细胞的能量通货atp课件.ppt

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1、关于细胞的能量通货ATP现在学习的是第1页，共35页 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。一位有大学问的人。1 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？、萤火虫发光的生物学意义是什么？2 2、萤火虫体内有特殊的发光物质

2、吗？、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？讨论讨论现在学习的是第2页，共35页它们在为生存而获取能量！它们在为生存而获取能量！现在学习的是第3页，共35页能量在我们每一个细胞中流转激荡！能量在我们每一个细胞中流转激荡！现在学习的是第4页，共35页生物的生命活动需要生物的生命活动需要 能量！能量！主要能源主要能源物质？物质？主要储能主要储能物质？物质？糖糖类类脂脂肪肪这些物质能为生命活动直接供能吗这些物质能为生命活动直接供能吗?讨论讨论现在学习的是第5页，共35页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,

3、干燥干燥后研磨成粉末后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合,置于暗处置于暗处,可见试可见试管内有淡黄色荧光出现管内有淡黄色荧光出现,约过约过1515分钟荧光消分钟荧光消失，然后失，然后AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2ml2mlATP注射注射液液2ml2mlAB探究活动探究活动1 1无无荧光光出出现有有荧光光出出现现在学习的是第6页，共35页AB葡萄糖溶葡萄糖溶液液2mlATP注射注射液液2ml从从A、B试管的实验现象中你得出的结论是试管的实验现象中你得出的结论是?AB葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，葡萄糖不能为萤火虫的发光

4、器直接供能，ATP能。能。探究活动探究活动1现在学习的是第7页，共35页糖糖类、脂肪等有机物、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不存有大量的能量，但不能被直接利用能被直接利用储存的能量相存的能量相对来来说少，但能被少，但能被直接利用直接利用 据计算，一分子葡萄糖彻底氧化分解释放的能量据计算，一分子葡萄糖彻底氧化分解释放的能量是一分子水解释放能量的倍。是一分子水解释放能量的倍。能能量量ATP细胞的能量胞的能量“通通货”“ATP究竟有何究竟有何结构特点使其能充当能量构特点使其能充当能量通通货的角色？的角色？”（直接能源（直接能源）现在学习的是第8页，共35页 适用症：用于进行性肌肉萎缩、脑出血用于进

5、行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。现在学习的是第9页，共35页三磷酸腺苷三磷酸腺苷A-PPP腺苷腺苷磷酸基磷酸基团高能磷酸高能磷酸键三三二磷酸腺苷二磷酸腺苷A-PP二二两两一一一、一、ATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键 阅读相关教材填写学案相关教材填写学案PPP 现在学习的是第10页，共35页1、化学、化学组成：成：元素元素组成：成：ATP腺腺嘌呤呤核糖核糖磷酸磷酸基基团磷酸磷酸基基团磷酸磷酸基基团三个磷酸基三个磷酸基团2、结构构简式：式：A-PPP(三磷酸腺苷三磷酸腺苷)腺嘌呤、核糖、磷酸腺嘌呤、核糖、磷酸现在学习的是第1

6、1页，共35页腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷(A)磷酸基团磷酸基团 （P）高能磷酸键高能磷酸键APPPATP：PPP高能磷酸键高能磷酸键,水解时释放水解时释放30.5kj/mol的能量的能量普通化学键普通化学键,水解时释放水解时释放13.8kj/mol的能量的能量普通化学键普通化学键现在学习的是第12页，共35页1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP练一练练一练2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（依次是（）。）。A A、1 1，2 2，2

7、B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 C C现在学习的是第13页，共35页3.3.（多选题）以下哪个化合物中含有（多选题）以下哪个化合物中含有P P元素（元素（）A A、核苷酸、核苷酸 B B、磷脂、磷脂 C C、脂肪、脂肪 D D、ATPATPB DB D练一练练一练4.ATP4.ATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在()()A A、腺苷内、腺苷内 B B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 D现在学习的是第14页，共35页ATP的的水解水解过程过程APPPPi能

8、量能量ATP ADP+Pi+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶为生命活动提供能量为生命活动提供能量 为各项生为各项生命活动提供能量命活动提供能量1 1、ATPATP供能时，释放哪个化学键中的能量？供能时，释放哪个化学键中的能量？2 2、ATPATP供能过程中，可形成哪些产物？供能过程中，可形成哪些产物？讨论讨论ADPAMPATP:（构成（构成RNA的成分之一）的成分之一）现在学习的是第15页，共35页资料资料1 1：氰化化钾它就是阻止人体内新的它就是阻止人体内新的ATPATP合成的毒合成的毒药，人中毒后，人中毒后在在3 36 6分分钟内就会死亡。科学家在研究内就会死亡。科学家在研究细胞胞ATP

9、ATP的含量与氧含的含量与氧含量关系量关系时得到如下得到如下图的的实验结果，此果，此图说明了什么？明了什么？ATP含量含量 O2含量含量 结论：据据资料料2 2得知得知ATPATP在在细胞内的含量是胞内的含量是稳定的，从而使生物内部保持定的，从而使生物内部保持稳定的供能定的供能环境。境。现在学习的是第16页，共35页 肌肉收缩的直接能源物质是肌肉收缩的直接能源物质是ATPATP。在人体安静状态时，。在人体安静状态时，肌肉内肌肉内ATPATP含量只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需的能量。所需的能量。一个一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.

