5.2-細(xì)胞的能量“通貨”──ATP(2)(人教版必修1)

1、新課標(biāo)人教版課件系列高中生物必修必修第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”ATP 第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （1)知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) 簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)，寫(xiě)出ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；解釋ATP在能量代謝中的作用。 (2)能力目標(biāo)能力目標(biāo) 運(yùn)用知識(shí)遷移、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的基本方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力，自主學(xué)習(xí)能力，理論聯(lián)系實(shí)際能力。 (3)情感目標(biāo)情感目標(biāo) 積極思考問(wèn)題，體驗(yàn)用好的方法輕松認(rèn)識(shí)新事物的愉悅。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識(shí)，科學(xué)精神。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 1、重點(diǎn)：、重點(diǎn)：（1）ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。 （2）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。 2、難點(diǎn)：、難

2、點(diǎn)：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。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)：最終的能量來(lái)源：最終的能量來(lái)源：主要的貯能物質(zhì)：主要的貯能物質(zhì)： 那么又是誰(shuí)那么又是誰(shuí)直接直接給我們的生命活給我們的生命活動(dòng)提供能量呢？動(dòng)提供能量呢？糖類(lèi)糖類(lèi)脂肪脂肪太陽(yáng)能太陽(yáng)能生物體內(nèi)的能源物質(zhì)生物體內(nèi)的能源物質(zhì)糖類(lèi)脂肪蛋白質(zhì)糖類(lèi)脂肪蛋白質(zhì)銀燭秋光冷畫(huà)屏，輕羅小扇撲流螢.天街夜色涼如水，臥看牽?？椗?。 杜牧秋夕 討論：討論：1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？2.螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲(chóng)體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3.螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？螢火蟲(chóng)發(fā)光的過(guò)程

3、有能量的轉(zhuǎn)換嗎？1.螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互義主要是相互傳遞求偶信傳遞求偶信號(hào)號(hào)，以便交尾、繁衍后代。，以便交尾、繁衍后代。 2.螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)螢火蟲(chóng)腹部后端細(xì)胞內(nèi)的的熒光素?zé)晒馑?，是其特有的發(fā)，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。光物質(zhì)。3.有。螢火蟲(chóng)腹部細(xì)胞內(nèi)有。螢火蟲(chóng)腹部細(xì)胞內(nèi)一些一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能能，只有在，只有在轉(zhuǎn)變成光能轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，時(shí)，螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。螢火蟲(chóng)才能發(fā)光。用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取兩等份分別裝入兩支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過(guò)15分鐘熒光消失AB醫(yī)用葡萄醫(yī)用

4、葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml這個(gè)這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)能說(shuō)明什明什么問(wèn)么問(wèn)題題? ?AB一、一、ATP分子中具有高能磷酸鍵分子中具有高能磷酸鍵ATPATP中文名：三磷酸腺中文名：三磷酸腺苷苷 高能磷酸鍵高能磷酸鍵1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：2、ATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-PPPA腺苷腺苷T三個(gè)三個(gè)P磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)ATP水解時(shí)能放出能量高達(dá)水解時(shí)能放出能量高達(dá)30.54KJ/mol 核糖核糖PPP腺嘌呤腺嘌呤3 3、ATPATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)ATP的水解過(guò)程APPPPiAPP能量能量ATP ADP+P i+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶

5、為生命活動(dòng)提供能量為生命活動(dòng)提供能量 各項(xiàng)需各項(xiàng)需能的生命活動(dòng)能的生命活動(dòng)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)內(nèi)竟有竟有40kg40kg的的ATPATP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ADPADP。一個(gè)人在。一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)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(huì)有什么結(jié)果？說(shuō)明什么？會(huì)有什么結(jié)果？說(shuō)明什么？ ATP的形成途徑 從綠色植物來(lái)看從綠色植物來(lái)看呼吸作呼吸

6、作用用光合作光合作用用能量能量能量能量 從動(dòng)物和人來(lái)看從動(dòng)物和人來(lái)看呼吸作用呼吸作用能量能量細(xì)胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序：糖類(lèi)細(xì)胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序：糖類(lèi)脂肪脂肪蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)ADPADP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ATPATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源時(shí)所需能量的主要來(lái)源動(dòng)物和人等動(dòng)物和人等綠色植物綠色植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能量能量ADP +Pi+ATP ATP合成酶合成酶光能光能有機(jī)物中有機(jī)物中穩(wěn)定的化穩(wěn)定的化學(xué)能學(xué)能ATP ADP+P i+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶 各項(xiàng)需能各項(xiàng)需能的生命活動(dòng)的生命活動(dòng)二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：能量的儲(chǔ)存能量的 釋放 ATP 酶 ADP

7、+ Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶 ATPATP ADP+Pi + 能量能量 酶酶2酶酶1光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用各生命活動(dòng)各生命活動(dòng)ATPADPPi能量能量能量能量Pi合成酶合成酶水解酶水解酶ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖相互轉(zhuǎn)化示意圖二、二、ATP與與ADP可以相互轉(zhuǎn)化：可以相互轉(zhuǎn)化：A-PPP水解酶水解酶 合成酶合成酶A-PP+ Pi + ATPADP能量能量思考：此反應(yīng)式是否為可逆反應(yīng)？思考：此反應(yīng)式是否為可逆反應(yīng)？1.催化劑不同2.反應(yīng)場(chǎng)所不同3.能量的來(lái)源和去向不同ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎？相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎？ATP水解水解ATP合成合成反應(yīng)條件

