細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”-ATP1. 通過對ATP化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點的學(xué)習(xí)，認(rèn)同ATP的結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)；2. 通過對ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行模型構(gòu)建，能歸納、概述ATP形成所需能量的主要來源及意義；3. 通過對生活實例的討論分析，能解釋“ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)”的原因。螢火蟲 教材P891、螢蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？傳遞求偶信號，以便交尾繁衍后代2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。3、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽軉栴}探討實驗：探究生命活動的直接能源物質(zhì)【材料用具】活螢火蟲數(shù)只，解剖刀，蒸餾水，葡萄糖，

2、 脂肪，ATP【基本原理】熒光素+能量+O2 氧化熒光素H2O熒光素酶（發(fā)出熒光）自變量：因變量：無關(guān)變量：添加的物質(zhì)（葡萄糖/脂肪/ATP）是否發(fā)光溫度等【實驗方法】熒光消失2mL 蒸餾水15min暗處觀察2mL 葡萄糖溶液2mL 脂肪溶液無熒光無熒光無熒光暗處有熒光2mL ATP溶液實驗：探究生命活動的直接能源物質(zhì)實驗結(jié)論：ATP是直接能源物質(zhì)糖、脂肪生命活動直接利用ATP 細(xì)胞中的糖類、脂肪等有機(jī)物都儲存著化學(xué)能，但是直接給細(xì)胞的生命活動提供能量的卻是另一種有機(jī)物ATP。（教材86頁）有關(guān)能源物質(zhì)的總結(jié)回顧生命活動直接能量來源ATP主要能源物質(zhì)糖類生物體內(nèi)良好的儲能物質(zhì)脂肪動物細(xì)胞內(nèi)良好

3、的儲能物質(zhì)糖原植物細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)淀粉最終能量來源太陽能1. ATP的中文名稱：3. ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A-PPP 其中A代表腺苷，P代表磷酸，代表一種特殊的化學(xué)鍵一、ATP是一種高能磷酸化合物2. ATP的組成元素：C、H、O、N、P腺苷三磷酸核糖腺嘌呤P腺嘌呤核糖核苷酸PP123腺苷特殊化學(xué)鍵（30.54 kJ/mol）（腺苷一磷酸，AMP）腺苷二磷酸，ADP腺苷三磷酸，ATPA-PP P和RNA的關(guān)系？核糖APPPA-PP PATP.A T G C .T A C G .A U G C .一、ATP是一種高能磷酸化合物A:腺苷A:腺嘌呤A:腺嘌呤脫氧核苷酸A:腺嘌呤核糖核苷酸A:腺嘌呤

4、注意：ATP是一種物質(zhì)，不是能量，能量儲存在ATP的化學(xué)鍵中。ATP是高能磷酸化合物，ATP貯存的能量是怎樣通過水解釋放出來呢？APPPPiAPP能量相鄰磷酸基團(tuán)因帶負(fù)電相互排斥而是化學(xué)鍵不穩(wěn)定末端磷酸基團(tuán)有較高勢能在酶的作用下末端磷酸基團(tuán)脫離挾能量與其他分子結(jié)合(ADP)二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化A-PP P水解酶A-PP P合成酶A-PP + Pi + A-PP + Pi + ATP水解：ATP合成：能量能量A-PP P能量A-PP + Pi + 水解酶合成酶思考：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？ATP含量少且相對穩(wěn)定，劇烈運(yùn)動時，轉(zhuǎn)化快（生成量大，消耗量也大）ATP與ADP的相

5、互轉(zhuǎn)化，時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡中。（教材87頁，第二行）一個成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量僅有2-10mg。人體細(xì)胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP，這意味著每個ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次。 從這則資料中，你能得出生物體內(nèi)的ATP有什么特點？A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量2ATP 酶2 酶1PiADP +Pi+能量酶1酶2能量1PiATP水解酶ATP合成酶酶1和酶2相同嗎？能量1和能量2相同嗎？ATPADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎？光合作用（綠植

6、）呼吸作用放能反應(yīng)用于各項生命活動吸能反應(yīng)ATP的合成與放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)（葡萄糖的氧化分解）P89ATP的水解與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)（蛋白質(zhì)的合成）能量通過ATP分子在吸能和放能反應(yīng)之間流通-ATP為細(xì)胞的能量“貨幣”ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)嗎？ATP水解ATP合成反應(yīng)條件反應(yīng)場所能量來源能量去向物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的，酶、場所不一樣不可逆水解酶合成酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能用于各項生命活動儲存在ATP中廣泛存在于細(xì)胞的各個部位有機(jī)物中的化學(xué)能或光能思考：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不是所有細(xì)胞都有？提示：生物界的統(tǒng)一性。三、ATP的利用用于大腦思考主動運(yùn)輸（滲透

7、能）肌細(xì)胞收縮（機(jī)械能）琵琶魚 發(fā)光葡萄糖+果糖 蔗糖酶（化學(xué)能）電鰩 放電 2在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團(tuán)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。 3載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+ 的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+ 釋放到膜外。 1參與Ca2+ 主動運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP 水解的酶。當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2+ 與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其酶活性就被激活。ATP的利用實例ATP全稱：腺苷三磷酸結(jié)構(gòu)簡式： A-PPPATP的來源：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化:ATP的利用：各種形式的能量光合作用呼吸作用ATP ADP+Pi+能量水解

8、酶 合成酶課堂小結(jié) 正是由于細(xì)胞內(nèi)具有ATP這種能量“貨幣”，細(xì)胞才能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。1、AMP是能參與哪種物質(zhì)的構(gòu)成2、在ATP和部分酶中都能找到腺苷（ ）3、ATP中只有高能磷酸鍵“”含能量（ ）4.下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是( )ATP是生物體內(nèi)儲存能量的主要物質(zhì)；ATP中的能量主要儲存在腺苷和磷酸基團(tuán)之間的化學(xué)鍵中；ATP的水解實際上是指ATP分子中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵的水解；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少,但轉(zhuǎn)化速率很快；ATP只能注射,不能口服；ATP是可流通的能量“通貨”A. B. C. D.RNAB即時訓(xùn)練5、在下列四種化合物的化學(xué)組成中，“O”中所對應(yīng)

9、的含義最接近的是（ ） DA 和 B 和 C 和 D 和即時訓(xùn)練BDBC二、拓展應(yīng)用1.吸能反應(yīng)，如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)需要消耗能量，是吸能反應(yīng)，這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時釋放能量來提供的。放能反應(yīng)，如丙酮酸的氧化分解能夠釋放能量，是放能反應(yīng)。這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外，還用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲存在ATP中。2.同樣是能源物質(zhì)，ATP與葡萄糖具有不同的特點。請你概括出ATP具有哪些特點。【答案】1.ATP分子中含有的化學(xué)能比較少，一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時釋放的化學(xué)能大約只是一分子葡萄糖的1/94；2.ATP分子中所含的是活躍的化學(xué)能，而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學(xué)能。葡萄糖分子中穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化為ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞利用