細(xì)胞的能量-ATP

1、第五章第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP生命系統(tǒng)必須依靠物質(zhì)和能量來(lái)維持，能量的獲取、儲(chǔ)存、釋放、利用和散失，發(fā)生在全部生命活動(dòng)中。糖類、脂肪中的能量不能直接被生物體利用，它們只有隨著有機(jī)物逐步氧化分解而釋放出來(lái)，儲(chǔ)存在ATP中，才能被生物體利用。ATP是新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。生理功能ATP 三磷酸腺苷全稱ATP腺苷三個(gè)磷酸基團(tuán)（高能磷酸化合物）一：什么是ATP？ ATP是一類高能磷酸化合物APPP 代表腺苷代表磷酸基團(tuán)代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵通常我們把水解時(shí)放出的能量在20.92千焦每摩爾以上的磷酸化合物叫做高能磷酸化合物。ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式APPP 代表腺苷代表磷酸基團(tuán)代表一

2、種特殊的化學(xué)鍵，叫高能磷酸鍵1：ATP分子中大量的化學(xué)能就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中。2：1molATP中包含幾mol高能磷酸鍵？3：ATP分子的水解本質(zhì)上就是ATP分子中高能磷酸鍵的水解，也就是高能磷酸鍵的斷裂。在斷裂的同時(shí)，儲(chǔ)存在鍵中的大量能量釋放出來(lái)。（2 mol） 二 : ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化APPP水 解能 量ADPATP ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵，在一定的條件下很容易水解， 也很容易重新形成。水解時(shí)伴隨有能量的釋放，重新形成時(shí)伴隨有能量的儲(chǔ)存。ATP水解酶 放能合成酶 儲(chǔ)能ADP + Pi + 能量ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式是否為可逆反應(yīng)? ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的。

3、但是，ATP在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化是十分迅速的。它在細(xì)胞內(nèi)的含量總是處在動(dòng)態(tài)平衡之中，這對(duì)于構(gòu)成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境，具有重要的意義。 ATP ADP酶酶能量PiPi能量ATP合成ATP水解 三:ATP在生物體內(nèi)有一定的含量。ATP水解釋放的能量可以供生物體生命活動(dòng)的需要,ATP合成時(shí)需要的能量來(lái)自哪里呢?補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)動(dòng)物和人體細(xì)胞中還有一種高能化合物。當(dāng) ATP大量消耗而過(guò)分減少時(shí)，磷酸肌酸就可以釋放出大量的能量,使ADP合成ATP 。磷酸肌酸（C P)化學(xué)能 ATP C P ATP 供能生物體的能源物質(zhì)最根本的能源主要的能源物質(zhì)主要的儲(chǔ)能物質(zhì)直接能源物質(zhì)輔助能源物質(zhì)太陽(yáng)光能糖類脂肪ATP磷酸肌酸

4、ATP的生理功能ATP是生物體進(jìn)行各種生命活動(dòng)所需能量的直接來(lái)源ATP釋放的能量轉(zhuǎn)化成其它能量的形式主要有： 1.機(jī)械能 2.電 能 3.滲透能 4.光 能 5.熱 能 四、ATP的利用歸納小結(jié)：一、ATP的結(jié)構(gòu)和生理功能： 1、中文名稱：三磷酸腺苷 2、英文縮寫：ATP 3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：APP P 4、性質(zhì)：高能磷酸化合物 5、釋 能：30.54kJ/mol 6、含量：含量少但ATP與ADP轉(zhuǎn)化迅速并處于動(dòng)態(tài)平衡 7、生理功能：新陳代謝（生命活動(dòng)）的直接能源 二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化（反應(yīng)表達(dá)式）： ADP+Pi+能量 ATP酶 三、ATP的形成途徑： ADPPi ATP 酶動(dòng)物和人綠色植

5、物能 量呼吸作用呼吸作用光合作用四、ATP的利用：練習(xí)：1生物體新陳代謝所需能量的直接來(lái)源是（ ）。A葡萄糖 B脂肪 CATP D光能C2ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（ ）。 AAPPP； BAPP P； CA P P P； DAP P P；D3在ATP分子中很容易斷裂和重新形成的化學(xué)鍵是（ ）。A靠近腺苷的高能磷酸鍵； B遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵；C腺苷與相鄰磷酸基間的鍵；D以上三鍵都是B4在人體細(xì)胞中，下列說(shuō)法成立的是（ ）。 A合成ATP的途徑有光合作用和呼吸作用； BATP能在人體細(xì)胞中大量?jī)?chǔ)存； CATP與ADP轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量是不可逆的； DATP只能在線粒體中產(chǎn)生；C5三個(gè)ATP含有（ ）個(gè)高

6、能磷酸鍵。 A9個(gè)； B6個(gè)； C5個(gè)； D3個(gè)B6根據(jù)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖， 回答:（1）符號(hào)A表示（ ）； T表示（ ）；表示（ ） （2）當(dāng)反應(yīng)從下向上進(jìn)行時(shí)，能量 從哪里來(lái)？有什么用處？ （3）當(dāng)反應(yīng)從上向下進(jìn)行時(shí)，能量 從哪里來(lái)？有什么用處？ 腺苷三高能磷酸鍵答：（2）來(lái)源有二：一是來(lái)自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量；二是來(lái)自光能（光合作用）。用處：用于ATP的形成。 （3）來(lái)源：來(lái)自ATP的水解。用處：用于生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)。7海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，這種神經(jīng)細(xì)胞能不斷吸進(jìn)K，科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使神經(jīng)細(xì)胞中毒，泵入K的功能就消失

7、。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不斷吸進(jìn)K的功能，一直到該物質(zhì)消耗完。 請(qǐng)分析科學(xué)家注入了何種物質(zhì)？理由是什么？答：注入的是：ATP理由是：神經(jīng)細(xì)胞吸進(jìn)K的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗ATP。再見 討論：生物體內(nèi)的能源及能源物質(zhì)1、生物體內(nèi)貯存能量的有機(jī)物有：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)2、細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)：葡萄糖3、植物細(xì)胞中重要的儲(chǔ)存能量的物質(zhì)：淀粉4、動(dòng)物細(xì)胞中重要的儲(chǔ)存能量的物質(zhì)：糖元5、生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)：脂肪6、生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：7、生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能量物質(zhì)：糖類ATP8、生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的最終能源：光能知識(shí)拓展：討論：ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？分析：1、從反應(yīng)條件看：ATP的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；ATP的合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。酶具有專一性，因此反應(yīng)條件不同。2、從能量來(lái)源看：ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能，用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來(lái)自生物體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能和太陽(yáng)光能。因此能量來(lái)源不同。（能量不可逆，而物質(zhì)可逆）3、從合成與分解場(chǎng)所看：ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；ATP分解的場(chǎng)所相對(duì)較多。因此合成與分解的場(chǎng)所不同。不是可逆反應(yīng)新陳代謝是生物體與外