細(xì)胞的能量通貨ATP李越PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1一、一、ATPATP的功能的功能 生命活動(dòng)的生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)。第1頁/共34頁 適用癥適用癥用于輔助治療進(jìn)行性肌肉萎縮、用于輔助治療進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等，起到改善患者新陳代謝狀況等，起到改善患者新陳代謝狀況的作用的作用。白色粉末狀，溶于水白色粉末狀，溶于水片片劑劑注射液注射液第2頁/共34頁合作探究：合作探究：ATPATP模型的構(gòu)模型的構(gòu)建建第3頁/共34頁二、二、ATPATP分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) 2 2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: :A-PPP1、中文名稱：、中文名稱：ATPATP是細(xì)胞內(nèi)的一種是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化

2、合物高能磷酸化合物三磷酸腺苷三磷酸腺苷A腺苷腺苷P磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵高能磷酸鍵：是指水解時(shí)釋放的能量在：是指水解時(shí)釋放的能量在20.92kJ/mol以上的化學(xué)鍵以上的化學(xué)鍵 第4頁/共34頁 1、一分子、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次（基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次（ ）。A、1，2，2 B、1，2，1C、1，3，2 D、2，3，1 C遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練第5頁/共34頁2、ATP中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在( )A、腺苷內(nèi) B磷酸基團(tuán)內(nèi) C腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi) D高能磷酸鍵內(nèi) D遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練第6頁/共34頁能量能量A-PPP(ATP)

3、A-PP(ADP)能量能量ATPPiADP +Pi +能量能量酶酶Pi酶酶三、三、ATPATP與與ADPADP可以可以相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化ATP（水解）酶（水解）酶ATP合成酶合成酶能量的能量的 釋放釋放能量的能量的 儲(chǔ)存儲(chǔ)存第7頁/共34頁人、動(dòng)物、人、動(dòng)物、真菌、多數(shù)細(xì)菌等真菌、多數(shù)細(xì)菌等綠綠 色色 植植 物物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 酶酶有機(jī)物氧化有機(jī)物氧化分解所釋放分解所釋放的化學(xué)能的化學(xué)能 能能 量量 ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來源利用利用的光的光能能第8頁/共34頁ATPATP水解水解ATPATP合成合成反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)場(chǎng)所

4、反應(yīng)場(chǎng)所能量來源能量來源能量去向能量去向物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的水解酶水解酶合成酶合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體葉綠體高能磷酸鍵高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能內(nèi)的化學(xué)能用于各項(xiàng)用于各項(xiàng)生命活動(dòng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存在ATPATP中中廣泛存在于細(xì)廣泛存在于細(xì)胞的各個(gè)部位胞的各個(gè)部位有機(jī)物中的化有機(jī)物中的化學(xué)能或光能學(xué)能或光能第9頁/共34頁1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATP。在人體安 靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮12s12s所需的能量。2、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有 0.5kg0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜

5、的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg40kg的ATP被水解。 結(jié)論：結(jié)論：據(jù)資料據(jù)資料1可知生物體內(nèi)的可知生物體內(nèi)的ATP含量很含量很 ， 據(jù)資料據(jù)資料2可知可知ATP和和ADP的轉(zhuǎn)化很的轉(zhuǎn)化很 。課外信息課外信息少少迅迅速速第10頁/共34頁 ATP用于各種運(yùn)動(dòng)，如用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 用于生物發(fā)電發(fā)光用于生物發(fā)電發(fā)光用于恒定體溫用于恒定體溫用于大腦思考用于大腦思考四、ATP的利用用于細(xì)胞內(nèi)用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反各種吸能反應(yīng)應(yīng)電能熱能電能光能機(jī)械能化學(xué)能滲透能第11頁/共34頁服用劇毒服用劇毒氰化物氰化物立刻踏上黃泉立刻踏上黃泉路路第12頁/共34頁 這毒藥怎

6、么這這毒藥怎么這 么厲害呢？么厲害呢？第13頁/共34頁因?yàn)榍杌飼?huì)阻止人體內(nèi)新的因?yàn)榍杌飼?huì)阻止人體內(nèi)新的ATPATP合成，這合成，這樣細(xì)胞的生命活動(dòng)就不能繼續(xù)，人在短時(shí)間樣細(xì)胞的生命活動(dòng)就不能繼續(xù)，人在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)死亡。內(nèi)就會(huì)死亡。第14頁/共34頁94倍第15頁/共34頁糖類、脂肪等有機(jī)物糖類、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存有大量的能量，儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用儲(chǔ)存的能量相對(duì)儲(chǔ)存的能量相對(duì)來說少，但能被來說少，但能被直接利用直接利用能量能量ATP-ATP-細(xì)胞內(nèi)流通的細(xì)胞內(nèi)流通的能量能量“通貨通貨”第16頁/共34頁能能源源來來源源直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)主要能源

7、物質(zhì)生物體內(nèi)重要儲(chǔ)能物質(zhì)生物體內(nèi)重要儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)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)的回顧與小結(jié)：第17頁/共34頁3 3、ATPATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 ADP ADP 可表示如下、式中可表示如下、式中X X代表（代表（ A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPiD4 4、關(guān)于、關(guān)于“ “ ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的敘述，的敘述，不正確的是（不正確的是（ ) )A A、上述反應(yīng)存在著能量

