細(xì)胞的能量“貨幣”ATP 高一上學(xué)期生物人教版必修1

研究小組競爭課堂規(guī)則

模型組裝時(shí)，請全體起立，集中到小組模型處一起組裝。

共分成八組，一大組前4桌一組，后面一組。下課后得分最高組獲得研究資助。八組編號(hào)如下所示窗臺(tái)

講臺(tái)

大門13572468加分規(guī)則（無關(guān)對錯(cuò)）專有名詞1分分析問答2分補(bǔ)充、質(zhì)疑2分小組匯報(bào)3分中物理

訓(xùn)練就要消耗肌肉的能量，那么肌肉的能量又是什么呢？如何進(jìn)行有效科學(xué)的訓(xùn)練呢？研究課題：系統(tǒng)研究肌肉的直接能源物質(zhì)任務(wù)1、通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，明確肌肉細(xì)胞的直接能源物質(zhì)是什么任務(wù)2、直接能源物質(zhì)結(jié)構(gòu)由什么組成，如何釋放能量的任務(wù)3、直接能源物質(zhì)含量，如何保證持續(xù)供給的。任務(wù)4、直接能源物質(zhì)能給哪些生命活動(dòng)提供能量。任務(wù)5、直接能源物質(zhì)提供能量的具體原理。課前研究交流設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證葡萄糖不能為細(xì)胞直接提供能量,ATP能為細(xì)胞直接提供能量。若干新鮮離體但帶有神經(jīng)的青蛙腓腸肌肌肉葡萄糖溶液、ATP溶液、任務(wù)1：明確肌肉細(xì)胞的直接能源物質(zhì)是什么。任務(wù)提示：1、能不能用剛剛剝離下來的腓腸肌進(jìn)行驗(yàn)證？2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)幾組？兩邊加入的藥物要如何？

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要觀察什么？實(shí)驗(yàn)材料：葡萄糖溶液、ATP溶液、任氏液（保證動(dòng)物細(xì)胞在體外的生存）、若干新鮮離體但帶有神經(jīng)的青蛙腓腸肌肌肉實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證葡萄糖不能為細(xì)胞直接提供能量,ATP能為細(xì)胞直接提供能量。2min任務(wù)1：明確肌肉細(xì)胞的直接能源物質(zhì)是什么。第一步：取兩只生理狀況相同的新鮮離體但帶有神經(jīng)的青蛙腓腸肌肌肉，滴上適量任氏液，刺激其基本不動(dòng)為止第二步：一邊添加適量的葡萄糖溶液，一邊添加等量的ATP溶液第三步：觀察其是否會(huì)動(dòng)預(yù)期結(jié)果：添加葡萄糖組不會(huì)動(dòng)，添加ATP組會(huì)動(dòng)材料要相同加入試劑要有計(jì)量（適量），兩邊要遵守單一變量原則（等量）任務(wù)1：明確肌肉細(xì)胞的直接能源物質(zhì)是什么。ATP功能ATP的結(jié)構(gòu)任務(wù)2、直接能源物質(zhì)是什么，結(jié)構(gòu)由什么組成，如何釋放能量的。1、ATP結(jié)構(gòu)中哪些結(jié)構(gòu)使得ATP能釋放能量？

2、容易斷裂的位置是哪里？3、ATP水解的完整過程是如何的，用方程式表示？

任務(wù)2、直接能源物質(zhì)是什么，結(jié)構(gòu)由什么組成，如何釋放能量的。

三個(gè)磷酸帶負(fù)電相互排斥，使得化學(xué)鍵不穩(wěn)定容易斷裂，斷裂后磷酸攜帶能量會(huì)轉(zhuǎn)移到其他物質(zhì)上，叫做轉(zhuǎn)移勢能

將ATP離核糖最遠(yuǎn)的磷酸標(biāo)記上放射性，再將該ATP提供給細(xì)胞，過一分鐘后進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中有許多的游離的含放射性磷酸基團(tuán)。

將ATP中間位置的磷酸基團(tuán)標(biāo)記上放射性，再將該ATP提供給肌肉細(xì)胞使用，過一分鐘后進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中有只有少數(shù)的游離的含放射性磷酸基團(tuán)。1、ATP結(jié)構(gòu)中哪些結(jié)構(gòu)使得ATP能釋放能量？

