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1、细胞的能量通货李越第1页，共35页，编辑于2022年，星期一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？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？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？主要是主要是相互传递求偶信号相互传递求偶信号，吸引异性，以便交尾，繁衍后代吸引异性，以便交尾，繁衍后代腹部后端细胞内的腹部后端细胞内的荧光素荧光素是其特有的发光物质。是其特有的发光物质。有。其腹部细胞内有。其腹部细胞内一些有机物一些有机物中储存的中储存的化学能，化学能，只有在只有在转变成转变成光能光能时，萤火虫才能发光。时，萤火虫才能发光。第2页，共35
2、页，编辑于2022年，星期一一、一、ATPATP的功能的功能 生命活动的生命活动的直接能源物质直接能源物质。第3页，共35页，编辑于2022年，星期一 适用症适用症用于辅助治疗进行性肌肉萎缩、脑出用于辅助治疗进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等，起到血后遗症、心肌疾患及肝炎等，起到改善患者新陈代谢状况的作用改善患者新陈代谢状况的作用。白色粉末状，溶于水白色粉末状，溶于水片剂片剂注射液注射液第4页，共35页，编辑于2022年，星期一合作探究：合作探究：合作探究：合作探究：ATPATPATPATP模型的构建模型的构建模型的构建模型的构建第5页，共35页，编辑于2022年，星期一二、二、A
3、TPATP分子的结构分子的结构 2 2、结构简式、结构简式:A-PPP1、中文名称：、中文名称：ATPATP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三磷酸腺苷三磷酸腺苷A腺苷腺苷P磷酸基团磷酸基团普通化学键普通化学键 高能磷酸键高能磷酸键：是指水解时释放的能量在：是指水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的化学键以上的化学键 第6页，共35页，编辑于2022年，星期一 1、一分子、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次（和高能磷酸键数目依次（）。）。A、1，2，2 B、1，2，1C、1，3，2 D、2，3，1 C迁移训练迁移训练第7页
4、，共35页，编辑于2022年，星期一2、ATP中大量化学能储存在()A、腺苷内 B磷酸基团内 C腺苷与磷酸基团连接键内 D高能磷酸键内 D迁移训练迁移训练第8页，共35页，编辑于2022年，星期一能量能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量能量ATPPiADP+Pi+能量能量酶酶Pi酶酶三、三、ATPATP与与ADPADP可以可以相互转化相互转化ATP（水解）酶（水解）酶ATP合成酶合成酶能能量量的的 释释放放能能量量的的 储储存存第9页，共35页，编辑于2022年，星期一人、动物、人、动物、真菌、多数细菌等真菌、多数细菌等绿绿 色色 植植 物物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作
5、作用用ADP+Pi+ATP 酶酶有机物氧化分有机物氧化分解所释放的化解所释放的化学能学能 能能 量量 ADP转化成ATP时所需能量的主要来源利用的利用的光能光能第10页，共35页，编辑于2022年，星期一ATPATP与与ADPADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？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，能量是不可逆的水解酶水解酶合成酶合成酶细胞质基质、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化学能内的化学能用于各项用于各项生命活动生命活动储存在储
6、存在ATPATP中中广泛存在于细胞广泛存在于细胞的各个部位的各个部位有机物中的化有机物中的化学能或光能学能或光能第11页，共35页，编辑于2022年，星期一1、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12s12s所需的能量。2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有 0.5kg0.5kg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40kg40kg的ATP被水解。结论：结论：据资料据资料1可知生物体内的可知生物体内的ATP含量很含量很 ，据资料据资料2可知可知ATP和和ADP的转化很的转化很 。课外信息课外信息课外信息课外信息少少
