第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

回憶：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街校男┦切枰?xì)胞提供能量的？這些生命活動(dòng)所需的能量從哪里來(lái)呢？胞吐螢火蟲(chóng)尾部發(fā)光細(xì)胞內(nèi)有特有的發(fā)光物質(zhì)熒光素?zé)晒馑?氧氣熒光素酶氧化熒光素能量熒光背景資料發(fā)出誰(shuí)提供？

細(xì)胞中的糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物都儲(chǔ)存著大量穩(wěn)定化學(xué)能，生物的生命活動(dòng)需要能量能直接利用它們嗎？

回憶：細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)是什么？細(xì)胞中主要的儲(chǔ)能物質(zhì)是什么？1、用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下，干燥后研制成粉末狀。2、取干燥后的粉末四等份分別裝入甲、乙、丙、丁四個(gè)小玻璃瓶中，各加等量的水使之混合。可見(jiàn)四瓶中均有淡黃色的螢光出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)約10分鐘螢光消失。3、這時(shí)，往甲、乙、丙、丁四個(gè)瓶中，各加等量的不同溶液使之混合。其中甲加入ATP溶液；乙加入葡萄糖液；丙加入植物油（脂肪）；丁加入蒸餾水。這時(shí)可見(jiàn)甲瓶中有螢光出現(xiàn)，而乙、丙、丁三瓶無(wú)。實(shí)驗(yàn)探究：ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)！該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么？ATP的中文名稱(chēng)是什么？ATP由哪些化學(xué)成分組成?ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如何表示？為什么說(shuō)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物？

請(qǐng)閱讀課文第88頁(yè)第二段及旁欄中的相關(guān)信息,思考下列問(wèn)題：一.ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)自學(xué)指導(dǎo)1、ATP的中文名稱(chēng)：

磷酸基團(tuán)腺苷（A)思考1：ATP脫去兩個(gè)磷酸基形成的物質(zhì)是什么？一.ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)2、ATP的化學(xué)組成：三磷酸腺苷ATP中的A、T、P三個(gè)字母各代表什么含義？PPP~~核糖腺嘌呤P核糖腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸ATP思考2：ATP的化學(xué)元素組成是？C、H、O、N、PATP的結(jié)構(gòu)式A–P~P~P3、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：思考3：為什么說(shuō)ATP是一種高能磷酸化合物？～～水解酶＋Pi（ADP）＋能量

思考：ATP水解釋放的能量有哪些利用途徑呢？“—”是普通化學(xué)鍵（水解時(shí)釋放出8.37kl/mol)“~”是高能磷酸鍵（水解時(shí)釋放出30.54kl/mol)背景資料請(qǐng)閱讀課文第90頁(yè)的圖群用于大腦思考用于細(xì)胞分裂ATP用于肌肉收縮酶蔗糖用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)葡萄糖果糖+二、ATP的利用用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動(dòng)運(yùn)輸ATP是細(xì)胞進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源！

為什么ATP常用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療？與生活的聯(lián)系

沒(méi)有ATP，人體各器官組織就會(huì)相繼罷工，就會(huì)出現(xiàn)心功能衰竭、肌肉酸疼、容易疲勞等情況。資料分析在緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。人體中ATP的總量只有大約0.1摩爾,人體預(yù)存的ATP能量只能維持15秒,跑完一百米后就全部用完，而人體每天的能量需要水解100-150摩爾的ATP。推測(cè)：細(xì)胞應(yīng)該能夠不斷生成ATP。思考：要保證細(xì)胞有源源不斷的直接能源物質(zhì)，ATP就必需要具備什么特點(diǎn)？細(xì)胞如何重新生成ATP呢？A—P~P~P酶A—P~PADP+能量Pi+三、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化ATP的形成途徑對(duì)綠色植物來(lái)說(shuō)，合成ATP的能量有哪些來(lái)源途徑？

綠色植物通過(guò)光合作用，吸收光能用于合成ATP。思考：玉米種子萌發(fā)過(guò)程需要的能量從哪來(lái)？呼吸作用

對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，合成ATP的能量來(lái)源于什么途徑？呼吸作用C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶物質(zhì)是可逆的，但能量是不可逆的。三、ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化

思考：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？從反應(yīng)條件上看：ATP水解需要水解酶，ATP合成需要合成酶從能量來(lái)源上看：ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的化學(xué)能，而合成ATP的能量主要有細(xì)胞呼吸作用釋放的化學(xué)能和太陽(yáng)能。ATP酶

酶ADP+Pi+能量

正是由于ATP和ADP在活細(xì)胞中無(wú)休止地進(jìn)行循環(huán)，才使ATP不會(huì)因能量的不斷消耗而用盡，從而保證了生命活動(dòng)由于能夠及時(shí)地得到能量而順利地進(jìn)行。ATP在細(xì)胞內(nèi)形成后不到1分鐘就要發(fā)生轉(zhuǎn)化，這樣累計(jì)下來(lái)生物體內(nèi)ATP轉(zhuǎn)化的總量是很大的。例如，一個(gè)成年人在靜止的狀態(tài)下，24小時(shí)內(nèi)竟有40公斤的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，這意味著每個(gè)ATP分子每天要被重復(fù)利用1000-1500次。

思考與討論1、細(xì)胞為什么不直接利用糖類(lèi)等有機(jī)物氧化分解釋放出的能量？

2、有人說(shuō)，如果把糖類(lèi)和脂肪比作大額支票，ATP則相當(dāng)于小額現(xiàn)金。你認(rèn)為這種比喻有道理嗎？C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶

在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放2870KJ的能量，相當(dāng)于多少個(gè)ATP分子水解所釋放的能量？背景資料（糖類(lèi)、脂肪等）酶ATP在能量代謝中的作用ATP----細(xì)胞的能量“通貨”本節(jié)知識(shí)小節(jié)①ATP的化學(xué)組成、特點(diǎn)②ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化③ATP的來(lái)源途徑①綠色植物：光合作用、呼吸作用

②動(dòng)物和人真菌和大多數(shù)細(xì)菌：

呼吸作用

ADP+pi+能量酶酶ATP高能磷酸鍵很容易水解斷裂；釋放出大量能（30.54kJ/mol）

A—P~P~P④ATP的利用主動(dòng)運(yùn)輸、肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電、細(xì)胞分裂、物質(zhì)合成1、下列關(guān)于ATP的描述中，正確的是（）A、ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲(chǔ)存著大量的能量，所以被稱(chēng)為高能磷酸化合物B、三磷酸腺苷可簡(jiǎn)寫(xiě)為A-P-P~PC、ATP中大量能量都儲(chǔ)存在腺苷和磷酸基團(tuán)中D、ATP中大量的能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中D課后習(xí)題2、下列過(guò)程中ＡＤＰ含量增加的是（）Ａ、Ｋ＋進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞Ｂ、苯進(jìn)入生物細(xì)胞Ｃ、氧氣進(jìn)入組織細(xì)胞Ｄ、甘油進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞Ａ3、海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（）A、有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)B、由熱能轉(zhuǎn)變而來(lái)C、由光能轉(zhuǎn)變而來(lái)D、由ATP轉(zhuǎn)變面ADP時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)DATP的來(lái)源途徑1.綠色植物2.動(dòng)物和人等ADP+Pi+能量