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生物体生命活动所需能量的来源生物体的根本能源——生物体的主要能源——生物体的贮备能源——太阳能糖类脂肪问题：这些物质能为生命活动直接提供能量吗?1、用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末；2、取2支试管编号A、B，各加入2毫升水，再各加入等量的萤火虫的发光器研磨粉末。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……AB葡萄糖溶液2mlATP溶液2ml实验探究AB2、自变量，因变量分别是什么？1、从该实验现象中你得出的结论是什么?讨论萤火虫发光器发光需要消耗能量；ATP是直接的能源物质，葡萄糖不是。AB葡萄糖溶液2mlATP溶液2mlAB生物体生命活动所需能量的来源及其相互关系生物体的根本能源——生物体的主要能源——生物体的贮备能源——生物体的直接能源——太阳能糖类脂肪ATP一、ATP的结构A—P～P～P～～•结构式、结构简式及式中各部分含义：•不同式子中A代表的含义归纳腺苷→AMP→ADP→ATP（一系列磷酸化过程）•ATP与RNA的关系：ATP脱掉2个磷酸集团就是RNA的基本组成单位之一。二、ATP的形成途径自养生物：异养生物：如绿色植物、光合细菌——2条途径；如动物、人——1条途径。•ATP产生量与O2供应量、呼吸强度的关系甲图表示ATP产生量与O2供应量的关系(1)A点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。(2)AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生量随之增加。此时的限制因素是O2含量。(3)BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。乙图表示ATP产生量与呼吸强度的关系。例1：下列关于细胞内合成ATP的叙述，不正确的是()A．细胞质基质中ATP的形成与氧气无关B．线粒体和叶绿体都能产生ATP，但最初的能量来源不同C．在叶绿体中合成ATP需要光D．在线粒体中合成ATP所需要的能量都是来自[H]和氧气结合时释放的D例2：由肝糖原转变成肌肉收缩所需要的能量的过程是()①ADP＋Pi＋能量→ATP②C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量③ATP→ADP＋Pi＋能量④肝糖原→C6H12O6A．①②③④B．④②③①C．④③②①D．④②①③D1.ATP中的高能磷酸健有何特点？什么是高能化合物？答案：ATP中末端的高能磷酸键易断裂和再生成，断裂时释放出大量的自由能，是一般化学键断裂时放出能量的2倍以上。例如：每摩尔的高能磷酸键放出的能量约是30.54kJ，而一般的P～O键只放出能量8.37～20.92kJ。含有高能磷酸键的化合物就是高能化合物，例如，ATP、ADP。2.ATP是生命活动唯一直接供能物质吗？答案：不是，还有三磷酸胞苷(CTP)、三磷酸尿苷(UTP)。3.如何理解ATP在活细胞中永无休止的循环？答案：ATP在活细胞中分布非常广泛，但含量并不大，只够肌肉剧烈运动几秒钟之需，因此，每时每刻都在消耗ATP，同时也都在合成ATP。ATP的合成ATP的水解反应式ADP＋Pi＋能量ATPATPADP＋Pi＋能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量来源光能(光合作用)，化学能(细胞呼吸)储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动反应场所细胞质基质、线粒体、叶绿体生物体的需能部位三、ATP与ADP的相互转化由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。四、ATP的利用绝大多数耗能的生命活动的直接供能物质，ATP与ADP相互转化的能量机制是（1）耗能（耗ATP）的生命活动：A、植物：光合作用的暗反应（C3的还原）、矿质元素的吸收（主动运输）、细胞分裂、植株的生长、合成代谢（合成有机大分子如蛋白质、DNA）等ATP的生理功能生物界的共性。B、动物：肌肉收缩（各种运动）、呼吸（吸气运动）、神经冲动的传导、营养物质（葡萄糖、氨基酸、各种离子）的吸收（主动运输）、合成代谢（物质的合成）、细胞分裂、包吞和包吐等（2）不耗ATP的生命活动：单纯扩散、渗透作用、光合作用光反应等题1：(08天津)下列有关ATP的叙述，正确的是()①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡A．①②B．②③C．③④D．①④综合训练题3.光能是生物的最终能源，试分析从光能开始到人体肌肉收缩过程经过的主要能量转换过程。答案：光能是生物的最终能源，但能直接利用光能的是能进行光合作用的植物体，通过绿色植物的光合作用，光能转变成化学能储藏在有机物中。人直接或间接地以绿色植物为食，这样储存在植物体内的有机物就进入了人体，进入人体的有机物通过呼吸作用，把储藏在有机物中的能量释放出来，释放出来的能量大部分以热能的形式散失，用于维持体温的恒定，少部分能量传递给ADP和Pi形成ATP，ATP在水解酶的作用下，把能量释放出来，释放出来的能量就能应用于人体肌肉收缩等生理活动。题4：在生物体活细胞内，不断进行着下面的化学反应：ATPADP＋Pi＋能量。请回答下列问题：(1)在动物细胞中，形成ATP需要能量，该能量主要由________来提供，也可以由________提供。(2)在植物叶肉细胞内，形成ATP的场所是________、________、________。(3)合成ATP的能量来源是________，而分解ATP释放的能量用于_______________________。有氧呼吸无氧呼吸线粒体叶绿体细胞质基质光能（或光反应）、有机物分解时释放的部分能量（呼吸作用）暗反应或生物体的各项生命活动题5:如图为生物体的新陈代谢与ATP关系示意图，回答：(1)海洋中的电鳗有放电现象，其电能是由图中的_______过程释放的能量转变而来的。(2)某人感冒发烧，其体温上升所需要的热量是由图中____过程释放出来的。(3)用图中的数字依次表示光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程：_______。(4)医药商店出售的ATP注射液可治心肌炎。若人体静脉滴注这种药物，ATP到达心肌细胞内最少要通过细胞膜有层。(5)经测定，正常成年人静止状态下24h将有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是。④③①②③④3ATP与ADP之间进行相互转化