7、迅速迅速第12页，共35页，编辑于2022年，星期一 ATP用于各种运动，如用于各种运动，如肌细胞收缩肌细胞收缩用于主动运输用于主动运输 用于生物发电发光用于生物发电发光用于恒定体温用于恒定体温用于大脑思考用于大脑思考四、ATP的利用用于细胞内各种用于细胞内各种吸能反应吸能反应电能热能电能光能机械能化学能渗透能第13页，共35页，编辑于2022年，星期一服用剧毒服用剧毒氰化物氰化物立刻踏上黄泉立刻踏上黄泉路路第14页，共35页，编辑于2022年，星期一 这毒药怎么这这毒药怎么这 么厉害呢？么厉害呢？第15页，共35页，编辑于2022年，星期一因为氰化物会阻止人体内新的因为氰化物会阻止人体内新的
8、ATPATP合成，这样细合成，这样细胞的生命活动就不能继续，人在短时间内就会胞的生命活动就不能继续，人在短时间内就会死亡。死亡。第16页，共35页，编辑于2022年，星期一思考与讨论思考与讨论在细胞内，在细胞内，1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解后，葡萄糖彻底氧化分解后，释释放出放出2870KJ2870KJ能量能量 计算：计算：1 1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是量是1 1分子分子ATPATP水解所释放能量的多少倍？水解所释放能量的多少倍？94倍第17页，共35页，编辑于2022年，星期一糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，储存有大量的能
9、量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用能能量量ATP-ATP-细胞内流通的细胞内流通的能量能量“通货通货”第18页，共35页，编辑于2022年，星期一能能源源来来源源直接能源物质直接能源物质主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源最终能源来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能有关能源物质的回顾与小结：有关能源物质的回顾与小结：第19页，共35页，编辑于2022年，星期一3 3、ATPATP
10、转转化化为为 ADP ADP 可表示如下、式中可表示如下、式中X X代表（代表（A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPiD4 4、关于、关于“ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的叙述，不正确的叙述，不正确的是（的是（)A A、上述反应存在着能量的释放和贮存、上述反应存在着能量的释放和贮存B B、所有生物体内、所有生物体内ADPADP转变成转变成ATPATP所需的能量都来自呼所需的能量都来自呼吸作用吸作用C C、这一反应无休止地在活细胞内进行、这一反应无休止地在活细胞内进行D D、这一过程保证了生命活动的顺利进行、这一过程保证了生命活动的顺利进行
11、酶酶 酶酶迁移训练迁移训练B第20页，共35页，编辑于2022年，星期一第21页，共35页，编辑于2022年，星期一 海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收胞，能不断吸收K+，科学家做过实验：用一种有毒物质，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收使其神经细胞中毒，吸收K+的功能就消失。如果注入一的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收种物质，神经细胞又能恢复不断吸收K+的功能，一直到的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是）注入的这种物质是，其结构简式可表示
12、为，其结构简式可表示为 。（2）神经细胞吸收）神经细胞吸收K+的方式是的方式是 ，此物质，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要的吸收除需要注入一种物质外，还需要 。ATPAPPP主动运输主动运输载体蛋白载体蛋白巩固提高巩固提高 第22页，共35页，编辑于2022年，星期一 探究一探究一：探究萤火虫发光的直接供能物质探究萤火虫发光的直接供能物质用用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取三等份分别装入三支试管中，编号取三等份分别装入三支试管中，编号A A、B B、C C，各加入少量，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出黄色光
