湖南省高中生物 5.2 細(xì)胞的能量“通貨”—ATP課件 新人教版必修1

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1、第第2 2節(jié)節(jié) 細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATPATP第第5 5章章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如冰，臥看牽?？椗?。天街夜色涼如冰，臥看牽?？椗恰Ｎ灮鹣x發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？主要是相互傳遞求偶信號，吸引異性主要是相互傳遞求偶信號，吸引異性腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素是其特有的發(fā)光物質(zhì)。有。其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)

2、物中儲存的化學(xué)能，有。其腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲才能發(fā)光。只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲才能發(fā)光。杜牧杜牧在生命系統(tǒng)中：在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)：主要的能源物質(zhì)：主要的貯能物質(zhì)：主要的貯能物質(zhì)： 那么又是誰那么又是誰直接直接給我們的生命活給我們的生命活動提供能量呢？動提供能量呢？糖類糖類脂肪脂肪光能光能糖類糖類等有等有機(jī)物機(jī)物氧化氧化分解分解光光合合作作用用散失散失維持體溫維持體溫維持各項(xiàng)維持各項(xiàng)生命活動生命活動活躍的活躍的化學(xué)能化學(xué)能熱熱能能能量能量用小刀將數(shù)十只螢火用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下蟲的發(fā)光器割下, ,干燥干燥后研磨成粉末后研磨成粉末,

3、,取四等取四等份分別裝入四支試管份分別裝入四支試管, ,各加入少量水使之混各加入少量水使之混合合, ,置于暗處置于暗處, ,可見試可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)現(xiàn), ,約過約過1515分鐘熒光消分鐘熒光消失，然后失，然后實(shí)驗(yàn)探究：直接能源物質(zhì)是什么？實(shí)驗(yàn)探究：直接能源物質(zhì)是什么？取發(fā)光器取發(fā)光器 干燥后研末干燥后研末裝入試管裝入試管加水混合加水混合15min熒熒光光消消失失暗處暗處ABCD葡萄糖溶液葡萄糖溶液？溶液溶液脂肪溶液脂肪溶液蒸餾水蒸餾水有熒光有熒光出現(xiàn)出現(xiàn)無熒光無熒光出現(xiàn)出現(xiàn)無熒光無熒光出現(xiàn)出現(xiàn)無熒光無熒光出現(xiàn)出現(xiàn)ATP直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)生物的生命活動ATP儲存

4、釋放能量可以直接直接利用？糖糖 脂肪脂肪ATP是各項(xiàng)生命活動的直接直接能源物質(zhì)。 ATP是直接能源物質(zhì)的驗(yàn)證材料：熒光粉.ATP.葡萄糖.脂肪.試管.反應(yīng)溶劑步驟：1.取3支潔凈的試管并編號1.2.3.2.往3支試管中加入等量的反應(yīng)溶劑和熒光粉3.觀察：1、2、3號都沒發(fā)光一一.ATP.ATP分子中具有高能磷酸鍵分子中具有高能磷酸鍵2 2、ATPATP的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式: :A-PPP ATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)核糖核糖PP P腺嘌呤腺嘌呤A:A:腺苷腺苷 P: P:磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán):高能磷酸鍵高能磷酸鍵T:T:三三 1、ATP的全稱：的全稱：(30.54KJ/mol)(30.54KJ/mol)AT

5、PATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物三磷酸腺苷三磷酸腺苷二、ATP的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式 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 OHPPPP P P APPP 腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)ATP分子結(jié)構(gòu) 簡 式三個(gè)磷酸基團(tuán) PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷與腺嘌呤核糖核苷酸的區(qū)別：三磷酸腺苷與腺嘌呤核糖核苷酸的區(qū)別：ATP+A-PPA-PP PPiATPADP Pi(磷酸) 能量+酶酶直接為生

6、命活動提供能量直接為生命活動提供能量 酶酶 1、ATP的特點(diǎn)：的特點(diǎn)：1 1、轉(zhuǎn)化過程、轉(zhuǎn)化過程二、二、 ATPATP和和ADPADP可以相互轉(zhuǎn)化可以相互轉(zhuǎn)化A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量ATPATP 酶酶 酶酶PiPiADP +PiADP +Pi + +能量能量酶酶酶酶能量能量PiPiADPADP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ATPATP時(shí)所需能量的主要來源時(shí)所需能量的主要來源動物和人等動物和人等綠色植物綠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 +Pi+ATP 酶酶2 2、ATPATP合成合成與與ATPATP水解的比較：水解的比較：反反 應(yīng)應(yīng)A

7、TPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能量ATP反應(yīng)類型反應(yīng)類型酶的類型酶的類型場所場所能量來源能量來源能量去向能量去向酶酶酶酶水解反應(yīng)水解反應(yīng)合成反應(yīng)合成反應(yīng)水解酶水解酶合成酶合成酶活細(xì)胞所有部位活細(xì)胞所有部位線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等高能磷酸鍵高能磷酸鍵有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能、光能、光能用于各項(xiàng)生命活動用于各項(xiàng)生命活動儲存于高能磷酸鍵儲存于高能磷酸鍵中中結(jié)論結(jié)論 ：物質(zhì)是可逆的，反應(yīng)、能量是不可逆的物質(zhì)是可逆的，反應(yīng)、能量是不可逆的 資資料分析：料分析：一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg

