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1、第 五 章 第 2節(jié)細 胞 的 能 量 “ 通 貨 ” ATP 秋 夕銀 燭 秋 光 冷 畫 屏 ，輕 羅 小 扇 撲 流 螢 。天 街 夜 色 涼 如 水 ，臥 看 牽 牛 織 女 星 。唐 .杜 牧 相 傳 ， 我 國 晉 朝 時有 個 青 年 叫 車 胤 ， 他 酷愛 學 習 ， 但 由 于 家 貧 買不 起 蠟 燭 ， 不 能 讀 書 ，于 是 就 捉 了 很 多 螢 火 蟲， 裝 在 薄 薄 的 布 袋 子 里。 四 五 十 只 螢 火 蟲 發(fā) 出的 光 真 能 抵 得 上 一 支 點燃 的 蠟 燭 呢 !他 就 借 著 螢火 蟲 的 光 刻 苦 學 習 ， 后來 成 為 一 位 有

2、 大 學 問 的人 。 電 燈 和 螢 火 蟲 都 可 以 發(fā) 出 光亮 。 那 么 ， 這 兩 種 發(fā) 光 原 理是 什 么 ？ 螢 火 蟲 的 發(fā) 光 原 理能 量 熒 光 素 酶 氧 氣熒 光 素 激 活 的熒 光 素 熒 光氧 化 熒光 素 發(fā) 出 螢 火 蟲 發(fā) 光 需 要 能 量 ！主 要 能 源物 質(zhì) ？ 主 要 儲 能物 質(zhì) ？糖類 脂肪這 些 物 質(zhì) 能 為 螢 火 蟲 發(fā) 光 直 接 供 能 嗎 ? 用 小 刀 將 數(shù) 十 只 螢 火 蟲的 發(fā) 光 器 割 下 ,干 燥 后 研磨 成 粉 末 ,取 四 等 份 分 別裝 入 四 支 試 管 ,各 加 入 少量 水 使 之 混

3、 合 ,置 于 暗 處 ,可 見 試 管 內(nèi) 有 淡 黃 色 熒光 出 現(xiàn) ,約 過 15分 鐘 熒 光消 失 ， 然 后 實 驗 探 究 15min 熒光消失 暗 處ABCD 葡 萄 糖 溶 液 ？ 溶 液 脂 肪 溶 液 蒸 餾 水 有 熒 光出 現(xiàn)無 熒 光出 現(xiàn)無 熒 光出 現(xiàn)無 熒 光出 現(xiàn)ATP直 接 能 源 物 質(zhì) 上 述 實 驗 結(jié) 果 能 說 明 什 么 問 題 ？ 螢 火 蟲 發(fā) 光 所 需 的 能 量 是 由 ATP直 接 提 供 的 。 2.ATP的 結(jié) 構 簡 式 為 ？3. ATP簡 式 中 A、 P、 分 別 代 表 什 么 ？1.ATP的 中 文 名 稱 ？ 一

4、 .ATP的 結(jié) 構AP P P A： 腺 苷P： 磷 酸 基 團 ： 高 能 磷 酸 鍵2.簡 式 ： =腺 嘌 呤 +核 糖（ 3個 ）（ 2個 ）： 普 通 磷 酸 鍵 （ 1個 ）1.中 文 名 稱 ： 三 磷 酸 腺 苷 1.ATP的 結(jié) 構 式 可 以 簡 寫 為 （ ）2、 由 20個 腺 苷 、 80個 磷 酸 基 團 ， 最 多 能 形 成 個 ATP， 其 中 ， 共 包 含 個 磷 酸 基 團 ， 個 高 能 磷 酸 鍵 。 BA、 A-P-PP B、 A-PPPC、 APP-P D、 APPP練 習20 6040 一 般 將 水 解 時 ， 能 夠 釋 放 20.92k

5、J mol能量 的 化 合 物 都 叫 做 高 能 化 合 物 . ATP在 水 解 時 釋 放 的 能 量 是 30.54kJmolATP的 水 解 釋 放 的 能 量 是 一 般 磷 酸 鍵 水 解時 釋 放 能 量 的 兩 倍 以 上 。 資 料 一 .ATP的 結(jié) 構 AP P P A： 腺 苷P： 磷 酸 基 團 ： 高 能 磷 酸 鍵2.簡 式 ： =腺 嘌 呤 +核 糖（ 3個 ）（ 2個 ）30.54KJ/mol： 普 通 化 學 鍵 （ 1個 ）3.是 一 種 高 能 磷 酸 化 合 物1.中 文 名 稱 ： 三 磷 酸 腺 苷 A-PPP 水 解 酶 A-PP+ Pi +D

