范侠细胞与能量.ppt

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1、嘉兴高级中学嘉兴高级中学 范侠范侠 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢! !他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。为一位有大学问的人。 1.1.萤火虫发光的需要什么条件？萤火虫发光的需要什么条件？2.2.萤火虫发光的过程的能量发生萤火虫发光的过程的能量

2、发生了哪些转换？了哪些转换？讨论一讨论一化学能化学能光能光能需要能量需要能量电能电能机械能机械能一、能量的转化一、能量的转化细胞内的各种细胞内的各种能量是可以互相转变能量是可以互相转变的。的。举例：举例： 细胞中的葡萄糖被氧化时释放出化学能，细胞中的葡萄糖被氧化时释放出化学能，可以转化为热能。可以转化为热能。细胞中主要的能量形式是细胞中主要的能量形式是 。化学能化学能 光能光能化学能化学能 电能电能化学能化学能 机械能机械能细胞中最主要的能量形细胞中最主要的能量形式式化学能化学能细胞内的各种能量是可以互相转化的。细胞内的各种能量是可以互相转化的。二、吸能反应和放能反应二、吸能反应和放能反应如：

3、细胞呼吸如：细胞呼吸 C6H12O6+O2 酶酶 CO2 + H2O + +能量能量(大大分子分子-小小分子分子)(小小分子分子-大大分子分子)如：如： 氨基酸氨基酸酶酶蛋白质蛋白质+ +能量能量储存储存 释放释放 糖类、脂肪等糖类、脂肪等有机物有机物ATP储存有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量能被直接利用储存的能量能被直接利用能量能量能量能量用于各项生命活动用于各项生命活动ATP：直接的能源物质：直接的能源物质“能量通货能量通货”用小刀将十只萤火虫的用小刀将十只萤火虫的发光器发光器割下，割下，干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末AB15min荧荧光光消消失

4、失无荧光无荧光出现出现暗处暗处有荧光有荧光出现出现葡萄糖葡萄糖溶液溶液溶液溶液实验探究实验探究ATP：直接的能源物质：直接的能源物质ATPATPATP-腺苷腺苷三磷酸三磷酸、中文全称、中文全称A A： T T： P P： 腺苷腺苷三个三个磷酸基团磷酸基团2、ATPATP的结构式的结构式HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OH腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷(A)三个磷酸基团三个磷酸基团ATPATP的化学元素组成：的化学元素组成：C C、HH、OO、NN、P P3、 ATPATP

5、的结构简式的结构简式 P APP1 1、8 8个个ATPATP有几个腺苷有几个腺苷? ?高能磷酸键高能磷酸键? ?磷酸基团磷酸基团? ?“” “” “普通磷酸键普通磷酸键”“高能磷酸键高能磷酸键”2 2、如果测得一个高能磷酸键的化学能是、如果测得一个高能磷酸键的化学能是8P8P，那么一个那么一个ATPATP分子中所含的化学能应是多少分子中所含的化学能应是多少? ?P APP 特点：特点：远离腺苷的高能磷酸键很远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂和形成。容易断裂和形成。4、结构上的特点、结构上的特点ATP的的水解水解过程过程ATP ADP+ Pi+能量能量ATP水解酶水解酶H2O 能量的来源：能量的来

6、源： 能量的去向：能量的去向： 反应场所：反应场所：远离腺苷的高能磷酸键断开远离腺苷的高能磷酸键断开用于各项生命活动用于各项生命活动任何活细胞内任何活细胞内 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。一个成年人在安分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，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。在人体安静。在人体安静状态时，肌肉内状态时，肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收

7、缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需所需的能量。的能量。 资料：资料：思考思考: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？总结：总结： 1、机体每天消耗、机体每天消耗ATP总量很多总量很多2、细胞中、细胞中ATP含量很少含量很少呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用人、动物、真菌等人、动物、真菌等绿色植物ADP +Pi +ATP 合成酶合成酶能量能量 能量的来源：能量的来源： 能量的去向：能量的去向： 反应场所：反应场所：储存在远离腺苷的高能磷酸键储存在远离腺苷的高能磷酸键呼吸作用分解有机物释放的化学能和呼吸作用分解有机物释放的化学能和光合作用中吸收的光能光合

