人教版生物必修一5.2细胞的能量“通货”——ATP课件

第2节 细胞的能量“通货” ——ATP 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， 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 出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢! 他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成 为一位有大学问的人。 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？ 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？ 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？ 讨论一 求偶信号，为了繁衍后代 有，它腹部后端细胞内有荧光素，是特有 的发光物质 有，它的腹部细胞内一些有机物中储存的化学能， 只有在转变成光能时，萤火虫才能发光 生物的生命活动需要 能量！ 主要能源 物质？ 良好储能 物质？ 糖 类 脂 肪 这些物质能为生命活动直接供能吗? 讨论二 用小刀将数十只萤火虫的发光器取下, 干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入 两支试管,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…… A B 葡萄糖溶 液2ml ATP注射 液2ml A B 实验探究 A B 葡萄糖溶 液2ml ATP注射 液2ml 从A、B试管的实验现象中你得出的结论是? A B 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能， ATP能。 讨论三 1.ATP的结构简式为？ 3. ATP简式中A、T、P、~分别代表什么？ 第2节 细胞的能量“通货”—ATP 2.ATP的中文名称？ 三磷酸腺苷 讨论四（阅读P88页） A—P~P~P 一.ATP的结构 A–P～P～P A： 腺苷 P： 磷酸基团 ～：高能磷酸键 2.简式： =腺嘌呤+核糖 （3个） （2个） —：普通磷酸键（1个） 1.中文名称：三磷酸腺苷 T： 是三个意思 ~ ~腺嘌呤 核糖 腺苷 (A) 磷酸基团 （P） 高能磷酸键 A—P~P~PATP： P P P 1.ATP的结构式可以简写为（ ）B A、A—P—P~P B、A—P~P~P C、A~P~P—P D、A~P~P~P 练一练 2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（ ）。 A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1 C 3.（多选题）以下哪个化合物中含有P元素（ ）   A、核苷酸     B、磷脂     C、脂肪     D、ATP ＡB D 练一练 4. ATP中大量化学能储存在( ) A、腺苷内 B．磷酸基团内 C．腺苷与磷酸基团连接键内 D．高能磷酸键内 D ATP的水解过程 A–P～P～P PiA–P～P 能量 (30.54kj/mol) ATP ADP+ Pi+能量ATP（水解）酶 ——为生命活动提供能量 —为各项 生命活动提供 能量 1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？ 2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？ 讨论五 PP P ~~ 核糖 腺嘌呤 P 核糖 腺嘌呤 一磷酸腺苷 又叫腺嘌呤核糖核苷酸 【强调】ATP，ADP与腺嘌呤核糖核苷酸的区别： ATP 三磷酸腺苷 PP ~ 核糖 腺嘌呤 ADP 二磷酸腺苷 1、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。一个成年人在安 静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状 态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的 能量。 资料： 通过以上资料，你能得到什么信息？ 讨论六 二、生物体细胞内ATP与ADP的相互转化。 能量 A-P~P~P (ATP) A-P~P (ADP) 能量 Pi 酶 Pi 酶 动态平衡 ATP的特点：含量少且相对稳定，转换迅速！ 处于动态平衡中，保证了稳定供能。 ATP合成酶 ADP + Pi ATP能量 + ATP ADP+ P i+能量 ATP（水解）酶 ATP与ADP可以相互转化 ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？ ATP 酶 酶 ADP +Pi +能量 讨论七 动力工厂-----线粒体 在线粒体、细胞质基质等场所通过 呼吸作用分解糖类等有机物，释放 其中的能量，用于生成ATP。 ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？ 讨论八 能量转换站-----叶绿体 绿色植物还通过叶绿体进行 光合作用，吸收光能用于合 成ATP 。 人、动物、真菌等 绿色植物 能量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi ATP 酶 人、动物、真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量 绿色植物:呼吸作用和光合作用 ATP合成与ATP分解的比较： 反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP 反应类型 酶的类型 场  所 能量来源 能量去向 酶酶 水解反应 合成反应 水解酶 合成酶 活细胞所有部位 线粒体、叶绿体、 细胞质基质等 高能磷酸键中 的化学能 有机物中的化学能 、光能 用于各项生命活动 储存于高能磷酸键 中 结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同 5. ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ） 6. 关于动物细胞中ATP的正确叙述（ ） A、ATP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ADP在不依赖其他物质 条件下直接形成 C、它含有三个高能磷酸键 D、ATP转变为ADP的反应是可逆的 A、H2O B、[H] C、P D、Pi 练一练 D A 7. 对于反应式： ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ） A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆 的 C、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 酶 酶 A 8. ATP在细胞内的含量及其生成是（ ） A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快 D 练一练 ATP哪些生命活动由 直接供能? 讨论九 用于主动运输 （渗透能） ATP 用于各种运动，如肌细 胞收缩（机械能） 用于生物放电 （电能） 葡萄糖+果糖→蔗糖酶 用于细胞内各种吸能反应 （化学能） 用于生物发光 （光能） 用于大脑思考 （电能） 练一练 9. 把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失 了；如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤 火虫的荧光是 转化而成的。 请写出相关的反应式： 。ATP ADP+Pi+光能酶ATP 小结 酶1 一. ATP具有高能磷酸键 1. ATP的分子结构简式是：A—P ~ P ~ P 2. ATP的中文名称是：三磷酸腺苷 二. ATP与ADP的相互转化 ATP 酶2 ADP +Pi +能量 三.ATP的来源 光合作用、呼吸作用等 四.ATP的利用 直接用于各项生命活动 能 源 来 源 能量的直接来源 主要能源物质 生物体内重要储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 最终的能源来源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 有关能源物质的回顾与小结： 过关检测 1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和 英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用 能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称 “腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的 磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是 生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题： ⑴ATP的分子简式是＿＿＿＿＿ ，其中A代表＿＿＿， P代表＿＿＿＿＿，＿＿＿＿代表高能磷酸键。 ⑵ADP和ATP相互转变的反应式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自＿＿＿＿作 用，通常需要分解＿＿＿＿＿＿＿，消耗＿＿＿＿气；对于 植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自＿＿＿＿＿作用。 在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿。 A-P P P~ ~ 腺苷 磷酸基 ~ ATP ADP+Pi+能量 呼吸作用 葡萄糖 氧 光合作用 各种生命活动 知识迁移：    海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有 巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学 家做过实验：用一种有毒物质使其神经细 胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一 种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功 能，一直到这种物质消耗完。请回答： （1）注入的这种物质是 ，其结 构简式可表示为       。 （2）神经细胞吸收的方式是 ， 此物质的吸收除需要注入一种物质外，还 需要    。 ATP A—P~P~P 主动运输 载体