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3.1 细胞与能量


第一节:细胞与能量

资料1 凯文· 法斯特(博士,牧 师)在加拿大安大略湖 军事基地把一架重达 188.83吨的CC-177 Globemaster III飞机 拖了28英尺(8.53米)远

大力士拉飞机过程主要涉及到哪些能量形式的转化?

能量可以从一种形式转变为另一种形式 细胞内最主要的能量形式为化学能

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吸能反应与放能反应
? 想一想: 在某些反应中,反应条件需要持续加热,则反应 物与生成物中所含化学能哪个更多?
吸能反应:反应的过程中需要吸收能量,生成物 中所含化学能大于反应物。 放能反应:反应的过程中能够释放能量,生成物中 所含化学能小于反应物。

你能说出生物体中哪些是吸能反应,哪些是放能反应吗?

吸能反应:光合作用、蛋白质的合成、肌肉收缩等

放能反应:葡萄糖的氧化等

细胞中有许多的吸能反应,所需的能量来自于细胞的 放能反应

生物体内的能量物质
储能物质:油脂

主要能源物质:葡萄糖

直接的能源物质:ATP

能量通货

探究活动:直接能源物质是葡萄糖还是ATP?
? 实验材料:萤火虫发光器粉末、ATP、葡萄糖、其余任选
取三等份萤火虫发光器粉末分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于 暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失,然后…… 0.1%葡萄糖溶液2ml 0.1%ATP制剂2ml 蒸馏水2ml

为什么?

ATP是直接的能源物质

ATP的结构

ATP= A+T个P
三个磷酸基团 腺苷 腺嘌呤 核糖
腺苷三磷酸

P

~ ~P
P

高能磷酸键
(30.54KJ/mol)

ATP的结构简式:A-P~P~P

ATP的水解
我跑

A-P~P~P

水解酶

A-P~P +Pi +能量
Double
磷酸

ADP

ATP的能量

各种需能的生命活动

想一想:ATP的水解发生在哪里?

资料2: 人体内的ATP的含量仅为0.1mol,而人体每天的能量 量需要水解100~150mol即相当于50~75Kg的ATP。

根据这个资料,你能作出什么推论?

ATP的合成 ADP+Pi+能量
能量来源:

合成酶

ATP

合成场所

植物:光合作用(光能转变为化学能) 叶绿体、线 及呼吸作用(有机物分解释放的能量) 粒体、细胞 动物、真菌和大多数细菌:呼吸作用( 有机物分解释放的能量)

溶胶

光合作用 呼吸作用

ATP

能量

Pi

合成酶

水解酶

Pi

ADP
ATP与ADP的相互转化是可逆反应吗? 1.条件不同: 2.场所不同: 3.能量来源与去向不同:

各项生命活动

ATP与ADP相互转化示意图

本节课的目标
? 说出细胞内的吸能反应和放能反应。 ? 简述ATP的化学组成和特点。 ? 写出ATP与ADP互相转化的方程式,说出能量的来源与去路。 ? 简述为何ATP是细胞内的能量通货。






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