【生物】52细胞的能量通货--ATP课件1（人教版必修1）.ppt

第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第2节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP是生物体进行生命活动的是生物体进行生命活动的主要能主要能源物质源物质。糖类糖类是生物体内良好的是生物体内良好的贮能物质贮能物质。脂肪脂肪 这其中的能量这其中的能量能不能能不能使荧光素使荧光素激活呢激活呢？用小刀将数十只萤火虫的发光器割下用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, ,干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末, ,取两等份分别装入取两等份分别装入两支试管两支试管, ,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合, ,置置于暗处于暗处, ,可见试管内有淡黄色荧光出现可见试管内有淡黄色荧光出现, ,约过约过1515分钟荧光消失分钟荧光消失, ,然后然后AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2ml2mlATPATP注射液注射液2ml2ml这个这个实验实验能说能说明什明什么问么问题题? ?AB实实验验探探究究细胞的生命活动ATP储存 释放能量有机物能量细胞代谢所需能量的直接来源1ATP的分子简式的分子简式2ATP与与ADP的相互转化过程的相互转化过程3ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用学习目标：学习目标：、ATP的结构的结构简式简式是？是？、ATP简式中简式中A、P、分别代表什么？分别代表什么？5、ATP中大量的能量储存在哪个位置？中大量的能量储存在哪个位置？请大家阅读课本请大家阅读课本P88P8889891、ATP的中文名是什么？的中文名是什么？6 6、ATP分子中分子中哪一个哪一个高能磷酸键高能磷酸键易易发生水解？发生水解？4、为什么说为什么说ATP是细胞内的一种高能是细胞内的一种高能磷酸化合物呢？磷酸化合物呢？7 7、ATP的水解产物是什么？的水解产物是什么？8 8、ATP和和ADP是如何转化的？是如何转化的？9 9、ATP可利用在哪些方面可利用在哪些方面、ATP的结构的结构简式简式是：是：（ ）A：A-P-PP B：A-PPPC：APP-P D：APPP、ATP简式中简式中A、P、分别代表什么？分别代表什么？三磷酸腺苷三磷酸腺苷一、一、ATPATP分子结构及特点分子结构及特点1、ATP的中文名是什么？的中文名是什么？腺苷腺苷磷酸磷酸基团基团高能磷酸键高能磷酸键ATP的结构式 核糖核糖腺腺 嘌嘌呤呤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 OH PPPP P P APPP 腺嘌呤高能磷酸键核糖腺苷(A)ATPATP分子结构 简 式三个磷酸基团三磷酸腺苷 30.54KJ/mol30.54KJ/mol核糖核糖PPP腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸ATP-三磷酸腺苷三磷酸腺苷腺苷腺苷（C、H、O、N、P）、ATP的结构的结构简式简式是：是： （ ）A：A-P-P P B：A-P P PC：APP-P D：A P P P、ATP简式中简式中A、P、分别代表什么分别代表什么?5、ATP中大量的能量储存在哪个位置？中大量的能量储存在哪个位置？三磷酸腺苷三磷酸腺苷 储存在高能磷酸键中储存在高能磷酸键中4、为什么说为什么说ATP是是细胞内细胞内的一种高能磷酸化的一种高能磷酸化合物合物呢？呢？一、一、ATPATP分子结构及特点分子结构及特点1、ATP的中文名是什么？的中文名是什么？A：腺苷；：腺苷； P：磷酸基团；：磷酸基团；高能磷酸键高能磷酸键 1、人体内储存的ATP在15秒内就会用完。 2.一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。 3、一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ADP转化成ATP 。资料分析：远离腺苷的那个远离腺苷的那个APPPPiAPP能量能量二磷酸腺苷二磷酸腺苷ADP6 6、ATPATP分子中分子中哪一个哪一个高能磷酸键高能磷酸键易易发生水解？发生水解？二、二、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化：6 6、ATPATP分子中分子中哪一个哪一个高能磷酸键高能磷酸键易易发生水解？