(精品)3.1细胞与能量.ppt
相传,我国晋朝相传,我国晋朝时有个青年叫车胤,时有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于他酷爱学习,但由于家贫买不起蜡烛,不家贫买不起蜡烛,不能读书,于是就捉了能读书,于是就捉了很多萤火虫,装在薄很多萤火虫,装在薄薄的布袋子里。四五薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃真能抵得上一支点燃的蜡烛呢的蜡烛呢!他就借着他就借着萤火虫的光刻苦学习,萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有大学后来成为一位有大学问的人。问的人。一、能量的转化1 1、能量形式、能量形式 化学能化学能是细胞内最主要的能量形式是细胞内最主要的能量形式2 2、细胞有序状态的维持需要消耗能量、细胞有序状态的维持需要消耗能量它们在为生存而获取能量!它们在为生存而获取能量!二、吸能反应与放能反应产物产物反应物反应物产物产物反应物反应物能量能量能量能量吸能反应吸能反应放能反应放能反应概概念念下列属于吸能反应的是下列属于吸能反应的是 ,属于放能反应的是属于放能反应的是 。A.A.氨基酸合成蛋白质氨基酸合成蛋白质 B.B.二氧化碳和水合成葡萄糖二氧化碳和水合成葡萄糖 C.C.糖分解成为二氧化碳和水糖分解成为二氧化碳和水ABABC C 产物分子中的化学能比反产物分子中的化学能比反应物高,发生反应时吸收能量应物高,发生反应时吸收能量 产物分子中的化学能比反产物分子中的化学能比反应物低,发生反应时放出能量应物低,发生反应时放出能量吸能反应与放能反应吸能反应与放能反应用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2mlAB这个这个实验实验能说能说明什明什么问么问题题?生物的生命活动ATP能量储 存 释放能量可以直接直接进行?能源能源物质物质核糖核糖PPP 高能磷酸键高能磷酸键1个核糖,个核糖,1个腺嘌呤,个腺嘌呤,3个磷酸基团个磷酸基团分子组成:分子组成:三、细胞中的能量通货三、细胞中的能量通货-ATP-ATP腺苷腺苷高能磷酸化合物高能磷酸化合物 是指水解是指水解1mol1mol该物质能释放该物质能释放20.9220.92千焦以上能量的磷酸化合物千焦以上能量的磷酸化合物 1molATP1molATP水解时释放的能量高达水解时释放的能量高达30.5430.54千千焦,所以焦,所以ATPATP是高能磷酸化合物。是高能磷酸化合物。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。一个分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,成年人在安静的状态下,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。在人体在人体安静状态时,肌肉内安静状态时,肌肉内ATPATP含量只能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。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?ATPATP产生速度极快,含量很少。产生速度极快,含量很少。ATP与ADP的相互转化能量的储存能量的 释放 ATP 酶 ADP+Pi +能量ADP+Pi+能量 酶 ATP1 1、从反应条件上看:、从反应条件上看:2 2、从能量上看:、从能量上看:结论:结论:ATPATP与与ADPADP相互转变的反应是不可逆的。相互转变的反应是不可逆的。反应条件不同,主要是酶不同。反应条件不同,主要是酶不同。能量来源不同。能量来源不同。这是一个可逆反应吗?这是一个可逆反应吗?ATP ATP ADP+PiADP+Pi+能量能量可逆反应的特点可逆反应的特点:正逆反应都在同一条件下进行正逆反应都在同一条件下进行合成酶,合成酶,储能储能水解酶,水解酶,放能放能物质可逆,能量不可逆。ATPADPATPADP循环的意义:循环的意义:ATPATP和和ADPADP在体内总是处于不停地转化在体内总是处于不停地转化中,且处于中,且处于动态平衡动态平衡之中,能够为细胞内之中,能够为细胞内的各项生命活动不断的提供能量。的各项生命活动不断的提供能量。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)ATP是生物体生命活动的是生物体生命活动的直接能源直接能源4.ATP4.ATP中能量的来源和去向:中能量的来源和去向:ATPATP的用处:的用处:用于各种生命活动。用于各种生命活动。ATPATP的来源:的来源:细胞呼吸(动植物)细胞呼吸(动植物),光合作用(植物)光合作用(植物)细胞呼吸细胞呼吸1 1、ATPATP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、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源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课堂练习:课堂练习:3.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()A、H2OB、HC、PD、PiD4 4、对于反应式:、对于反应式:ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量,能量,以下提法正确的是(以下提法正确的是()A 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 B、物质和能量都是可逆的物质和能量都是可逆的 C C、物质和能量都是不可逆的物质和能量都是不可逆的 D D、物质是不可逆的,能量是可逆的物质是不可逆的,能量是可逆的酶酶酶酶A A课堂练习:课堂练习:课堂练习:课堂练习:5 5、在各种条件都适宜的情况下,、在各种条件都适宜的情况下,2020个腺苷个腺苷和和9090个磷酸分子最多可以合成的个磷酸分子最多可以合成的ATPATP分子数分子数和形成的高能磷酸健数分别为(和形成的高能磷酸健数分别为()A A、2020、3030 B B、3030、9090 C C、2020、6060 D D、2020、4040D D6 6、ADPADP转变为转变为ATPATP需要(需要()A A、磷酸、腺苷、能量、酶、磷酸、腺苷、能量、酶 B B、磷酸、腺苷、能量、磷酸、腺苷、能量 C C、腺苷、能量、酶、腺苷、能量、酶D D、磷酸、能量、酶、磷酸、能量、酶7 7、高等植物体内产生、高等植物体内产生ATPATP的生理过程有(的生理过程有()A A、呼吸作用、渗透作用、呼吸作用、渗透作用B B、呼吸作用、蒸腾作用、呼吸作用、蒸腾作用C C、光合作用、呼吸作用、光合作用、呼吸作用D D、光合作用、主动运输、光合作用、主动运输课堂练习:课堂练习:D DC C课堂练习课堂练习8、关于动物细胞中ATP的正确叙述 ()A、ATP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ADP在不依赖其他 物质条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键D、ATP转变为ADP的反应是可逆的 A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!有人将人和高等动物中的几种能源物质按使用的“轻重缓急”做了如下比喻:ATP零花钱,直接用,相当于平常零花钱,直接用,相当于平常口袋中的,随用随取口袋中的,随用随取糖类糖类活期存折,主要用,随时凭单活期存折,主要用,随时凭单支取支取脂肪脂肪定期存折,储备用,轻易不取定期存折,储备用,轻易不取酶酶1一一.ATP-是细胞的能量通货是细胞的能量通货1.结构简式:结构简式:APP P2.中文名称:腺苷三磷酸中文名称:腺苷三磷酸二二.ATP与与ADP的相互转化的相互转化ATP酶酶2ADP+Pi+能量能量三三.ATP的来源的来源光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用四四.ATP的利用的利用生物体生物体直直接接能源物质,用于能源物质,用于各项生命活动各项生命活动 (ATPATP的水解与合成)的水解与合成)3、ATPADP 循环