物中有机物中化学能化学能植物有机物植物有机物中化学能中化学能吸能吸能（光）（光）H2OCO2ATP植物生命活动植物
12、生命活动 （吸能吸能）ATP放能放能放能放能发光、放电发光、放电ATP细胞中的能量通货细胞中的能量通货吸能反应和放能反应的纽带吸能反应和放能反应的纽带？第28页，本讲稿共33页1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP练一练练一练2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（次是（）。）。A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 C C第29页，本讲稿共33页3.3.（
13、多选题）以下哪个化合物中含有（多选题）以下哪个化合物中含有P P元素（元素（）A A、核苷酸、核苷酸 B B、磷脂、磷脂 C C、脂肪、脂肪 D D、ATPATPB DB D练一练练一练4.ATP4.ATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在()()A A、腺苷内、腺苷内 B B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 D第30页，本讲稿共33页5.ATP转化为转化为 ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X代表（代表（）6.关于动物细胞中关于动物细胞中ATP的正确叙述（的正确叙述（）A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多
14、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、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质在不依赖其他物质 条件下直接形成条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键、它含有三个高能磷酸键D、ATP转变为转变为ADP的反应是可逆的的反应是可逆的A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi练一练练一练DA第31页，本讲稿共33页7.对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是能量，以下提法正确的是A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能量都是不可逆的、物质和
15、能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A8.ATP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 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D D练一练练一练第32页，本讲稿共33页练一练练一练9.把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是荧光是 转化而成的。转化而成的。10.请写出相关的反应式：请写出相关的反应式：。ATP ADP+Pi+光能光能酶酶ATP第33页，本讲稿共33页