生物atp與能量代謝

ATP與能量代謝一、“能源”概況二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)簡(jiǎn)述總過程：能量的輸入、傳遞、散失→能量流動(dòng)的特點(diǎn)：①單向性、不可逆性②逐級(jí)遞減。b.綠色植物固定太陽能的能量轉(zhuǎn)變過程是：光能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能

c.呼吸作用釋放的能量去向？①以熱能釋放②與ADP和Pi結(jié)合形成ATP能源物質(zhì)——主要能源物質(zhì)——直接供能物質(zhì)——儲(chǔ)能物質(zhì)——脂肪動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)——糖原植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)——淀粉生命活動(dòng)的最終能源——太陽能糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等糖類ATP與能量相關(guān)的物質(zhì)總結(jié)：生物體內(nèi)的三、ATP的結(jié)構(gòu)與作用1分子ATP由1個(gè)腺嘌呤、1個(gè)核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成；1個(gè)腺苷是由1分子腺嘌呤和1分子核糖組成。ATP由C、H、O、N、P等元素組成。1分子ATP含有2個(gè)高能磷酸鍵；其中，參與能量轉(zhuǎn)換的高能磷酸鍵是遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵，參與能量轉(zhuǎn)換的磷酸基團(tuán)是遠(yuǎn)離A的那個(gè)磷酸基團(tuán)。除了ATP，還有如磷酸肌酸、ADP、NADPH等也是高能化合物。ATP的水解實(shí)際上是指ATP中高能磷酸鍵的水解（伴隨能量的釋放）。ATP是一切生命活動(dòng)所需能量的直接來源1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式AP～P～

P腺苷磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵ATP水解釋放的能量高達(dá)30.5kJ/mol，是一種高能磷酸化合物思考：能量的變化？特點(diǎn)易斷裂易形成儲(chǔ)存大量的能量一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)兩支試管置于暗處可見熒光15分鐘后，熒光消失A醫(yī)用葡萄糖溶液2mlBATP注射液2ml兩支試管置于暗處觀察請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果？無熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn)討論：上述實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器干燥后，研磨成粉末，取等量加入試管，再各加入少量水混合AB細(xì)胞中ATP能的轉(zhuǎn)換能的轉(zhuǎn)換發(fā)生部位腎肌細(xì)胞、纖毛上皮細(xì)胞螢火蟲發(fā)光細(xì)胞神經(jīng)、腦、味覺及嗅覺感受器葉綠體內(nèi)耳視網(wǎng)膜ATP化學(xué)能滲透能ATP化學(xué)能機(jī)械能ATP化學(xué)能輻射能ATP化學(xué)能電能ATP化學(xué)能化學(xué)能ATP化學(xué)能電能ATP化學(xué)能電能

2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATPATP水解酶ADP+Pi+能量ATP合成酶3、ATP的再生途徑呼吸作用呼吸作用光合作用動(dòng)物和人：植物能量來源應(yīng)用：綠色植物根毛細(xì)胞中ATP的形成途徑是什么？有氧呼吸無氧呼吸包括（形成大量ATP）（形成少量ATP）綠色植物動(dòng)物和人動(dòng)植物體內(nèi)ATP的來源和去路CO2C6H12O6CO2[H]ATPADP+PiATPH2O釋放O2H2O光能吸收?qǐng)鏊侨~綠體主要場(chǎng)所是線粒體各項(xiàng)生命活動(dòng)ADP+Pi思考：●ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，為什么能持續(xù)供能？

ADP不斷接受能量與磷酸結(jié)合合成ATP●合成ATP的過程導(dǎo)致ADP含量

；ATP的供能導(dǎo)致ADP含量

?！衲男┥顒?dòng)的進(jìn)行導(dǎo)致ADP含量升高？哪些生理過程不消耗ATP？神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、肌肉收縮、生物大分子的合成、分泌等質(zhì)壁分離、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、氣體運(yùn)輸、葉綠素激發(fā)電子、水分的吸收、運(yùn)輸?shù)取駨奈镔|(zhì)基礎(chǔ)看，

直接調(diào)節(jié)著ATP的合成速度?！裉穷惡虯TP兩種物質(zhì)的供能有何不同？糖類間接供能，ATP直接供能下降上升ADP、Pi的含量

四、能量的儲(chǔ)存、釋放、轉(zhuǎn)移和利用

例：運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體供能方式不同。對(duì)三種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的機(jī)體總需氧量、實(shí)際攝入氧量和血液中乳酸增加量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下。則馬拉松跑、400米跑、100米跑運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)體的主要供能方式分別是（）A．有氧呼吸、無氧呼吸、磷酸肌酸分解B．無氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解C．有氧呼吸、無氧呼吸、無氧呼吸D．有氧呼吸、磷酸肌酸分解、無氧呼吸A（1）當(dāng)反應(yīng)從上往下進(jìn)行時(shí)，能量從哪里來？有什么用處？（2）當(dāng)反應(yīng)從下往上進(jìn)行時(shí)，能量從哪里來？有什么用處？3、根據(jù)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化示意圖，回答以下問題：ATPATP水解酶ADP+Pi+能量ATP合成酶對(duì)此反應(yīng)式理解，你贊成下列的哪一種說法：A物質(zhì)和能量都是可逆的B物質(zhì)和能量都是不可逆的C物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的D物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的請(qǐng)說明理由？4、反應(yīng)條件能量ATP合成與分解的場(chǎng)所提示思考：細(xì)胞內(nèi)的ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化有什么重要意義？5、科學(xué)家在研究細(xì)胞內(nèi)ATP的含量時(shí)得到如下圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。ATP含量O2含量請(qǐng)問：（1）此圖說明了什么？ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量是相對(duì)穩(wěn)定的。（2）ATP數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定有何意義？保證生命活動(dòng)的所需能量的穩(wěn)定供應(yīng)。（3）ATP在細(xì)胞中的含量很少，如肌肉細(xì)胞中的ATP僅能維持

2秒鐘左右，那么，肌肉細(xì)胞是如何使細(xì)胞內(nèi)的ATP含量保持相對(duì)穩(wěn)定的呢？ATP的迅速再生5、ATP分子在細(xì)胞內(nèi)能夠釋放能量、儲(chǔ)存能量，從結(jié)構(gòu)上看，其原因是①腺苷很容易吸收能量和釋放能量②第二個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離和結(jié)合③第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離，使ATP轉(zhuǎn)變成ADP④ADP可以迅速地與磷酸結(jié)合，吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵，使ADP轉(zhuǎn)變成ATPA①③B②④C③④D①④答案：C知識(shí)遷移：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，能不斷吸收K+，科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不斷吸收的功能，一直到這種物質(zhì)消耗完。請(qǐng)回答：（1）注入的這種物質(zhì)是————，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為——————。各部分分別代表什么？（2）神經(jīng)細(xì)胞吸收的方式是——————

，此物質(zhì)的吸收除需要注入一種物質(zhì)外，還需要——————。ATPA—P~P~P主動(dòng)運(yùn)輸載體DNA…..A-T-G-G-C-T….RNA…..A-U-G-C-C-U….AA-P~P~Pa.b.c.d.A.a和cB.a和bC.b和c