2、容易斷裂的位置是哪里？3、ATP水解的完整過程是如何的，用方程式表示？

4、結(jié)合下列材料，思考ATP和葡萄糖哪個(gè)更適合作為ATP的直接能源？

任務(wù)2、直接能源物質(zhì)是什么，結(jié)構(gòu)由什么組成，如何釋放能量的。

最遠(yuǎn)的容易斷，其他的能斷裂已解決物質(zhì)儲(chǔ)存不當(dāng)往往會(huì)分解，同時(shí)伴隨能量釋放瓶子變熱，越不穩(wěn)定越需要小心的儲(chǔ)存。1、ATP溶液儲(chǔ)存條件冷藏（2-8攝氏度,pH7.0-7.5防止氧化，避免暴露于空氣中，避光儲(chǔ)存.2、葡萄糖注射液大多數(shù)情況下，在避光常溫下保存即可。結(jié)合生物體內(nèi)極快的化學(xué)反應(yīng)速度和能量需求的速度，往往需要快速的接受能量，思考ATP和葡萄糖哪個(gè)更適合作為ATP的直接能源？為什么ATP不穩(wěn)定更容易分解，更能滿足細(xì)胞能量快速供給的需求。ATP含量測定數(shù)據(jù)

一、用肌肉活檢測定,在安靜狀態(tài)下,人體肌肉ATP含量為6.9毫克分子/公斤濕肌。以20公斤肌肉計(jì)算,人體肌肉ATP總貯量為138毫克分子,只能維持肌細(xì)胞全力收縮不到1秒鐘。

二、通過密封情況下一個(gè)人消耗氧氣量來進(jìn)行推算一個(gè)人的耗能情況：一個(gè)人安靜情況下，一天就會(huì)消耗40KG的ATP，劇烈運(yùn)動(dòng)的情況下，一分鐘就會(huì)消耗0.5KG的ATP。任務(wù)3、直接能源物質(zhì)的含量，如何保證持續(xù)供給的

結(jié)論：ATP消耗速度很快，必須要能快速合成ATP在對細(xì)胞進(jìn)行成分分析時(shí)發(fā)現(xiàn)：對于動(dòng)物、人、真菌，在線粒體中有大量的ATP合成酶，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中也有ATP合成酶，進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)這些ATP合成酶分解有機(jī)物解釋放能量；對于綠色植物來說，除細(xì)胞呼吸，在葉綠體許多的ATP合成酶，進(jìn)行光合作用時(shí)，吸收光能，將ADP轉(zhuǎn)化為ATP。任務(wù)3、直接能源物質(zhì)的含量，如何保證持續(xù)供給的。ATP細(xì)胞呼吸、光合作用能量去各項(xiàng)生命活動(dòng)處ADPPiATP水解酶Pi酶２動(dòng)態(tài)平衡ATP轉(zhuǎn)化：快速（酶的保證）、過程簡單---高效,保證ATP的需求可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)的方向進(jìn)行的反應(yīng)ATP搭載能量不斷地流動(dòng)，到處進(jìn)行著能量的“交易”!ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”吸能反應(yīng)：如物質(zhì)合成

需要能量，與ATP分解有關(guān)放能反應(yīng)：如物質(zhì)分解，釋放能量，與合成ATP有關(guān)任務(wù)4、直接能源物質(zhì)具體能給哪些生命活動(dòng)提供能量。1、

分解2、蛋白質(zhì)獲得

和

。3、蛋白質(zhì)激活并改變

（2+3磷酸化）4、變形完成活動(dòng)能量

磷酸空間結(jié)構(gòu)ATP任務(wù)5、直接能源物質(zhì)供能具體原理。研

究

總

結(jié)任務(wù)1、通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，明確肌肉細(xì)胞的直接能源物質(zhì)是什么任務(wù)2、直接能源物質(zhì)結(jié)構(gòu)由什么組成，如何釋放能量的任務(wù)3、直接能源物質(zhì)含量，如何保證持續(xù)供給的。任務(wù)4、直接能源物質(zhì)能給哪些生命活動(dòng)提供能量。任務(wù)5、直接能源物質(zhì)提供能量的具體原理。研究進(jìn)度10