1、細胞的能量細胞的能量“通貨通貨” ATP ATP（1）細胞中主要是由什么細胞器來產生能量的？（2）細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？（3）細胞內存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？1.螢火蟲發光的生物學意義是什么？2.螢火蟲體內有特殊的發光物質嗎？3.螢火蟲發光的過程有能量的轉換嗎？討論：討論：生物學必修5.2細胞的能量“通貨”-ATP 用小刀將數十只螢火蟲的發光器割下，干燥后研磨成粉末，取三等份分別裝入三支試管，各加入少量水使之混合,置

2、于暗處,可見試管內有淡黃色熒光出現，約過15分鐘熒光消失。螢火蟲發光器螢火蟲發光器 AB醫用葡萄醫用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸餾水蒸餾水2mlCBA螢火蟲發光器螢火蟲發光器的經典實驗的經典實驗 C問題思考：1.選擇螢火蟲的發光器為實驗材料的優點。（參考答案：主要是它發光的現象容易觀察等）2.將發光器搗碎的目的：（參考答案：增大發光細胞與溶液接觸面積，加快化學反應速度。） 3.本實驗的原理是：（參考答案：蒸餾水不是能源物質，葡萄糖不是直接的能源物質，他們都不會使熄滅的離體發光器重新發光，而ATP能使離體的發光器重新發光） 具有改善肌體代謝的作用，同時又是具有改善肌體代謝的作

3、用，同時又是體內能量的體內能量的主要來源主要來源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、腦動。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、腦動脈硬化、冠狀動脈硬化等等，并發現其具有抗癌作用，脈硬化、冠狀動脈硬化等等，并發現其具有抗癌作用，可望成為有前景的抑癌劑。可望成為有前景的抑癌劑。功能功能: :ATP的結構簡式 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 OHPPPP P P APPP 腺嘌呤腺嘌呤高能磷酸鍵高能磷酸鍵核糖核糖腺苷腺苷(A)(A)ATP分子結構 簡 式三個磷酸基團三個磷酸基團三磷

4、酸腺苷 ATPATP分子中具有高能磷酸鍵分子中具有高能磷酸鍵APPP高能磷酸鍵高能磷酸鍵: :30.54KJ/mol30.54KJ/molATPATP是細胞內的一種高能磷酸化合物是細胞內的一種高能磷酸化合物+A-PPA-PP PPATPADP Pi( (磷酸磷酸) ) 能量+酶酶1.一個成年人在平靜狀態下，24小時將有40kg的ATP 發生轉化，而細胞內ATP、ADP的總量僅有2mg10mg。2.用32P標記磷酸加入細胞培養液中，短時間內快速分 離出ATP，ATP的總量變化不大，但是大部分ATP末端 磷酸基團卻已經帶有放射性標記。ATP和ADP可以相互轉化能量的儲存能量的 釋放 ATP 酶酶

5、ADP + Pi + 能量能量ADP+Pi+能量 酶酶 ATP2.ATP2.ATP的含量處在動態平衡之中，保證了穩定的含量處在動態平衡之中，保證了穩定 供能。供能。1.1.伴隨能量的儲存和釋放伴隨能量的儲存和釋放 ATP 酶酶 ADP +Pi+能量（能量（能量“通貨通貨”）生物學必修5.2細胞的能量“通貨”-ATPADP轉化成ATP時所需能量的主要來源光合作用光合作用光能光能ATP有機物有機物呼吸作用呼吸作用ATPATPATP是細胞各項生命活動的直接能源是細胞各項生命活動的直接能源比比 較較： 有機物有機物ATP ATP 是新陳代謝所需能量的是新陳代謝所需能量的 來源來源糖類是生命活動的主要糖

6、類是生命活動的主要 物質物質脂肪是生物體的脂肪是生物體的 物質物質光能光能 是生命活動的是生命活動的最終最終能量來源能量來源直接直接 能源能源儲能儲能討討 論：論：（1 1）眾多能源物質中，）眾多能源物質中，ATPATP這種絕對含量這種絕對含量 極少的物質為什么成為直接能源？極少的物質為什么成為直接能源？（2 2）為什么）為什么ATPATP是細胞內能量釋放、儲存、是細胞內能量釋放、儲存、 轉移和利用的中心物質，成為生物的轉移和利用的中心物質，成為生物的 直接能源呢？直接能源呢？ （3 3）ATPATP對生命的維持是極其重要的，試想：當對生命的維持是極其重要的，試想：當 產生產生ATPATP的過

7、程停止時，會發生什么？的過程停止時，會發生什么？ （4 4）ATPATP在生物體中的絕對含量是極小的，但生在生物體中的絕對含量是極小的，但生 物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著 ATPATP，但在正常情況下，生物體內的，但在正常情況下，生物體內的ATPATP量可量可 滿足機體的要求，奧妙何在呢？滿足機體的要求，奧妙何在呢？討討 論：論：ATP主動運輸主動運輸發光發電發光發電肌肉收縮肌肉收縮大腦思考大腦思考物質合成物質合成ADPPi能量能量酶酶光合光合呼吸呼吸Pi能量能量酶酶呼呼 吸吸ATPATP的利用的利用物質可循環利用物質可循環利用能量是不可循環利用能量

8、是不可循環利用反應反應不可逆不可逆ATP 酶酶 ADP + Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶酶 ATP動動腦動動腦筋筋上面兩個反應式可逆的嗎？上面兩個反應式可逆的嗎？2.2.在細胞內，在細胞內，1mol1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出2870kJ2870kJ的能量。計算：的能量。計算：1 1分子葡萄糖徹底氧化分解分子葡萄糖徹底氧化分解所釋放的能量是所釋放的能量是1 1分子分子ATPATP水解所釋放能量的多少倍？水解所釋放能量的多少倍？1.ATP1.ATP的結構式可以簡寫成（的結構式可以簡寫成（ ） A.A - P - PA.A - P - P P B.A - PP B.A - P P P P P C.AC.AP PP - P D.AP - P D.AP P P P P PB（ 9494 ）3.ATP3.ATP分子中大量的化學