发生水解？远离的那个远离的那个7 7、ATPATP水解会形成游离的（水解会形成游离的（ ）放）放出（出（ ），），ATPATP就转化为（）。就转化为（）。能量能量二、二、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化： ADPADP的中文名称是什么？的中文名称是什么？二磷酸腺苷二磷酸腺苷8 8、ATPATP和和ADPADP是如何转化的？是如何转化的？ATPATP水解酶水解酶 ATP合成酶合成酶ADP + Pi +能量能量三、ATP的形成途径自养细菌自养细菌化能合成作用化能合成作用动物、人和真菌动物、人和真菌、大多数细菌、大多数细菌线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质叶绿体叶绿体伴随着伴随着放能放能反应反应ADPADP转化成转化成ATPATP所需要的能量主要来自哪里所需要的能量主要来自哪里( (细胞器细胞器) )？动物和人体内的活细胞动物和人体内的活细胞绿色植物体内的活细胞绿色植物体内的活细胞叶绿体叶绿体的的基粒吸收光能（光合作用）基粒吸收光能（光合作用）结论：结论： ADP 转化成转化成ATP所需要的所需要的能量根本来源是光能能量根本来源是光能，是绿色，是绿色植物通过植物通过光合作用光合作用将光能转化成将光能转化成ATP中的化学能，并将中的化学能，并将ATP中中化学能最终储存在糖类等有机物中。化学能最终储存在糖类等有机物中。三、ATP的形成途径伴随着伴随着放能放能反应反应 ATP释放的能量转化成其它能量的形式主要有： 1.机械能 2.热能 3.光能 4.电能 5.化学能 ATP的生理功能：ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源四、四、ATP的利用（能量去向）的利用（能量去向）伴随着伴随着吸能吸能反应反应下列能量转变需经哪些生理过程才能实现？下列能量转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATP水解水解课堂练习课堂练习能能源源物物质质能源物质能源物质 糖类（主要能源物质）糖类（主要能源物质） 、脂肪、脂肪、蛋白质蛋白质储能物质储能物质 脂肪、淀粉（植物细胞）脂肪、淀粉（植物细胞） 、糖元（动物细胞）、糖元（动物细胞）能量直接来源能量直接来源 （三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）最终能量最终能量来源来源 太阳光能太阳光能高能磷酸化合物高能磷酸化合物 是指水解是指水解1mol1mol该物质能释放该物质能释放20.9220.92千焦以上能量的磷酸化合物千焦以上能量的磷酸化合物 1molATP1molATP水解时释放的能量高达水解时释放的能量高达30.5430.54千焦，所以千焦，所以ATPATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物 能量的储存能量的释放 ATP ADP + Pi + 能量能量ADP+Pi+能量能量 ATP合成酶合成酶水解酶水解酶ATPATP与与ADPADP相互转化示意图相互转化示意图2 2）场所）场所:ATP:ATP合成：线粒体，细胞质基质，合成：线粒体，细胞质基质，叶绿体叶绿体ATPATP水解：生物体任何需能部位。水解：生物体任何需能部位。ATPATP与与ADPADP相互转化相互转化1 1）酶：不同种类）酶：不同种类ATPATP水解酶水解酶 ATP合成酶合成酶ADP + Pi +能量能量3 3）物质可逆，能量不可逆。）物质可逆，能量不可逆。 纯净的纯净的ATPATP是白色粉未状，能够溶于是白色粉未状，能够溶于水，可作为一种药品，水，可作为一种药品， ATPATP片剂可以口服，片剂可以口服，而而ATPATP注射液可以肌肉注射或静脉滴注。主要注射液可以肌肉注射或静脉滴注。主要是用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、是用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病，起到改善患者新陈代谢状况心肌炎等疾病，起到改善患者新陈代谢状况的作用。的作用。 在动物和人体细胞（特别是肌细胞）内，除了ATP外，其他的高能磷酸化合物还有磷酸肌酸（可用CP代表）。 磷酸肌酸 对于动物和人体细胞来说，磷酸肌酸只是能量的一种储存形式，而不能直接被利用 。ATP的结构简式的结构简式 AP P PATP和和ADP相互转换相互转换ATP ADP+Pi + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶ATP的利用的利用 细胞的能量细胞的能量“通货通货”细胞的细胞的主要主要能源物质能源物质_;_; 主要的主要的贮能贮能物质物质_糖类糖类脂肪脂肪直接直接能源物质能源物质_;_; 最终最终能源物质能源物质_ATP太阳能太阳能1 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（磷酸键数目依次是（ ）。）