10、5kg的的ATPATP分解释放能分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h24h内竟内竟有有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。资料资料2：结论：结论：据资料据资料2可知生物体内的可知生物体内的ATP含量很含量很 ，但生物体对，但生物体对ATP的需求量很的需求量很 。少少大大现在学习的是第17页，共35页探究活动2生物体内生物体内ATP的含量很少需要却很多，的含量很少需要却很多，生物体是如何解决这一矛盾的呢？生物体是如何解决这一矛盾的呢？现在学习的是第18页，共35页A-PP P(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP

11、)能量能量PiPi酶酶酶酶图中的两种酶图中的两种酶是否相同是否相同？能量能量PiPi阅读教材阅读教材 P88P888989第二段第二段,尝试解释以下图解：尝试解释以下图解：二、二、ATP和和ADP相互转化相互转化断断键合成合成酶水解水解酶现在学习的是第19页，共35页ATP合成酶合成酶能量能量+ADP ATP+PiATP ADP+P i+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶 ATP酶酶 酶酶ADP+Pi+能量能量 ATP和和ADP的相互的相互转化是否是可逆反应？转化是否是可逆反应？探究活动探究活动3现在学习的是第20页，共35页动力工厂动力工厂-线粒体线粒体在在线粒体、细胞质基质线粒体、细胞质基

12、质等场所通过呼吸等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物，释放其中的作用分解糖类等有机物，释放其中的能量，用于生成能量，用于生成ATP。ADP 转化成转化成ATP所需的能量从哪里来？所需的能量从哪里来？三、三、ATP的形成途径的形成途径能量转换站能量转换站-叶绿体叶绿体绿色植物绿色植物还还通过通过叶绿体叶绿体进行进行光光合作用，吸收光能用于合成合作用，吸收光能用于合成ATP。现在学习的是第21页，共35页人、动物、真菌等人、动物、真菌等绿色植物能量能量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+PiATP 酶酶 人、动物、真菌等人、动物、真菌等:通过通过呼吸作用呼吸作用分解有机物释放能量

13、分解有机物释放能量绿色植物绿色植物:呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用现在学习的是第22页，共35页ATP和和ADP的相互转化是否是可逆反应？的相互转化是否是可逆反应？线粒体、叶绿体、细胞质基质线粒体、叶绿体、细胞质基质ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶化学能化学能光能光能远离远离A的的 能量能量填写学案填写学案探究探究3结论：物质可逆，能量不可逆结论：物质可逆，能量不可逆现在学习的是第23页，共35页5.ATP转化为转化为 ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X代表（代表（）6.关于动物细胞中关于动物细胞中ATP的正确叙述（的正确叙述（）A、ATP在动物体细胞中普遍存在，

14、但含量不多在动物体细胞中普遍存在，但含量不多B、当它过分减少时，可由、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质在不依赖其他物质 条件下直接形成条件下直接形成C、它含有三个高能磷酸键、它含有三个高能磷酸键D、ATP转变为转变为ADP的反应是可逆的的反应是可逆的A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPi练一练练一练DA现在学习的是第24页，共35页7.对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（能量，以下提法正确的是（）A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆、物质和能量都是可逆 的的C、物质和能

15、量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A8.ATP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D D练一练练一练现在学习的是第25页，共35页ATP哪些生命活动由哪些生命活动由 直接供能直接供能?现在学习的是第26页，共35页ATPATPADP+PiADP+Pi膜外膜内用于主动运输用于主动运输（渗透能渗透能）四、四、ATP的利用的利用阅读教材阅读教材P89第三段第三段P90后填写学案）后填写学案）现在学习的是

16、第27页，共35页用于主动运输用于主动运输（渗透能渗透能）ATP用于各种运动，如肌细用于各种运动，如肌细胞收缩（胞收缩（机械能机械能）用于生物放电用于生物放电（电能电能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于细胞内各种吸能反应用于细胞内各种吸能反应（化学能化学能）用于生物发光用于生物发光（光能光能）用于大脑思考用于大脑思考（电能电能）现在学习的是第28页，共35页探究活动探究活动41 1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是和应。吸能反应总是和 相联系；放能反应总是相联系；放能反应总是和和 相联系，不管是吸能反应还是放能

