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1、细胞的能量细胞的能量细胞的能量细胞的能量“通货通货通货通货”ATPATP 蒋依依蒋依依 E-mail:Energy1.1.生物体内贮存能量的物质是生物体内贮存能量的物质是 。2.2.生物体进行生命活动的主要能源物质是生物体进行生命活动的主要能源物质是 。脂肪脂肪糖类糖类能源物质能源物质复习回顾复习回顾能不能直接能不能直接被生物体利被生物体利用？用？Energy科学家研究发现，向刚失去收缩功能的离体肌肉科学家研究发现，向刚失去收缩功能的离体肌肉上滴上葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴上葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴加一种叫上滴加一种叫ATP的溶液，肌肉很快就发生明显的溶液，肌肉很
2、快就发生明显的收缩，这说明了什么问题？的收缩，这说明了什么问题？葡萄糖并非葡萄糖并非直接能源物质直接能源物质，ATP才是才是直接能源物质直接能源物质第二节第二节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATPEnergyATP:Adenosine Tri-phosphate中文全称：三磷酸腺苷中文全称：三磷酸腺苷ATPADP结构简式结构简式符号含义符号含义A代表：代表：P代表：代表：代表：代表：T代表：代表：D代表：代表：高能磷酸键数高能磷酸键数A-PPPA-PP腺苷腺苷高能磷酸键高能磷酸键磷酸基团磷酸基团三三二二两个两个一个一个EnergyATP是一种高能磷酸化合物是一种高能磷酸化合物腺嘌呤腺嘌呤核
3、糖核糖磷酸磷酸 磷酸磷酸 磷酸磷酸：高能磷酸键，：高能磷酸键，水解释放水解释放30.54kJ的能量的能量 高能化合物：高能化合物：1mol该物质水解该物质水解后能释放后能释放20.92kJ以上能量以上能量 事例事例1 1：科学家用：科学家用3232P P标记磷酸加入细胞培养液中，标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内短时间内快速分离出细胞内的快速分离出细胞内的ATPATP，结果，结果 ATP ATP浓度变化不大浓度变化不大，但部分，但部分ATPATP上的磷酸上的磷酸 基团却已经基团却已经带上了放射性标记带上了放射性标记。上述事实。上述事实 证明了什么？你能得出什么结论？证明了什么？你能得出什么结论
4、？ATP迅速分解和合成；迅速分解和合成；ATP在细胞内的含量是相在细胞内的含量是相对稳定的对稳定的EnergyATP可以和可以和ADP相互转化相互转化Energy事例事例2：正常人体中正常人体中ATP和和ADP总量很少，基本保持一定，约总量很少，基本保持一定，约为为210mg，但一个成年人静止状态下一天将有，但一个成年人静止状态下一天将有40kg的的ATP发生水解，激烈运动时每分钟约有发生水解，激烈运动时每分钟约有0.5kg的的ATP水解消耗，水解消耗，ATP的含量很少需要却很多，生物体是如何的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的？解决这一矛盾的？ATP与与ADP的相互转化时刻不停的
5、发生并且处于动态的相互转化时刻不停的发生并且处于动态 平衡之中平衡之中EnergyATP ADP+Pi+ATP吸吸能能反反应应放放能能反反应应ADP+Pi+2.2.去向何方去向何方1.1.来自哪里来自哪里合成酶合成酶水解酶水解酶1.能量来自哪里？能量来自哪里？Energy2.能量去向何方？能量去向何方？小组讨论：下列哪些生命活动不需要消耗小组讨论：下列哪些生命活动不需要消耗ATP？1.肺泡表面进行气体交换肺泡表面进行气体交换2.小肠吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖3.葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞4.神经冲动在神经中枢的传导神经冲动在神经中枢的传导5.在核糖体上合成蛋白质在核糖体上合成蛋白质6.含羞
6、草受到刺激小叶合拢含羞草受到刺激小叶合拢EnergyXXXEnergyATP的利用的利用电能电能机械能机械能光能光能渗透能渗透能化学能化学能EnergyATP利用利用供给生命活动供给生命活动呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用物质可逆，能量不可逆物质可逆，能量不可逆课堂小结课堂小结EnergyATPATP能源物质能源物质糖类糖类脂肪脂肪细胞能量的细胞能量的“通货通货”储存大量能量但不能被直接利用储存大量能量但不能被直接利用储存能量相对少但能被直接利用储存能量相对少但能被直接利用计算：计算：1mol葡萄糖彻底氧化分解释放出葡萄糖彻底氧化分解释放出2870kJ的能量，约是的能量，约是1molATP 水
7、解释放能量的多少倍？水解释放能量的多少倍？提升测试提升测试EnergyATP溶溶液液2ml 思考思考 1.向向A,B两管中加入水后，两管均发荧光，这说明水两管中加入水后，两管均发荧光，这说明水 对生物正常的生命活动有何重要意义？这也说明了对生物正常的生命活动有何重要意义？这也说明了 发光器研磨成的粉末中含有哪种物质？发光器研磨成的粉末中含有哪种物质？2.上述实验说明萤火虫发光是将上述实验说明萤火虫发光是将 能转化为能转化为 能的过程，这一过程所需的能量由能的过程，这一过程所需的能量由 提供。提供。3.若将刚切下的萤火虫的发光器滴加葡萄糖溶液，你若将刚切下的萤火虫的发光器滴加葡萄糖溶液，你 认为
8、会发荧光吗？为什么？认为会发荧光吗？为什么？Energy生物体内许多重要的化学反应均要在水中才能进行；少量生物体内许多重要的化学反应均要在水中才能进行；少量ATP化学化学光光ATP刚切下的发光器细胞仍然具有生物活性，能将其分解释放能量合成刚切下的发光器细胞仍然具有生物活性，能将其分解释放能量合成ATP供发光只用，随后细胞死亡不在发光供发光只用，随后细胞死亡不在发光Energy中科院化学所成功实现分子马达在蛋白微胶囊表面的组装中科院化学所成功实现分子马达在蛋白微胶囊表面的组装课外拓展课外拓展EnergyATP与诺贝尔奖与诺贝尔奖英国生物化学家米切尔通过仔细研究，提出了英国生物化学家米切尔通过仔细
9、研究，提出了“化学渗透学说化学渗透学说”，认为由酶、辅酶等组成的膜具有传递电子、质子的功能，从而造认为由酶、辅酶等组成的膜具有传递电子、质子的功能，从而造成膜两边的电位差和质子浓度差，使电子和质子可以渗透过膜，成膜两边的电位差和质子浓度差，使电子和质子可以渗透过膜，推动了推动了ATP的生成。米切尔因此于的生成。米切尔因此于1978年获得诺贝尔奖。年获得诺贝尔奖。美国科家博耶、英国科学家沃克和丹麦生物物理学家斯科是美国科家博耶、英国科学家沃克和丹麦生物物理学家斯科是ATP合合成酶的研究者，成酶的研究者，ATP如何形成和消耗，通过如何形成和消耗，通过ATP的合成与分解，营的合成与分解，营养物质中的能量就转移到各种需能反应中，满足生物体各种生理、养物质中的能量就转移到各种需能反应中，满足生物体各种生理、生命活动的需要。三人因此于生命活动的需要。三人因此于1997年获得诺贝尔奖。年获得诺贝尔奖。