高中生物 第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用 第二節(jié) 細胞的能量通貨ATP課件 新人教版必修1

一、教材的主要內(nèi)容一、教材的主要內(nèi)容細胞的能量細胞的能量“通通貨貨”ATPATPATPATP分子的組成和結(jié)構(gòu)分子的組成和結(jié)構(gòu)ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化ATPATP的形成途徑的形成途徑ATPATP在細胞生命活動中的在細胞生命活動中的利用利用 二、教材內(nèi)容的呈現(xiàn)形式二、教材內(nèi)容的呈現(xiàn)形式u利用結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點為主線利用結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點為主線u利用了大量的插圖利用了大量的插圖u利用數(shù)據(jù)進行數(shù)字化情景的創(chuàng)設(shè)利用數(shù)據(jù)進行數(shù)字化情景的創(chuàng)設(shè)u利用了恰當(dāng)?shù)谋扔鲙椭鷮W(xué)生理解利用了恰當(dāng)?shù)谋扔鲙椭鷮W(xué)生理解秋夕秋夕 杜牧杜牧 銀燭秋光冷畫屏，銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，天街夜色涼如水，臥看牽?？椗?。臥看牽?？椗恰枂?題題 探探 討討1.1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？什么？2.2.你還記得在初中生物學(xué)習(xí)時，你還記得在初中生物學(xué)習(xí)時，螢火蟲發(fā)光在仿生學(xué)中有什么螢火蟲發(fā)光在仿生學(xué)中有什么應(yīng)用嗎？應(yīng)用嗎？3.3.熒光燈發(fā)光的過程有能量轉(zhuǎn)熒光燈發(fā)光的過程有能量轉(zhuǎn)換嗎？換嗎？4.4.螢火蟲發(fā)光的過程有能量轉(zhuǎn)螢火蟲發(fā)光的過程有能量轉(zhuǎn)換嗎？換嗎？實驗探究：螢火蟲發(fā)光靠什么直接提供能量？實驗探究：螢火蟲發(fā)光靠什么直接提供能量？實驗材料：活螢火蟲數(shù)只、一定濃度的實驗材料：活螢火蟲數(shù)只、一定濃度的ATPATP制劑、制劑、 一定濃度的葡萄糖溶液、蒸餾水、解剖刀、試管、一定濃度的葡萄糖溶液、蒸餾水、解剖刀、試管、滴管等。滴管等。相關(guān)資料：螢火蟲尾部的發(fā)光細胞中含有熒光素相關(guān)資料：螢火蟲尾部的發(fā)光細胞中含有熒光素和熒光素酶。熒光素接受某種物質(zhì)提供的能量后和熒光素酶。熒光素接受某種物質(zhì)提供的能量后就被激活。在熒光素酶的催化作用下，激活的熒就被激活。在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。出熒光。實驗方案：實驗方案：實驗探究：螢火蟲發(fā)光靠什么直接提供能量？實驗探究：螢火蟲發(fā)光靠什么直接提供能量？ 用小刀取下數(shù)只螢火蟲的發(fā)光器，干燥后研磨成粉用小刀取下數(shù)只螢火蟲的發(fā)光器，干燥后研磨成粉末。取三等份分別裝入三支試管，各加入少量水使之混末。取三等份分別裝入三支試管，各加入少量水使之混合，置于暗處。合，置于暗處。 試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)，約試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)，約15min15min后熒光消失。后熒光消失。暗處暗處L L葡萄糖溶液葡萄糖溶液L L ATPATP制劑制劑L L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)ABC熒熒光光消消失失15min暗處暗處一、一、ATP是直接的能源物質(zhì)（能量是直接的能源物質(zhì)（能量“通貨通貨”）主要的能源物質(zhì)主要的能源物質(zhì) ATPATP主要的儲能物質(zhì)主要的儲能物質(zhì) 光能光能直接的能源物質(zhì)直接的能源物質(zhì) 糖類糖類最終的能源物質(zhì)最終的能源物質(zhì) 脂肪脂肪活期存折，需要時取出用活期存折，需要時取出用定期存單，輕易不用定期存單，輕易不用口袋里的錢，隨時用口袋里的錢，隨時用銀行銀行連連看：連連看：二、二、ATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 腺苷腺苷 腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸 ( (一磷酸腺苷一磷酸腺苷)AMP)AMP 二磷酸腺苷（二磷酸腺苷（ADPADP） 三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP）1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)式的結(jié)構(gòu)式2.ATP2.ATP的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式APAPP PP PA:A:腺苷腺苷P:P:磷酸基團磷酸基團：高能磷酸鍵：高能磷酸鍵：普通化學(xué)鍵：普通化學(xué)鍵 ATP