6、P 能 量 AT 不 穩(wěn) 定 ,易 斷 裂 ,也 易 形 成1、 ATP作 為 高 能 磷 酸 化 合 物 ， 在 供 能 時 ， 如 何釋 放 能 量 ？2、 ATP供 能 過 程 中 ， 可 形 成 哪 些 產(chǎn) 物 ？為 各 項 生 命 活動 提 供 能 量 1、 一 個 人 在 劇 烈 運 動 狀 態(tài) 下 ， 每 分 鐘 約 有0.5kg的 ATP分 解 釋 放 能 量 ， 供 運 動 所 需 。 一 個成 年 人 在 安 靜 的 狀 態(tài) 下 ， 24h內(nèi) 竟 有 40kg的 ATP被 水 解 。 2、 肌 肉 收 縮 的 直 接 能 源 物 質(zhì) 是 ATP。 在 人 體安 靜 狀 態(tài)

7、時 ， 肌 肉 內(nèi) ATP含 量 只 能 供 肌 肉 收 縮1 2s所 需 的 能 量 。 資 料 ：通 過 以 上 資 料 ， 你 能 得 到 什 么 信 息 ？討 論 ATP合 成 酶ATP水 解 酶 二 、 ATP與 ADP可 以 相 互 轉(zhuǎn) 化ATP ADP+ P i+能 量ADP + Pi ATP能 量 + ADP轉(zhuǎn) 化 成 ATP時 所 需 能 量 的 主 要 來 源動 物 、 人 、 等 綠 色 植 物能 量呼 吸 作 用 呼吸作用 光合作用ADP +Pi+ ATP 合 成 酶糖 類 、 脂 肪 等 有機 物 氧 化 分 解 ATP和 ADP的 相 互 轉(zhuǎn) 化 是 否 是 可 逆

8、 反 應 ？ATP 酶 酶 ADP +Pi +能 量討 論 ATP ADP +Pi + 能 量 合 成 酶水 解 酶有 機 物 中 的 化 學能 和 光 能 高 能 磷 酸 鍵內(nèi) 的 化 學 能ATPADP Pi能 量能 量Pi 合 成 酶 水 解 酶ATP與 ADP相 互 轉(zhuǎn) 化 示 意 圖ATP與 ADP相 互 轉(zhuǎn) 化 過 程 是 可 逆 反 應 嗎 ？ 1、 從 反 應 條 件 看 ： ATP的 分 解 是 一 種 水解 反 應 ， 催 化 該 反 應 的 酶 屬 于 水 解 酶 ；ATP的 合 成 是 一 種 合 成 反 應 ， 催 化 該 反應 的 酶 屬 于 合 成 酶 。 酶 具

9、 有 專 一 性 ， 因此 反 應 條 件 不 同 。ATP與 ADP相 互 轉(zhuǎn) 化 過 程 不 是 可 逆 反 應理 由 ： 3、 從 合 成 與 分 解 場 所 看 ： ATP合 成 的 場 所是 細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 、 線 粒 體 和 葉 綠 體 ； ATP分 解的 場 所 相 對 較 多 。 因 此 合 成 與 分 解 的 場 所 不同 。2、 從 能 量 來 源 看 ： ATP水 解 釋 放 的 能 量 是 儲存 在 高 能 磷 酸 鍵 中 的 化 學 能 ， 用 于 生 命 活 動 ；合 成 ATP的 能 量 來 自 生 物 體 內(nèi) 有 機 物 中 的 化 學能 和 太 陽 光 能

10、 。 因 此 能 量 來 源 不 同 。 （ 能 量不 可 逆 ， 而 物 質(zhì) 可 逆 ） ATP的 生 理 功 能 ：生 物 體 各 項 生 命 活 動 的 直 接 能 源 物 質(zhì)ATP是 細 胞 的 能 量 “ 通 貨 ” ATP哪 些 生 命 活 動 由 直 接 供 能 ? 討 論 用 于 主 動 運 輸 （ 滲 透 能 ） ATP用 于 各 種 運 動 ， 如 肌 細胞 收 縮 （ 機 械 能 ） 用 于 生 物 放 電（ 電 能 ） 葡 萄 糖 +果 糖 蔗 糖酶用 于 細 胞 內(nèi) 各 種 吸 能 反 應（ 化 學 能 ）用 于 生 物 發(fā) 光（ 光 能 ） 用 于 大 腦 思 考（

