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1、第三章第三章 細胞的代謝細胞的代謝能量在我們每一個細胞中流轉(zhuǎn)激蕩！能量在我們每一個細胞中流轉(zhuǎn)激蕩！它們在為生存而獲取能量！它們在為生存而獲取能量！第一節(jié)第一節(jié) 細胞與能量細胞與能量一、能量轉(zhuǎn)化 古代打仗時，人們將木頭、石頭運至高處，古代打仗時，人們將木頭、石頭運至高處，再把木頭、石頭從高處滾下打擊敵人，稱為再把木頭、石頭從高處滾下打擊敵人，稱為滾木雷石滾木雷石。v人體的化學能人體的化學能 木頭、石頭的動能木頭、石頭的動能 木木頭、石頭的勢能頭、石頭的勢能 木頭、石頭的動能。木頭、石頭的動能。轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化（一）生物體外的能量轉(zhuǎn)化（一）生物體外的能量轉(zhuǎn)化（二）細胞內(nèi)的能量形式及能量的轉(zhuǎn)
2、化（二）細胞內(nèi)的能量形式及能量的轉(zhuǎn)化 原子中帶負電的電子原子中帶負電的電子具有勢能，因為它位于具有勢能，因為它位于電子層中，與帶正電的電子層中，與帶正電的原子核有一定的距離。原子核有一定的距離。 活細胞中的各種分子，由活細胞中的各種分子，由于其中原子的排列而具有勢能，于其中原子的排列而具有勢能，這種勢能通常被稱為這種勢能通常被稱為化學能化學能，是細胞中最主要的能量形式。是細胞中最主要的能量形式。我們研究細胞中的能量轉(zhuǎn)化，我們研究細胞中的能量轉(zhuǎn)化，主要是研究細胞中與化學能有主要是研究細胞中與化學能有關(guān)的能量轉(zhuǎn)化。關(guān)的能量轉(zhuǎn)化。（二）細胞內(nèi)的能量形式及能量的轉(zhuǎn)化（二）細胞內(nèi)的能量形式及能量的轉(zhuǎn)化
3、能量可以從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。能量可以從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。舉例舉例：滾：滾木雷石、汽車運動、葡萄糖氧化等。木雷石、汽車運動、葡萄糖氧化等。 能量只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，既不會被能量只能從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式，既不會被消滅，也不能被創(chuàng)造。消滅，也不能被創(chuàng)造。舉例舉例：螢火蟲等。：螢火蟲等。 生物體是一個生物體是一個開放的系統(tǒng)開放的系統(tǒng)，必須不斷的與外界進行，必須不斷的與外界進行物質(zhì)和能量的交換。物質(zhì)和能量的交換。無序無序有序有序高度有序高度有序 細胞是一個高度有序細胞是一個高度有序的系統(tǒng)，這種高度有序性的系統(tǒng)，這種高度有序性的維持同我們的臥室整潔的維持同我們的臥室整潔需
4、要經(jīng)常做功消耗能量維需要經(jīng)常做功消耗能量維持一樣，也是需要能量的。持一樣，也是需要能量的。即細胞維持這種有序狀態(tài)即細胞維持這種有序狀態(tài)就要利用能量就要利用能量。吸能反應吸能反應放能反應放能反應概念概念舉例舉例下列屬于吸能反應的是下列屬于吸能反應的是 ，屬于放能反應的是屬于放能反應的是 。A.A.麥芽糖分解成葡萄糖麥芽糖分解成葡萄糖 B.B.氨基酸合成蛋白質(zhì)氨基酸合成蛋白質(zhì) C.C.葡萄糖合成淀粉葡萄糖合成淀粉 D.D.二氧化碳和水合成葡萄糖二氧化碳和水合成葡萄糖 E.E.糖分解成為二氧化碳和水糖分解成為二氧化碳和水BCDBCDAEAE 產(chǎn)物分子中的化學能比反產(chǎn)物分子中的化學能比反應物高，發(fā)生反
5、應時吸收能量應物高，發(fā)生反應時吸收能量 產(chǎn)物分子中的化學能比反產(chǎn)物分子中的化學能比反應物低，發(fā)生反應時放出能量應物低，發(fā)生反應時放出能量光合作用（能量來自太陽光）光合作用（能量來自太陽光）細胞呼吸（糖的氧化）細胞呼吸（糖的氧化）二、吸能反應與放能反應二、吸能反應與放能反應？三、三、ATP是細胞中的能量通貨是細胞中的能量通貨1.結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式：APPP A代表腺苷，是核糖與腺嘌呤結(jié)合而成代表腺苷，是核糖與腺嘌呤結(jié)合而成P代表磷酸基團代表磷酸基團代表低能磷酸鍵代表低能磷酸鍵代表代表高能磷酸鍵高能磷酸鍵腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷三個磷酸基團三個磷酸基團 高能磷酸鍵高能磷酸鍵APPPATP： P
6、PPATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化：的相互轉(zhuǎn)化： ADP+Pi+能量能量ATP水解酶水解酶合成酶合成酶1. ATP水解水解（放能反應）（放能反應） 產(chǎn)物能量的來源：產(chǎn)物能量的來源：ATP中遠離腺苷的高能磷酸鍵斷開中遠離腺苷的高能磷酸鍵斷開 產(chǎn)物能量的去向：用于各項生命活動（如肌肉收縮、產(chǎn)物能量的去向：用于各項生命活動（如肌肉收縮、 神經(jīng)細胞活動、細胞分裂等）神經(jīng)細胞活動、細胞分裂等）2. ATP合成合成（吸能反應）（吸能反應）能量的來源：葡萄糖氧化（細胞呼吸）、光能能量的來源：葡萄糖氧化（細胞呼吸）、光能能量的去向：形成能量的去向：形成ATP中的遠離腺苷的高能磷酸鍵中的遠離腺苷的高能磷酸鍵是新陳代
7、謝所需是新陳代謝所需能量的直接來源能量的直接來源 例子：在肌肉收縮過程中，例子：在肌肉收縮過程中，ATP先將組成肌肉先將組成肌肉的蛋白質(zhì)磷酸化，使其中的能量增加從而改變形狀，的蛋白質(zhì)磷酸化，使其中的能量增加從而改變形狀，這是吸能反應；然后磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去磷這是吸能反應；然后磷酸化的蛋白質(zhì)做功，失去磷酸基團，恢復原狀，這就是放能反應。酸基團，恢復原狀，這就是放能反應。3.ATP在細胞內(nèi)含量很少，但是在細胞內(nèi)含量很少，但是ATP-ADP循環(huán)速循環(huán)速度很快。度很快。4.ATP是細胞中普遍使用的能量載體，又有細胞中是細胞中普遍使用的能量載體，又有細胞中的的“能量通貨能量通貨”之稱。之稱。糖類、脂肪糖類、脂肪等有機物等有機物儲存有大量的儲存有大量的能量，但不能能量，但不能被直接利用被直接利用儲存的能量相對儲存的能量相對來說少，但能被來說少，但能被直接利用直接利用能量能量用于主動運輸用于主動運輸 （滲透能滲透能）ATP用于各種運動，如肌細用于各種運動，如肌細胞收縮（胞收縮（機械能機械能）用于生物放電用于生物放電（電能電能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于細胞內(nèi)各種吸能反應用于細胞內(nèi)各種吸能反應（化學能化學能）用于生物發(fā)光用于生物發(fā)光（光能光能） 用于大腦思考用于大腦思考（電能電能）
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