8、反應(yīng)條件能量能量反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)場(chǎng)所物質(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高能磷酸鍵內(nèi)高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)有機(jī)物中的化學(xué)能和光能能和光能廣泛存在于細(xì)廣泛存在于細(xì)胞的各個(gè)部位胞的各個(gè)部位葉綠體、線(xiàn)粒體葉綠體、線(xiàn)粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)用于大腦思考用于大腦思考用于生物發(fā)電發(fā)光用于生物發(fā)電發(fā)光用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 ，細(xì)胞的，細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂等生長(zhǎng)分裂等ATP三三.ATP.ATP的利用的利用用于各種運(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 用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療

9、心肌疾患及肝炎等的輔助治療適用癥適用癥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(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(chóng)發(fā)光）（如螢火蟲(chóng)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） 在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出2870kJ的能量。1、計(jì)算：1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含能量的多少倍？2、有人說(shuō)，如果把糖類(lèi)和脂肪比作大額支票，ATP則相當(dāng)于現(xiàn)金。你認(rèn)為之和比喻有道理嗎？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

10、接能源（直接能源）ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1 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. . * *放能反應(yīng)總是與放能反應(yīng)總是與ATPATP的合成相聯(lián)系的合成相聯(lián)系, ,釋放的能量貯釋放的能量貯存在存在ATPATP中中. . 也就是說(shuō)也就是說(shuō), ,能量通過(guò)能量通過(guò)ATPATP分子在吸能反應(yīng)和放能反分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流動(dòng)應(yīng)之間循環(huán)流動(dòng). .所以把所以把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨通貨”。糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存有大量的能量

11、，儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被但不能被直接直接利用利用儲(chǔ)存的能量相對(duì)儲(chǔ)存的能量相對(duì)來(lái)說(shuō)少，但能被來(lái)說(shuō)少，但能被直接直接利用利用據(jù)計(jì)算，一分子葡萄糖所含的能量據(jù)計(jì)算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子所含的能量的倍。是一分子所含的能量的倍。能量能量1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 AP P P2.ATP和和ADP相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換ATP ADP+Pi + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP的利用的利用細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”1 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（磷酸鍵數(shù)目依次是（ ）。）。 A A、1 1，

12、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 2 2、如果一個(gè)、如果一個(gè)ATPATP脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)脫去兩個(gè)磷酸，該物質(zhì)就是構(gòu)成核酸的基本單位之一，稱(chēng)為（成核酸的基本單位之一，稱(chēng)為（ ） A A、腺嘌呤核苷酸、腺嘌呤核苷酸 B B、鳥(niǎo)嘌呤核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤核苷酸 C C、胞嘧啶核苷酸、胞嘧啶核苷酸 D D、 鳥(niǎo)嘧啶核苷酸鳥(niǎo)嘧啶核苷酸 CA課堂練習(xí)課堂練習(xí)3 3、ATPATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（在細(xì)胞內(nèi)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

13、快很少，很快4、ATP之所以能作為能量的直接來(lái)源是因（之所以能作為能量的直接來(lái)源是因（ ） A.ATP在細(xì)胞中數(shù)量非常多在細(xì)胞中數(shù)量非常多 B、ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定 C、ATP中的高能磷酸鍵儲(chǔ)藏的能量多且很不穩(wěn)中的高能磷酸鍵儲(chǔ)藏的能量多且很不穩(wěn)定定 D、ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物C5、ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（ ） A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPPB6 6、生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)、生物體內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)、主要能源物質(zhì)和最終能源依次是主要能源物質(zhì)和最

14、終能源依次是 （ ） A A、太陽(yáng)能、太陽(yáng)能 糖類(lèi)糖類(lèi) ATP ATP B B、ATP ATP 糖類(lèi)糖類(lèi) 脂肪脂肪 C C、ATP ATP 脂肪脂肪 太陽(yáng)能太陽(yáng)能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太陽(yáng)能太陽(yáng)能 D1 1。下面是。下面是ATPATP在酶的作用下水解后的產(chǎn)物，在酶的作用下水解后的產(chǎn)物，表述正確的是（表述正確的是（ ）A A，A-PP+Pi+Pi+能量能量 B B，A-P-P+Pi+A-P-P+Pi+能量能量 C C，AP-P+Pi+-P+Pi+能量能量 D D，APP+Pi+Pi+能量能量 A A2 2，海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（，海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（

15、）A A，有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)；，有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)；B B，由熱能轉(zhuǎn)變而來(lái)；，由熱能轉(zhuǎn)變而來(lái)；C C，由光能轉(zhuǎn)變而來(lái)；，由光能轉(zhuǎn)變而來(lái)；D D，由，由ATPATP轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成ADPADP時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)。時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來(lái)。3 3，3030個(gè)腺苷和個(gè)腺苷和6060個(gè)磷酸基最多能組成個(gè)磷酸基最多能組成ATPATP（ ）個(gè)。）個(gè)。A A，10 B10 B，20 C20 C，30 D30 D，6060DB搶答題搶答題課后鞏固課后鞏固4 4，關(guān)于，關(guān)于“ “ ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的敘述，不正的敘述，不正確的是（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(lái)自呼吸作用所需的能量都來(lái)自呼吸作用C C，這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，這一反應(yīng)無(wú)休止地在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行D D，這一過(guò)程保證了生命活動(dòng)的順利進(jìn)行，這一過(guò)程保