8、的的ATPATP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ADPADP。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，每分。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，每分鐘約有鐘約有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解釋放能量，供運(yùn)動所需。分解釋放能量，供運(yùn)動所需。如果如果ATPATP分解轉(zhuǎn)化成分解轉(zhuǎn)化成ADPADP放能，而放能，而ADPADP不能生成不能生成ATPATP會有什么結(jié)果？說明什么？會有什么結(jié)果？說明什么？ 數(shù)據(jù)顯示：氰化鉀它就是阻止人體內(nèi)新的數(shù)據(jù)顯示：氰化鉀它就是阻止人體內(nèi)新的ATPATP合成的毒藥，人中毒后在合成的毒藥，人中毒后在3 36 6分鐘內(nèi)就會死分鐘內(nèi)就會死亡。亡。思考1、一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，、一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)

9、竟有內(nèi)竟有40kg的的ATP水水解。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，每分鐘約有解。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動所需。事實(shí)上，生物體內(nèi)分解釋放能量，供運(yùn)動所需。事實(shí)上，生物體內(nèi)ATP的含的含量很少而需要卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？量很少而需要卻很多，生物體是如何解決這一矛盾的呢？ ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但轉(zhuǎn)化速率很在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但轉(zhuǎn)化速率很快，從而保證細(xì)胞內(nèi)能量的需求快，從而保證細(xì)胞內(nèi)能量的需求2、ATP的含量處在動態(tài)平衡之中， 這對生物體能量的供應(yīng)有什么意義？保證了生物體能量穩(wěn)定的供應(yīng)保證了生物體能量穩(wěn)定的供應(yīng)用于大腦思考用于大腦思考用

10、于生物發(fā)電發(fā)光用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動運(yùn)輸用于主動運(yùn)輸 、細(xì)胞的、細(xì)胞的生長分裂等生長分裂等ATPATP三、三、 ATPATP的利用的利用用于各種運(yùn)動，如用于各種運(yùn)動，如肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮ATP機(jī)械能機(jī)械能（如肌細(xì)胞收縮）（如肌細(xì)胞收縮）熱能熱能（如維持體溫）（如維持體溫）滲透能滲透能（如主動運(yùn)輸）（如主動運(yùn)輸）電能電能（如電鰩放電）（如電鰩放電）光能光能（如螢火蟲發(fā)光）（如螢火蟲發(fā)光）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為化學(xué)能化學(xué)能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）四四. .理解理解:ATP:ATP是細(xì)胞的能量是細(xì)胞的能量“通貨通貨” （直接能源（直接能源）ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1

11、酶酶2 * *需需( (吸吸) )能反應(yīng)總是與能反應(yīng)總是與ATPATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系水解的反應(yīng)相聯(lián)系, ,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量. . * *放（釋）能反應(yīng)總是與放（釋）能反應(yīng)總是與ATPATP的合成相聯(lián)系的合成相聯(lián)系, ,釋放的釋放的能量貯存在能量貯存在ATPATP中中. .能能源源來來源源能量直接來源能量直接來源主要能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)重要儲能物質(zhì)生物體內(nèi)重要儲能物質(zhì)動物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)動物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)最終能源來源最終能源來源ATPATP糖類糖類脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太陽能太陽能有關(guān)能源物質(zhì)的回顧與小結(jié)：有關(guān)能源物質(zhì)

12、的回顧與小結(jié)：1 1、ATPATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（ ） A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPPB B2 2、生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能、生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是源物質(zhì)和最終能源依次是 （ ） A A、太陽能、太陽能 糖類糖類 ATP ATP B B、ATP ATP 糖類糖類 脂肪脂肪 C C、ATP ATP 脂肪脂肪 太陽能太陽能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太陽能太陽能 D D課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：3 3、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵中含有的腺苷、磷

13、酸基團(tuán)和高能磷酸鍵 數(shù)目依次是（數(shù)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 4 4、ADPADP轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳TPATP需要（需要（ ） A A、磷酸、腺苷、能量、酶、磷酸、腺苷、能量、酶 B B、磷酸、腺苷、能、磷酸、腺苷、能量量 C C、腺苷、能量、酶、腺苷、能量、酶 D D、磷酸、能、磷酸、能量、酶量、酶 C C課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：D D5 5、對于反應(yīng)式：、對于反應(yīng)式：ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量，以下提能量，以下提法正確的是（法正確的是（ ） A A、物質(zhì)是可逆的，能

14、量是不可逆的、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 B B、物質(zhì)和能量都是可逆的、物質(zhì)和能量都是可逆的 C C、物質(zhì)和能量都是不可逆的、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A6 6、生物體內(nèi)既能儲存能量，又能為生命活動直接提、生物體內(nèi)既能儲存能量，又能為生命活動直接提供能量的物質(zhì)是（供能量的物質(zhì)是（ ） A A 葡萄糖葡萄糖 B B 糖原糖原 C C 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 D D 脂肪脂肪C C課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：7 7、ATPATP與與DNADNA共有的組成成分為（共有的組成成分為（ ） A A、核酸和磷酸基、核酸和磷酸基 B B、脫氧核糖和磷、脫氧核糖和磷酸基團(tuán)酸基團(tuán) C C、腺嘌呤和磷酸基團(tuán)、腺嘌呤和磷酸基團(tuán) D D、腺嘌呤和高能磷、腺嘌呤和高能磷酸健酸健課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：C C 9.ATP分子中大量的化學(xué)能儲存在 _內(nèi)。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是_、_、_個(gè)。8.菠菜根毛細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場所是（ ） A、 葉綠體 B、線粒體 C、 液泡 D、葉綠體、線粒體B高能磷酸鍵高能磷酸鍵222