ATP水水解釋放解釋放的能量的能量機械能（如肌細胞收縮）機械能（如肌細胞收縮）滲透能（如主動運輸）滲透能（如主動運輸）電能（如電鰩放電）電能（如電鰩放電）光能（如螢火蟲發(fā)光）光能（如螢火蟲發(fā)光）轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）化學(xué)能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）三、三、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化1.ATP1.ATP的水解及能量利用的水解及能量利用A-PPP水解酶水解酶 A-PP+ Pi +ADP能量能量 ATP滲透能滲透能電能、光能電能、光能電能電能機械能機械能化學(xué)能化學(xué)能三、三、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化1.1.許多生命活動需要消耗能量，許多生命活動需要消耗能量，ATPATP的含量在細胞中會有的含量在細胞中會有很多還是很少呢？很多還是很少呢？2.2.你的家庭開銷很大，你父母是會放很多你的家庭開銷很大，你父母是會放很多“錢錢”在家里在家里嗎？還是選擇存起來或投資出去呢？嗎？還是選擇存起來或投資出去呢？3.3.如果你是細胞，你會放很多如果你是細胞，你會放很多“通貨通貨”ATPATP在細胞里在細胞里嗎？嗎？問題探討：問題探討：資料分析：資料分析：1.1.人體中人體中ATPATP的總量只有大約的總量只有大約2-10mg2-10mg，只靠這些，只靠這些ATPATP的話，的話，劇烈運動時最多只能維持大約劇烈運動時最多只能維持大約3s3s。2.2.一個成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，一個成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，24h24h內(nèi)所消耗的內(nèi)所消耗的ATPATP為為40kg40kg，在緊張活動的情況下，在緊張活動的情況下，ATPATP的消耗甚至可達的消耗甚至可達0.5kg/min0.5kg/min。三、三、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化2.ATP2.ATP的合成及能量來源的合成及能量來源能量能量酶酶ADP + Pi +ADP + Pi +ATPATP光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 綠色植物綠色植物能量能量酶酶呼吸作用呼吸作用 動物和人等動物和人等分解有機物分解有機物釋放的能量釋放的能量ATPATP酶酶2 酶酶1 1ADP +PiADP +Pi + +能量能量討論角度：討論角度：酶的種類、反應(yīng)的場所、能量的來源和去路酶的種類、反應(yīng)的場所、能量的來源和去路三、三、ATP與與ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化問題探討：問題探討：是可逆反應(yīng)嗎？是可逆反應(yīng)嗎？“君不見？能量一去不復(fù)回，物質(zhì)卻可再利用君不見？能量一去不復(fù)回，物質(zhì)卻可再利用”小結(jié)：小結(jié)：ATPATP的合成和水解是需要不同的酶催化的，在不的合成和水解是需要不同的酶催化的，在不同場所發(fā)生的兩種反應(yīng)，能量不可循環(huán)利用，同場所發(fā)生的兩種反應(yīng)，能量不可循環(huán)利用，只是物質(zhì)可以循環(huán)利用只是物質(zhì)可以循環(huán)利用盤盤 點點 收收 獲獲一、一、ATPATP的生理功能：直接的能源物質(zhì)的生理功能：直接的能源物質(zhì)二、二、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)三、三、ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化能量能量ATPADP+Pi酶酶酶酶生命生命活動活動能量能量呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用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)進行生命活動的直接能源物質(zhì)、主要能、生物體內(nèi)進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課課 堂堂 反反 饋饋3 3、關(guān)于、關(guān)于“ “ ATP ATP ADP+PiADP+Pi+ +能量能量”的敘述，不正確的是的敘述，不正確的是（ ）A A、上述反應(yīng)存在著能量的釋放和貯存、上述反應(yīng)存在著能量的釋放和貯存B B、所有生物體內(nèi)、所有生物體內(nèi)ADPADP轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成ATPATP所需的能量都來自呼吸所需的能量都來自呼吸 作用作用C C、這一反應(yīng)無休止地在活細胞內(nèi)進行、這一反應(yīng)無休止地在活細胞內(nèi)進行D D、這一過程保證了生命活動的順利進行、這一過程保證了生命活動的順利進行酶酶酶酶B課課 堂堂 反反 饋饋課課 后后 作作 業(yè)業(yè)1.1.收集整理哪些生命活動消耗收集整理哪些生命活動消耗ATPATP。2.2.預(yù)習(xí)下一節(jié)細胞呼吸，理解它與預(yù)習(xí)下一節(jié)細胞呼吸，理解它與ATPATP的形成的形成有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？