17、反应都相联系，不管是吸能反应还是放能反应都离不开离不开ATPATP。2 2、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑；你、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑；你应该卖了牛，然后用买牛的钱买电脑，不管是卖牛还是应该卖了牛，然后用买牛的钱买电脑，不管是卖牛还是买电脑都离不开钱这个环节。买电脑都离不开钱这个环节。探究探究4 4结论：能量通过结论：能量通过ATPATP分子在吸能反应和放能反分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此我们可以形应之间循环流通（类似人民币），因此我们可以形象的比喻为象的比喻为 。ATP的水解的水解 ATP的合成的合成细胞的能量细胞的能量“通货通货”现在学

18、习的是第29页，共35页 分分组建模活建模活动步步骤和要求：和要求：1、四人小、四人小组为单位，每人各拿一个卡片。位，每人各拿一个卡片。2、拿能量卡的先出示卡片，其余各人根据已学知、拿能量卡的先出示卡片，其余各人根据已学知识出示卡片出示卡片正确的一面。（正确的一面。（每每张卡片正反两面至少要使用一次卡片正反两面至少要使用一次）3、每完成一、每完成一轮，每人均要向大家，每人均要向大家说明出示明出示该面卡的原因，大面卡的原因，大家一起分析有否出家一起分析有否出错卡。卡。4、四人、四人轮流交流交换卡片后，再次重复建模卡片后，再次重复建模（分（分别模模拟合成和分合成和分解各一次）解各一次），促，促进知

19、知识内化。内化。【模型建构模型建构】能量卡能量卡（正（正/反面）反面）能量能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用能量能量利用利用主主动运运输生物生物发电ATP/ADP卡卡 （正（正/反面）反面）ADP(A-PP)ATP(A-PPP)ADP/Pi卡卡（正（正/反面）反面）ADP+PiPi 酶卡卡（正（正/反面）反面）水解水解酶合成合成酶现在学习的是第30页，共35页小结小结 酶酶1一一.ATP具有高能磷酸键具有高能磷酸键1.ATP的分子结构简式是：的分子结构简式是：AP P P2.ATP的中文名称是：三磷酸腺苷的中文名称是：三磷酸腺苷二二.ATP与与ADP的相互的相互转化化ATP酶酶2ADP+Pi

20、+能量能量三三.ATP的来源的来源光合作用、呼吸作用等光合作用、呼吸作用等四四.ATP的利用的利用直接用于各项生命活动直接用于各项生命活动现在学习的是第31页，共35页过关检测过关检测 1997 1997年年诺贝尔化学化学奖的一半授予了美国的保的一半授予了美国的保罗博耶和英国博耶和英国的的约翰沃克，以表彰他翰沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行行自身再生方面取得的成就。自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷三磷酸腺苷”简称称“腺三磷腺三磷”，又叫，又叫ATPATP，是腺，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸的磷酸基，末

21、端两个磷酸键分解分解时伴随有伴随有较大内能量大内能量变化，是生物体内能量化，是生物体内能量转化的中心物化的中心物质。回答下列。回答下列问题：ATPATP的分子的分子简式是，其中式是，其中A A代表，代表，P P代表，代表高能磷酸代表，代表高能磷酸键。ADPADP和和ATPATP相互相互转变的反的反应式：。式：。在在动物物细胞中，胞中，ADPADP转变成成ATPATP的能量主要来自作用，通常的能量主要来自作用，通常需要分解，消耗气；需要分解，消耗气；对于植物来于植物来说，ADPADP转变成成ATPATP的能量的能量还可来自作用。在生物体内，可来自作用。在生物体内，ATPATP水解成水解成ADPA

22、DP时，释放的能量直接用于。放的能量直接用于。现在学习的是第32页，共35页知识迁移：知识迁移：海洋里有一种海洋里有一种软体体动物物枪乌贼，它有巨大的神，它有巨大的神经细胞，能不断吸收胞，能不断吸收K+，科学家做，科学家做过实验：用一种有毒物：用一种有毒物质使其神使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物一种物质X，神，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，胞又能恢复不断吸收的功能，一直到一直到这种物种物质消耗完。消耗完。请回答：回答：（1）注入的）注入的这种物种物质X是是 ，其，其结构构简式可表式可表示示为。（2）神）神经细胞吸收的方式是胞吸收的方式是 ，此物，此物质的吸收的吸收除需要注入一种物除需要注入一种物质A外，外，还需要需要。ATPAPPP主动运输主动运输载体载体现在学习的是第33页，共35页现在学习的是第34页，共35页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第35页，共35页