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1、1 “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。天街夜色凉如冰，天街夜色凉如冰，卧看牵牛织女星。卧看牵牛织女星。”思考有关的生物学问题。思考有关的生物学问题。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？传递求偶信号，以便交尾，繁衍后代。传递求偶信号，以便交尾，繁衍后代。细胞内的荧光素。细胞内的荧光素。有机物中的化学能转变成光能才能发光。有机物中的化学能转变成光能才能发光。第1页/共24页2引言：引言：从课文的唐诗中我们知道，从课文的唐
2、诗中我们知道，生物的生命活生物的生命活动需要能量动需要能量。实际上，细胞中还有许多化学反。实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能储存着大量稳定化学能，这些能源物质的稳定，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存，但它们性，利于大量地储存，但它们不能直接为细胞不能直接为细胞的生命活动提供能量的生命活动提供能量，细胞是怎样解决，细胞是怎样解决“稳定稳定储存储存”和和“灵活利用灵活利用”这一矛盾的？细胞把稳这一矛盾的？细胞把稳定的能量转
3、化成另一种能给细胞的生命活动定的能量转化成另一种能给细胞的生命活动直直接接提供提供能量的有机物能量的有机物ATPATP，解决了这一问题。，解决了这一问题。ATPATP是什么物质呢？是什么物质呢？第2页/共24页3为什么说为什么说ATPATP是细胞的能量是细胞的能量“通货通货”？ATPATP的分子简式、各成分的名称及其特点？的分子简式、各成分的名称及其特点？ATPATP与与ADPADP是怎样相互转化的？是怎样相互转化的？ATPATP有什么作用？有什么作用？请同学们看书请同学们看书P P88-9088-90思考下列四个问题：思考下列四个问题：第3页/共24页4问题：问题：细胞中的糖类、脂肪、蛋白质
4、等有机物中细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物中 都储存着大量稳定的化学能，生命活动需要的都储存着大量稳定的化学能，生命活动需要的 能量能直接利用它们吗？请设计实验证明。能量能直接利用它们吗？请设计实验证明。提供以下材料用具：提供以下材料用具：试管、滴管、培养皿若干；试管、滴管、培养皿若干；ATPATP制剂、葡制剂、葡萄糖溶液、蒸馏水；解剖刀；活萤火虫等。萄糖溶液、蒸馏水；解剖刀；活萤火虫等。我们如何来做这个实验？我们如何来做这个实验？第4页/共24页5 用小刀将数十只萤火虫的发光用小刀将数十只萤火虫的发光器割下器割下,干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末,取两等取两等份分别装入两支试管份分别装入两
5、支试管,各加入少量各加入少量水使之混合水使之混合,置于暗处置于暗处,可见试管内可见试管内有淡黄色荧光出现有淡黄色荧光出现,约过约过1515分钟荧分钟荧光消失光消失AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2ml2mlATPATP注射液注射液2ml2ml这个这个实验实验能说能说明什明什么问么问题题?AB第5页/共24页6实验结论：实验结论：ATPATP是直接的能源物质是直接的能源物质思考：思考：如果不把尾部研磨成粉末，而是完整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？液体的试管也有荧光产生。请分析
6、什么原因？葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内氧葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内氧化分解产生化分解产生ATPATP，ATPATP供能产生荧光。供能产生荧光。第6页/共24页7一一 ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键ATPATP三磷酸腺苷三磷酸腺苷高能磷酸键高能磷酸键1 ATP1 ATP的全称及结构简式：的全称及结构简式：2 ATP2 ATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物:简式：简式：A-PPPA A腺苷腺苷T T三个三个P P磷酸基团磷酸基团 1molATP 1molATP水解时：断开水解时：断开1mol1mol高能磷酸键，能放高能磷酸键，能放出能量高达出能量高达30.54KJ
7、30.54KJ，形成，形成1molADP1molADP和和1mol1mol磷酸。磷酸。第7页/共24页82、ATP、ATP的结构腺嘌呤核糖核苷酸 APPP第8页/共24页9资料资料 ：氰化钾是阻止人体内新的氰化钾是阻止人体内新的ATPATP合成的毒药，人中合成的毒药，人中毒后在毒后在3 36 6分钟内就会死亡。但一个成人一天在静止分钟内就会死亡。但一个成人一天在静止状态下所消耗的状态下所消耗的ATPATP为为48kg48kg，在紧张活动的情况下，在紧张活动的情况下，ATPATP的消耗可达的消耗可达0.5kg/min0.5kg/min。人体中人体中ATPATP的总量只有大的总量只有大约约0.10
8、.1摩尔摩尔。人体细胞每天的能量需要水解。人体细胞每天的能量需要水解200-300200-300摩摩尔的尔的ATPATP，这意味着每个，这意味着每个ATPATP分子每天要被分子每天要被重复利用重复利用2000-30002000-3000次次。ATPATP不能被储存，因为不能被储存，因为ATPATP的合成后必的合成后必须在短时间内被消耗须在短时间内被消耗.从这则资料中，你能得出生物体内的从这则资料中，你能得出生物体内的ATPATP有什么有什么特点？特点？特点是：含量低，转化快，不能长时间储存。到底怎么转化呢？到底怎么转化呢？第9页/共24页10二二 ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相
9、互转化 ATP ATP分子中分子中远离远离A A的那个高能磷酸的那个高能磷酸键，在一定的条件下很容易水解，也键，在一定的条件下很容易水解，也很容易重新形成。水解时伴随有能量很容易重新形成。水解时伴随有能量的释放，重新形成时伴随有能量的储的释放，重新形成时伴随有能量的储存。存。第10页/共24页11二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化能量能量A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量ATPATP酶酶 酶酶PiPiADP+PiADP+Pi+能量能量酶酶PiPi酶酶1 1 转化过程转化过程第11页/共24页12二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转
