高一生物(2017年)5.2 細胞的能量“通貨”-ATP(課件)

第2節(jié)、細胞的能量“通貨”三磷酸腺苷腺苷磷酸基團高能磷酸鍵【預習檢測】光合作用呼吸作用呼吸作用3．ATP的利用[填空]①細胞的

；②生物發(fā)電、發(fā)光；③肌肉收縮；④大腦思考；⑤細胞內(nèi)的各種

。主動運輸吸能反應(yīng)（1）細胞中主要是由什么細胞器來產(chǎn)生能量的？（2）細胞中有哪些生理過程在不斷地消耗著能量？（3）細胞內(nèi)存在有糖類、脂肪等有機物，這些有機物含有大量且穩(wěn)定的能量，但某項生命活動可能不用大量的能量就足以進行，而且糖類、脂肪中儲存的能量又過于穩(wěn)定，不易被生物體利用，細胞又是怎樣解決這一矛盾的呢？問題探討討論：1.螢火蟲發(fā)光的生物學意義是什么？2.螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？3.螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢.天街夜色涼如水，臥看牛郎織女星。

——杜牧《秋夕》

囊螢夜讀

用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,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合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失螢火蟲發(fā)光器

AB醫(yī)用葡萄糖溶液2mlATP注射液2ml蒸餾水2mlCBA螢火蟲發(fā)光器的經(jīng)典實驗C問題思考：1.選擇螢火蟲的發(fā)光器為實驗材料的優(yōu)點。（參考答案：主要是它發(fā)光的現(xiàn)象容易觀察等）2.將發(fā)光器搗碎的目的：（參考答案：增大發(fā)光細胞與溶液接觸面積，加快化學反應(yīng)速度。）

3.本實驗的原理是：（參考答案：蒸餾水不是能源物質(zhì)，葡萄糖不是直接的能源物質(zhì)，他們都不會使熄滅的離體發(fā)光器重新發(fā)光，而ATP能使離體的發(fā)光器重新發(fā)光）具有改善肌體代謝的作用，同時又是體內(nèi)能量的主要來源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、腦動脈硬化、冠狀動脈硬化等等，并發(fā)現(xiàn)其具有抗癌作用，可望成為有前景的抑癌劑。功能:二、ATP的結(jié)構(gòu)簡式

H—N—HCNNCC—HCCHOOOHNNOHCOPO～PO～POHCHHCOHOHOHHCCHOHOHPPPP

P

P

A—P～P～P

腺嘌呤高能磷酸鍵核糖腺苷(A)ATP分子結(jié)構(gòu)簡式三個磷酸基團三磷酸腺苷～～ATP分子中具有高能磷酸鍵A—P~P~P～高能磷酸鍵:30.54KJ/molATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物+A-P~PA-P~PP~PATPADPPi(磷酸)能量+酶資料分析1.一個成年人在平靜狀態(tài)下，24小時將有40kg的ATP

發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細胞內(nèi)ATP、ADP的總量僅有2mg～10mg。2.用32P標記磷酸加入細胞培養(yǎng)液中，短時間內(nèi)快速分離出ATP，ATP的總量變化不大，但是大部分ATP末端磷酸基團卻已經(jīng)帶有放射性標記。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：能量的

儲存能量的釋放

ATP酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量

酶

ATP2.ATP的含量處在動態(tài)平衡之中，保證了穩(wěn)定供能。1.伴隨能量的儲存和釋放ATP酶

ADP+Pi+能量（能量“通貨”）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化動物和人綠色植物呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi能量ATP酶ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源光合作用光能ATP有機物呼吸作用ATPATP是細胞各項生命活動的直接能源物質(zhì)比較：

有機物ATP

—是新陳代謝所需能量的

來源糖類是生命活動的主要

物質(zhì)脂肪是生物體的

物質(zhì)

光能—

是生命活動的最終能量來源直接能源儲能討論：（1）眾多能源物質(zhì)中，ATP這種絕對含量極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？（2）為什么ATP是細胞內(nèi)能量釋放、儲存、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的直接能源呢？（3）ATP對生命的維持是極其重要的，試想：當產(chǎn)生ATP的過程停止時，會發(fā)生什么？（4）ATP在生物體中的絕對含量是極小的，但生物體中的每一個細胞每時每刻都在消耗著

ATP，但在正常情況下，生物體內(nèi)的ATP量可滿足機體的要求，奧妙何在呢？討論：ATP是生物體新陳代謝所需能量的直接來源物質(zhì)可循環(huán)利用能量是不可循環(huán)利用反應(yīng)不可逆ATP酶

ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量酶

ATP動動腦筋上面兩個反應(yīng)式可逆的嗎？【當堂檢測】1．下列關(guān)于ATP的說法中，不正確的是(

)A．參與ATP組成的化學元素包括C、H、O、N、PB．衣藻和黑藻細胞產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體C．ATP中的能量可以來源于光能、化學能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學能D．ATP在植物、動物和微生物體內(nèi)的來源相同解析：衣藻和黑藻細胞都屬于真核細胞，且能夠進行光合作用，產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。光合作用生成的ATP，能量來源于光能，呼吸作用生成的ATP，能量來源于化學能，ATP作為生命活動的直接能源物質(zhì)，可以轉(zhuǎn)化成光能、電能、機械能和化學能等各種形式的能。ATP在植物、動物和微生物體內(nèi)的來源不同，都有呼吸作用，但植物細胞中還有光合作用。答案：D2．(2009·廣東高考)正常精細胞形成精子的過程中，細胞的很多結(jié)構(gòu)退化消失，但保留了大量線粒體，因為線粒體可以合成精子運動所需的(

)A．乙醇 B．ATPC．胰島素 D．淀粉解析：線粒體是產(chǎn)生ATP的主要場所

答案：B3．下面關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是(

)A．細胞質(zhì)和細胞核中都有ATP的分布B．ATP合成所需的能量由磷酸提供C．ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸D．正常細胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化解析：ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核中都有ATP的分布。ATP分子是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三個磷酸基團組成的；一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸基團組成一個核苷酸，所以ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸。正常的細胞中ATP和ADP時刻進行著相互轉(zhuǎn)化，所以ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化。ATP合成時所需要的能量，來自呼吸作用中分解有機物所釋放的能量和光合作用中光能轉(zhuǎn)化成的電能。答案：B4．ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化可表示為：請結(jié)合所學知識，回答下列問題：(1)ATP的中文名稱是________，結(jié)構(gòu)簡式為________，簡式中的A代表________，P代表________，3個ATP含有________個高能磷酸鍵。(2)上述反應(yīng)中酶Ⅰ和酶Ⅱ________(填“相同”、“不同”)。(3)在植物細胞內(nèi)，形成ATP的生理過程有________________作用和________________作用；在動物細胞內(nèi)，形成ATP的生理過程為________________作用。解析：(1)ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，其結(jié)構(gòu)簡式為A－P～P～P，A代