。 A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 2 2、如果一个、如果一个ATPATP脱去两个磷酸，该物质就是构脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（成核酸的基本单位之一，称为（ ） A A、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸 B B、鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸 C C、胞嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸 D D、鸟嘧啶核糖核苷酸、鸟嘧啶核糖核苷酸 CA基础练习基础练习3 3、ATPATP转化为转化为 ADP ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X X代表代表（ ）A A、H2O BH2O B、H H C C、P P D D、PiPiD4 4、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（能量直接来源于（ ）。）。 A.肌糖原肌糖原 B.葡萄糖葡萄糖 C.ATP D、脂肪、脂肪5 5、ATPATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（） A.很多，很快很多，很快 B.很少，很慢很少，很慢 C.很多，很慢很多，很慢 D.很少，很快很少，很快CD6 6、生物进行生命活动所需直接能源、主要、生物进行生命活动所需直接能源、主要能源和最终能源依次是能源和最终能源依次是: :A A、太阳能、糖类、太阳能、糖类、ATPATPB B、ATPATP、糖类、脂肪、糖类、脂肪C C、ATPATP、脂肪、太阳能、脂肪、太阳能D D、ATPATP、葡萄糖、太阳能、葡萄糖、太阳能1 1、3030个腺苷和个腺苷和6060个磷酸基最多能组成个磷酸基最多能组成ATPATP（ ）个。）个。 A A、10 10 B B、20 20 C C、30 30 D D、6060能力提升能力提升2 2、下列关于、下列关于ATPATP的描述中，正确的是的描述中，正确的是（ ）A A、ATPATP分子中所有化学键都储存着大量分子中所有化学键都储存着大量 的能量，所以被称为高能磷酸化合物的能量，所以被称为高能磷酸化合物B B、三磷酸腺苷可简写为、三磷酸腺苷可简写为A-PA-PP PC C、ATPATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸中大量的能量都储存在腺苷和磷酸 基团中基团中D D、ATPATP中大量的能量储存在高能磷酸键中中大量的能量储存在高能磷酸键中4 4、关于动物细胞中、关于动物细胞中ATPATP的正确叙述（的正确叙述（ ）A A、ATPATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多在动物体细胞中普遍存在，但含量不多B B、当它过分减少时，可由、当它过分减少时，可由ADPADP在不依赖其他在不依赖其他 物质条件下直接形成物质条件下直接形成C C、它含有三个高能磷酸键、它含有三个高能磷酸键D D、ATPATP转变为转变为ADPADP的反应是可逆的的反应是可逆的 5 5、关于、关于“ “ ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的叙述，的叙述，不正确的是（不正确的是（ ）A A、上述反应存在着能量的释放和贮存、上述反应存在着能量的释放和贮存B B、所有生物体内、所有生物体内ADPADP转变成转变成ATPATP所需的能所需的能量都来自呼吸作用量都来自呼吸作用C C、这一反应无休止地在活细胞内进行、这一反应无休止地在活细胞内进行D D、这一过程保证了生命活动的顺利进行、这一过程保证了生命活动的顺利进行酶酶酶酶糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量储存有大量的能量能被能被直接直接利用利用据计算，据计算，一分子一分子葡萄糖所含的能量葡萄糖所含的能量是是一分子一分子所含的能量的所含的能量的倍。倍。能量能量ATPATP细胞能量的细胞能量的“通货通货”但不能被直接利用但不能被直接利用但含量少，但含量少，需求大需求大