8、作用中吸收的光能线粒体，叶绿体，细胞溶胶线粒体，叶绿体，细胞溶胶 ATP和和ADP的相互转化是可逆反应吗？的相互转化是可逆反应吗？ATP酶酶 酶酶ADP +Pi +能量能量ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化ATPATP合成合成ATPATP分解分解场所场所细胞内所有需要细胞内所有需要的结构的结构酶酶“能量能量来源来源”呼吸作用分解有机物释呼吸作用分解有机物释放的和光合放的和光合作用中吸收的作用中吸收的储存在储存在ATPATP 中的化学能中的化学能ATP和和ADP的相互转化是否是可逆反应？的相互转化是否是可逆反应？线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体、细胞溶胶细胞溶胶ATPATP合成酶

9、合成酶ATPATP水解酶水解酶化学能化学能光能光能远离远离A的的能量能量高能磷酸键高能磷酸键物质可逆，能量不可逆物质可逆，能量不可逆如：细胞呼吸如：细胞呼吸 C6H12O6+O2 酶酶 CO2 + H2O + +能量能量(大大分子分子-小小分子分子)(小小分子分子-大大分子分子)如：如： 氨基酸氨基酸酶酶蛋白质蛋白质+ +能量能量合成合成 水解水解 ATPADP循环循环ATPADP脱水脱水合成合成水解水解放能反应所释放能反应所释放的能量用于放的能量用于ATP的合成的合成ATP水解所产水解所产生的能量用于生的能量用于吸能反应吸能反应1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（ ）

10、A、APPP B、APPPC、APPP D、APPP小试牛刀小试牛刀2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（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 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（ ）4. 关于动物细胞中关于动物细胞中ATP的的正确叙述正确叙述（ ）A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多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、当它过分减少时，可

11、由ADP在不依赖其他物质在不依赖其他物质 条件下直接形成条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键、它含有三个高能磷酸键D、ATP转变为转变为ADP的反应是可逆的的反应是可逆的A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi练一练练一练A-PPP A-PP +Pi + 能量能量 酶酶酶酶5、 （多选题）对上述反应，下列说法（多选题）对上述反应，下列说法不正确不正确的是的是A、上述过程中存在能量的释放和储存、上述过程中存在能量的释放和储存B、所有生物体内、所有生物体内ADP转变成转变成ATP所需能量都来自所需能量都来自呼吸作用呼吸作用C、这一反应无休止的在活细胞中进行，保证了生

12、、这一反应无休止的在活细胞中进行，保证了生命活动的顺利进行命活动的顺利进行D D、 ATPATP在酶的作用下，可以连续脱下在酶的作用下，可以连续脱下3 3个个PiPi，释放，释放大量能量大量能量B 6、下列有关下列有关ATP的叙述的叙述正确正确的是的是A放线菌细胞产生放线菌细胞产生ATP的主要场所是线粒体的主要场所是线粒体B细胞连续分裂时，伴随着细胞连续分裂时，伴随着ATP与与ADP的相互转化的相互转化CATP中大量的能量储存在高能磷酸键中中大量的能量储存在高能磷酸键中DATP分子由分子由1个腺嘌呤和个腺嘌呤和3个磷酸基团组成个磷酸基团组成B练一练练一练例例.把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间

13、荧光就消把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点失了；如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。这说明溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是萤火虫的荧光是 转化而成的。转化而成的。 请写出相关的反应式：请写出相关的反应式： 。ATP ADP+Pi+光能光能酶酶ATP1. 对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（）能量，以下提法正确的是（）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、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是

14、可逆的酶酶酶酶2. ATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（ ） A.很多，很快很多，很快 B.很少，很慢很少，很慢 C.很多，很慢很多，很慢 D.很少，很快很少，很快练一练练一练知识迁移：知识迁移：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：能，一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是）注入的这种物质是 ，其结，其结构简式可表示为构简式可表示为 。ATPAPPP