13、，约过的水，使之混合，可见到试管中发出黄色光，约过15min15min，荧光荧光消失消失。这时，将。这时，将2ml2ml蒸馏水蒸馏水加入到加入到A A试管中，再将等量试管中，再将等量葡萄糖葡萄糖溶溶液加入到液加入到B B试管中，将等量试管中，将等量ATPATP溶液加入到溶液加入到C C试管中，发现加试管中，发现加入入蒸馏水和葡萄糖溶液蒸馏水和葡萄糖溶液的试管中的试管中不发出荧光不发出荧光，而加，而加入入ATPATP溶液的溶液的试管中试管中发出荧光发出荧光。请回答下列问题：。请回答下列问题：医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸馏水蒸馏水2mlABCABC第23页，共35页
14、，编辑于2022年，星期一AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸馏水蒸馏水2mlCBAC1.1.选择萤火虫的发光器为实验材料的优点：选择萤火虫的发光器为实验材料的优点：2.2.将发光器捣碎的目的：将发光器捣碎的目的：3.3.本实验的原理是：本实验的原理是：第24页，共35页，编辑于2022年，星期一银烛秋光冷画屏银烛秋光冷画屏轻罗小扇扑流萤轻罗小扇扑流萤天街夜色凉如水天街夜色凉如水卧看牵牛织女星卧看牵牛织女星 杜牧七夕杜牧七夕 第25页，共35页，编辑于2022年，星期一在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：主要的贮能物质：主要的贮能物质：【提出
15、问题提出问题】：是谁是谁直接直接给萤火虫发光提供能量呢？葡萄给萤火虫发光提供能量呢？葡萄糖，脂肪，还是其他物质？糖，脂肪，还是其他物质？糖类糖类脂肪脂肪第26页，共35页，编辑于2022年，星期一二、二、ATP分子的结构分子的结构第27页，共35页，编辑于2022年，星期一 假如用假如用 代表腺嘌代表腺嘌呤、呤、代表核糖代表核糖 代表磷酸基团，尝试构代表磷酸基团，尝试构建建ATPATP的模型。的模型。探究一探究一探究一探究一第28页，共35页，编辑于2022年，星期一PPP核糖核糖ATP的结构腺嘌呤腺嘌呤第29页，共35页，编辑于2022年，星期一PPP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖腺嘌呤腺
16、嘌呤AMP AMP 一磷酸腺苷一磷酸腺苷又叫又叫腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸【强调强调】ATPATP，ADPADP与与AMPAMP的区别：的区别：ATP ATP 三磷酸腺苷三磷酸腺苷PP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤ADP ADP 二磷酸腺苷二磷酸腺苷第30页，共35页，编辑于2022年，星期一资料分析资料分析：一个成年人在静止状态下，一个成年人在静止状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP转化成转化成ADPADP。在剧烈运。在剧烈运动下，动下，每分钟每分钟约约0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，分解释放能量，供运动所需。而细胞内供运动所需。而细胞内ATPAT
17、P、ADPADP的总量的总量仅有仅有2-10mg2-10mg。从以上资料我们可以获得什么信息？从以上资料我们可以获得什么信息？第31页，共35页，编辑于2022年，星期一ATPATP中中的能的能量转量转化化为为机械能机械能（如肌细胞收缩）（如肌细胞收缩）热能热能（如维持体温）（如维持体温）渗透能渗透能（如主动运输）（如主动运输）电能电能（如电鳐放电）（如电鳐放电）光能光能（如萤火虫发光）（如萤火虫发光）化学能化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）第32页，共35页，编辑于2022年，星期一下图表示的是下图表示的是ATP与与ADP之间的转之间的转化图，可以确定化图，可以确定(
18、)AA为为ATP，B为为ADPB酶酶1和酶和酶2是同一种酶是同一种酶CX1和和X2是同一种物质是同一种物质D能量能量1和能量和能量2的来源相同的来源相同针针针针对对对对训训训训练练练练第33页，共35页，编辑于2022年，星期一ATP ADP+Pi+能量能量 ATP水解酶水解酶 ATP合成酶合成酶 吸能反应吸能反应总是与总是与ATPATP水解水解反应相联系反应相联系,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量.放能反应放能反应总是与总是与ATPATP合成合成反应相联系反应相联系,释放的释放的能量贮存在能量贮存在ATPATP中中.四、四、ATPATP的利用：的利用：第34页，共35页，编辑于2022年，星期一 1、ATP的结构简式的结构简式 AP P P 2、ATP和和ADP的相互转化的相互转化ATP ADP+Pi+能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶4、ATP的利用的利用细胞的能量细胞的能量“通货通货”3 3、ATPATP的形成途径的形成途径小结第35页，共35页，编辑于2022年，星期一