11、 電 能 ） 吸 能 反 應 ： 與 ATP的 水 解 相 聯(lián) 系 ，如 合 成 蛋 白 質(zhì) 、 合 成 淀 粉 等 。 放 能 反 應 ： 與 ATP的 合 成 相 聯(lián) 系 ，如 葡 萄 糖 的 氧 化 分 解 等 。 1.ATP的 中 文 名 稱 ：2.ATP的 結(jié) 構 簡 式 ：3.ATP的 結(jié) 構 特 點 ：一 、 ATP分 子 三 磷 酸 腺 苷1個 腺 苷 （ A） 、2個 高 能 磷 酸 鍵 （ ） 、3個 磷 酸 基 團 （ P）A P P P 二 .ATP和 ADP相 互 轉(zhuǎn) 化 ：ATP ADP + 能 量 ATP合 成 酶ATP水 解 酶 +Pi 易 斷 裂 、易 形 成

12、三 、 ATP的 利 用 ： 細 胞 的 能 量 “ 通 貨 ” 能 源 物 質(zhì) ：主 要 能 源 物 質(zhì) ：儲 能 物 質(zhì) ：主 要 儲 能 物 質(zhì) ：直 接 能 源 物 質(zhì) ：最 終 能 源 物 質(zhì) ：糖 類 、 脂 肪 、 蛋 白 質(zhì) 、 ATP糖 類脂 肪 （ 生 物 體 ） 、 淀 粉 （ 植 物 細 胞 ） 、 糖原 （ 動 物 細 胞 ）脂 肪ATP（ 三 磷 酸 腺 苷 ）太 陽 能 1、 ATP在 細 胞 內(nèi) 的 含 量 及 其 生 成 是 （ ） A 、 很 多 ， 很 快 B 、 很 少 ， 很 慢 C 、 很 多 ， 很 慢 D 、 很 少 ， 很 快2、 ATP能 作

13、 為 能 量 的 直 接 來 源 是 因 為 （ ） A.ATP在 細 胞 中 數(shù) 量 非 常 多 B、 ATP中 的 高 能 磷 酸 鍵 很 穩(wěn) 定 C、 ATP中 的 高 能 磷 酸 鍵 儲 藏 能 量 多 且 很 不 穩(wěn) 定 D、 ATP是 生 物 體 內(nèi) 惟 一 可 以 釋 放 能 量 的 化 合 物C課 堂 練 習 3. ATP轉(zhuǎn) 化 為 ADP 可 表 示 如 下 ： 式 中 X代 表 （ ）A、 H2O B、 H C、 P D、 PiDA4. 對 于 反 應 式 ：ATP ADP+Pi+能 量 ， 以 下 提 法 正 確 的 是 （ ）A、 物 質(zhì) 是 可 逆 的 ， 能 量 是

14、 不 可 逆 的 B、 物 質(zhì) 和 能 量 都 是 可 逆 的C、 物 質(zhì) 和 能 量 都 是 不 可 逆 的 D、 物 質(zhì) 是 不 可 逆 的 ， 能 量 是 可 逆 的酶酶 知 識 遷 移 ： 海 洋 里 有 一 種 軟 體 動 物 槍 烏 賊 ， 它 有 巨 大的 神 經(jīng) 細 胞 ， 能 不 斷 吸 收 K+， 科 學 家 做 過 實 驗 ：用 一 種 有 毒 物 質(zhì) 使 其 神 經(jīng) 細 胞 中 毒 ， 吸 收 的 功能 就 消 失 。 如 果 注 入 一 種 物 質(zhì) ， 神 經(jīng) 細 胞 又 能恢 復 不 斷 吸 收 的 功 能 ， 一 直 到 這 種 物 質(zhì) 消 耗 完 。請 回 答 ：（ 1） 注 入 的 這 種 物 質(zhì) 是 ， 其 結(jié) 構 簡 式可 表 示 為 。（ 2） 神 經(jīng) 細 胞 吸 收 的 方 式 是 ， 此 物質(zhì) 的 吸 收 除 需 要 注 入 一 種 物 質(zhì) 外 ， 還 需 要 。 ATPA PPP 主 動 運 輸載 體