10、化可以相互转化ATPATP酶酶 酶酶ADP+PiADP+Pi+能量能量1 1 转化过程转化过程 物质的转变是可逆的，能量的转变是不可逆的物质的转变是可逆的，能量的转变是不可逆的 向右反应是能量的利用，向左反应是能量的转移向右反应是能量的利用，向左反应是能量的转移 ATP ATP的数量在细胞内是有限的的数量在细胞内是有限的 以上反应是不是可逆反应？为什么？第12页/共24页132 2、ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源能量能量酶ADP+Pi+ADP+Pi+ATPATP呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用 绿色植物绿色植物 动物和人等动物和人等
11、二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化能量能量第13页/共24页14用于大脑思考用于大脑思考用用于于生生物物发发电电发发光光用于主动运输用于主动运输 、细胞的、细胞的生长分裂等生长分裂等ATPATP用于恒定体温用于恒定体温三三 ATPATP的利用的利用用于各种运动，如用于各种运动，如肌细胞收缩肌细胞收缩第14页/共24页15ATPATP机械能机械能（如如肌细胞收缩）肌细胞收缩）热能热能（如如维持体温）维持体温）渗透能渗透能（如如主动运输）主动运输）电能电能（如如电鳐放电）电鳐放电）光能光能（如如萤火虫发光）萤火虫发光）转转化化为为化学能化学能（如如葡萄糖和果糖合成蔗糖）葡萄
12、糖和果糖合成蔗糖）ATPATP有哪些用途？有哪些用途？其中的化学能可以转化成哪些形式的能量？其中的化学能可以转化成哪些形式的能量？三三 ATPATP的利用的利用第15页/共24页16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，释放出释放出2870kj2870kj的能量。的能量。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？有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，ATPATP则相当于现金
13、。你认为这种比喻有道理吗？则相当于现金。你认为这种比喻有道理吗？第16页/共24页17其他高能磷酸化合物在动物和人体细胞（特别是肌细胞）内，除了ATPATP外，其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸（可用C CP P代表）。磷酸肌酸的结构式是：当动物和人体细胞由于能量大量消耗而使细胞内的ATPATP含量过分减少时，在有关酶的催化作用下，磷酸肌酸中的磷酸基团连同能量一起转移给ADPADP，从而生成ATPATP和肌酸（可用C C代表）；当ATPATP含量比较多时，在有关酶的催化作用下，ATPATP可以将磷酸基团连同能量一起转移给肌酸，使肌酸转变成磷酸肌酸。对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸只是能量的一种储
14、存形式，而不能直接被利用。由此可见，对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起着缓冲的作用，从而使细胞内ATPATP的含量能够保持相对的稳定，ATPATP系统的动态平衡得以维持。第17页/共24页18ATPATP全称：三磷酸腺苷全称：三磷酸腺苷结构简式：结构简式：A-PA-PP PP P形成的主要途径：形成的主要途径：与与ADPADP相互转化相互转化利用：各种形式的能量利用：各种形式的能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATPATP ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量酶酶 酶酶课堂小结课堂小结第18页/共24页19能能源源来来源源能量直接来源能量直接来源主要能源物质主要能源
15、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元糖元淀粉淀粉太阳光能太阳光能能源来源能源来源第19页/共24页201 ATP1 ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）A、A-P-PPB、A-PPPC、APP-PD、APPPB B2 2 生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源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物质和最终能源依次是 （）A A、太阳能、太阳能 糖类糖类 ATP ATP B B、ATP ATP 糖类糖类 脂肪
16、脂肪 C C、ATP ATP 脂肪脂肪 太阳能太阳能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太阳能太阳能 D D第20页/共24页213 3 一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（）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 4 ATP4 ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（）A A、ATPATP在细胞中数量非常多 B B、ATPATP中的高能磷酸键很稳定 C C、ATPATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定 D D、ATPATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物C CC C第21页/共24页225 5 对于反应式：ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（）A A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B B、物质和能量都是可逆的 C C、物质和能量都是不可逆的 D D、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A6 6 生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（）A A 葡萄糖 B B 糖原 C C 三磷酸腺苷 D D 脂肪C C第22页/共24页23第23页/共24页24感谢您的观看！第24页/共24页