【課件】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、問題探討銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如冰，臥看牽?？椗恰Ｇ锵μ贫拍廖灮鹣x發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。腹部細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苁蛊浒l(fā)光。 螢火蟲發(fā)光所需的能量是由糖類、脂肪直接提供的嗎？還是其他物質(zhì)？螢火蟲發(fā)光實(shí)驗(yàn)： 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，取四等份分別裝入1、2、3、4四支試管，并做如下處理。在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)：主要的貯能物質(zhì)：糖類脂肪AB15min熒光消失暗處有熒光出現(xiàn)葡萄糖溶液溶液CD脂肪溶液蒸餾水無熒光

2、出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)無熒光出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明什么問題？ 螢火蟲發(fā)光所需的能量是由ATP直接提供的。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、腦動(dòng)脈硬化、冠狀動(dòng)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:純凈的ATP呈白色粉末狀，能溶于水。作為藥品可以提供能量并改善患者新陳代謝。ATP片劑可以口服，注射液可供肌肉注射或靜脈注射。第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用模型建構(gòu):閱讀P86內(nèi)容。核糖腺嘌呤1.用所給材料構(gòu)建ATP分子的結(jié)構(gòu)模型2.在模型下標(biāo)出腺苷、AMP(腺苷一磷酸)、ADP(腺苷二磷酸)、ATP(腺苷三磷酸)的對應(yīng)部分P磷酸基團(tuán) 核糖PPP腺苷腺苷一磷

3、酸(AMP）腺苷二磷酸 （ADP） 腺苷三磷酸 （ATP腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸一.ATP是一種高能磷酸化合物2、ATP的結(jié)構(gòu)簡式:A-PPP（2個(gè)） 1、ATP的全稱：腺苷三磷酸腺苷3、組成元素：C 、 H 、 O 、 N 、 P腺嘌呤核糖磷酸基團(tuán)（1個(gè)）（1個(gè)）（3個(gè)）APPP 腺苷（腺嘌呤+核糖）特殊化學(xué)鍵磷酸基團(tuán)普通化學(xué)鍵ATP的結(jié)構(gòu)式1mol ATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ，而普通化學(xué)鍵只能釋放14.2KJ的能量。ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。二.ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化A-PPPA-PPPPi能量能量PiATPATP合成酶 ATP水解酶ADP +Pi+能量酶酶1、轉(zhuǎn)化

4、過程：（腺苷二磷酸） ATP水解的過程就是釋放能量的過程。由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶有負(fù)電荷而相互排斥等原因，特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能,挾能量離開ATP與其他分子結(jié)合，使后者發(fā)生變化，伴隨著能量的轉(zhuǎn)移。活動(dòng)：寫出ATP水解的反應(yīng)式資料分析1.一個(gè)成年人在平靜狀態(tài)下，24小時(shí)將有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量僅有2mg10mg。2.一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP，釋放能量，供運(yùn)動(dòng)之需。生成的ADP又可在一定條件下轉(zhuǎn)化成ATP。 ATP在細(xì)胞內(nèi)形成后，不到1min的時(shí)間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化。 ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻

5、不停地發(fā)生并且處在動(dòng)態(tài)平衡之中的.ATP在生物體內(nèi)含量很少。以上資料說明生物體內(nèi)的ATP有什么特點(diǎn)？用于各項(xiàng)生命活動(dòng)?2、ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來源動(dòng)物和人等綠色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP +Pi+ATP 酶 動(dòng)物、人等:通過呼吸作用分解有機(jī)物釋放的能量綠色植物:呼吸作用和光合作用糖類等有機(jī)物氧化分解釋放的能量（真菌、多數(shù)細(xì)菌）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)嗎？ATP合成酶ATPATP水解酶+ Pi（磷酸）+ 能量ADP 細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的

6、統(tǒng)一性。ATP是一種物質(zhì)，不是能量，能量以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在ATP中。非可逆反應(yīng)：反應(yīng)條件不同，物質(zhì)可逆，能量不可逆注意: ATP并非細(xì)胞生命活動(dòng)唯一的直接供能物質(zhì)，只是絕大多數(shù)生命活動(dòng)的直接供能物質(zhì)。用于主動(dòng)運(yùn)輸ATP用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮用于生物放電葡萄糖+果糖蔗糖酶用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于生物發(fā)光用于大腦思考ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)三.ATP的利用 *需(吸)能反應(yīng)總是與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量. *放能反應(yīng)總是與ATP的合成相聯(lián)系,釋放的能量貯存在ATP中.三.ATP的利用典例1：ATP為螢火蟲發(fā)光提供能量ATP供能熒光素酶O2熒光素激活的熒光素?zé)晒庋?/p>

7、化熒光素發(fā)出轉(zhuǎn)基因熒光素酶基因（光能）典例2：Ca2+的運(yùn)輸ATP為主動(dòng)運(yùn)輸供能載體蛋白載體蛋白的磷酸化空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化-催化ATP水解-能量轉(zhuǎn)移-載體蛋白磷酸化載體蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化Ca2+釋放到膜外原理：ATP水解釋放的 使 等分子 。這些分子被 后，發(fā)生 變化， 也被改變，因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。磷酸基團(tuán)磷酸化蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)活性磷酸化糖類、脂肪ATP能量儲(chǔ)存大量能量，但不能直接利用。儲(chǔ)存能量相對少，但可直接利用。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。理解:ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”（直接能源）細(xì)胞的能量“貨幣”-ATPATPADPA-PPP水解合成結(jié)構(gòu)簡式全稱腺苷三磷

8、酸人和動(dòng)物等：呼吸作用綠色植物：光合作用和呼吸作用來源去向各項(xiàng)生命活動(dòng)ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)小結(jié)：C、H、O、N、P元素組成轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?、電能、機(jī)械能、化學(xué)能等。作業(yè)布置：導(dǎo)學(xué)案P88P92課后分層檢測P199P200課堂練習(xí)1.下圖1為ATP的分子結(jié)構(gòu)圖，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程圖。有關(guān)敘述正確的是（ ）A圖1中的A為腺嘌呤，B為腺苷B圖1中的化學(xué)鍵在圖2中很容易形成或斷裂C圖2中過程所需的能量都來自于細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的 氧化分解D圖2中催化過程和過程的酶肯定不是同一種酶D腺嘌呤+核糖腺 苷腺嘌呤核糖核苷酸當(dāng)堂檢測2ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下列有關(guān)ATP的敘

9、述，錯(cuò)誤的是（ ）AATP中的磷酸基團(tuán)均具有較高的轉(zhuǎn)移勢能 BATP的合成往往與放能反應(yīng)相聯(lián)系CATP水解可以使蛋白質(zhì)等分子磷酸化D參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是能催化ATP水解的酶A末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能當(dāng)堂檢測3.在如圖所示四種化合物的化學(xué)組成中，“”中所對應(yīng)的含義最接近的是（）A. 和 B. 和 C. 和 D. 和D腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸4、人的骨骼肌細(xì)胞中，ATP的含量僅夠劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)3秒鐘以內(nèi)的能量供給。某運(yùn)動(dòng)員參加短跑比賽過程中肌細(xì)胞中ATP的含量變化如圖。據(jù)圖回答:（1）a-b 的變化過程，說明ATP被水解，釋放的能量用于_；（2）b-c過程中ATP含量增加說明_加強(qiáng)，釋放