8、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所需的能量都來所需的能量都來自呼吸作用自呼吸作用C C、這一反應(yīng)無休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行、這一反應(yīng)無休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行D D、這一過程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行、這一過程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行酶酶 酶酶遷移訓(xùn)遷移訓(xùn)練練B第18頁/共34頁第19頁/共34頁 海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收K+，科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：用一，科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒，吸收種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒，吸收

9、K+的功能就的功能就消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不斷吸收斷吸收K+的功能，一直到這種物質(zhì)消耗完。請(qǐng)回的功能，一直到這種物質(zhì)消耗完。請(qǐng)回答：答：（1）注入的這種物質(zhì)是）注入的這種物質(zhì)是，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為 。（2）神經(jīng)細(xì)胞吸收）神經(jīng)細(xì)胞吸收K+的方式是的方式是 ，此物質(zhì)，此物質(zhì)的吸收除需要注入一種物質(zhì)外，還需要的吸收除需要注入一種物質(zhì)外，還需要 。ATPAPPP主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋載體蛋白白鞏固提高鞏固提高 第20頁/共34頁 探究一：探究一：探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)用用小刀將數(shù)十只螢火蟲

10、的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研成粉末狀，取三等份分別裝入三支試管中，編號(hào)狀，取三等份分別裝入三支試管中，編號(hào)A A、B B、C C，各，各加入少量的水，使之混合，可見到試管中發(fā)出黃色光，加入少量的水，使之混合，可見到試管中發(fā)出黃色光，約過約過15min15min，熒光消失熒光消失。這時(shí)，將。這時(shí)，將2ml2ml蒸餾水蒸餾水加入到加入到A A試試管中，再將等量管中，再將等量葡萄糖葡萄糖溶液加入到溶液加入到B B試管中，將等量試管中，將等量ATPATP溶液加入到溶液加入到C C試管中，發(fā)現(xiàn)加試管中，發(fā)現(xiàn)加入入蒸餾水和葡萄糖溶液蒸餾水和葡萄糖溶液的的試管中試管中

11、不發(fā)出熒光不發(fā)出熒光，而加，而加入入ATPATP溶液的試管中溶液的試管中發(fā)出熒光發(fā)出熒光。請(qǐng)回答下列問題：請(qǐng)回答下列問題：醫(yī)用葡萄醫(yī)用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸餾水蒸餾水2mlABCABC第21頁/共34頁AB醫(yī)用葡萄醫(yī)用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸餾水蒸餾水2mlCBAC1.1.選擇螢火蟲的發(fā)光器為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：選擇螢火蟲的發(fā)光器為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：2.2.將發(fā)光器搗碎的目的：將發(fā)光器搗碎的目的：3.3.本實(shí)驗(yàn)的原理是：本實(shí)驗(yàn)的原理是：第22頁/共34頁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?/p>

12、臥看牽?？椗?杜牧七夕杜牧七夕 第23頁/共34頁在生命系統(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)：【提出問題提出問題】： 是誰是誰直接直接給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？給螢火蟲發(fā)光提供能量呢？葡萄糖，脂肪，還是其他物質(zhì)？葡萄糖，脂肪，還是其他物質(zhì)？ 糖類糖類脂肪脂肪第24頁/共34頁第25頁/共34頁 假如用假如用 代表腺嘌代表腺嘌呤、呤、 代表核糖代表核糖 代表磷酸基團(tuán)，嘗試構(gòu)代表磷酸基團(tuán)，嘗試構(gòu)建建ATPATP的模型。的模型。 探究一探究一第26頁/共34頁P(yáng)PP核糖核糖ATP的結(jié)構(gòu)腺嘌呤腺嘌呤第27頁/共34頁P(yáng)PP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖

13、腺嘌呤腺嘌呤AMP AMP 一磷酸腺苷一磷酸腺苷又叫又叫腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸【強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào)】ATPATP，ADPADP與與AMPAMP的區(qū)別：的區(qū)別：ATP ATP 三磷酸腺苷三磷酸腺苷PP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤ADP ADP 二磷酸腺苷二磷酸腺苷第28頁/共34頁資料分析資料分析：一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg的的ATPATP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ADPADP。在。在劇烈運(yùn)動(dòng)下，劇烈運(yùn)動(dòng)下，每分鐘每分鐘約約0.5kg0.5kg的的ATPATP分解分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。而細(xì)胞內(nèi)釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。而細(xì)胞內(nèi)ATPATP、ADPADP的

14、總量?jī)H有的總量?jī)H有2-10mg2-10mg。從以上資料我們可以獲得什么信息？從以上資料我們可以獲得什么信息？第29頁/共34頁ATPATP中的中的能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為機(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(dòng)運(yùn)輸）（如主動(dòng)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）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）第30頁/共34頁下圖表示的是下圖表示的是ATP與與ADP之間之間的轉(zhuǎn)化圖，可以確定的轉(zhuǎn)化圖，可以確定()AA為為ATP，B為為ADPB酶酶1和酶和酶2是同一種酶是同一種酶CX1和和X2是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì)D能量能量1和能量和能量2的來源相同的來源相同針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練第31頁/共34頁ATP ADP + Pi + 能量能量 ATP水解酶水解酶 ATP合成酶合成酶 吸能反應(yīng)吸能反應(yīng)總是與總是與ATPATP水解水解反應(yīng)相聯(lián)系反應(yīng)相聯(lián)系, ,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量. . 放能反