生物：5.2《细胞的能量“通货”——ATP》课件(新人教版必修1)

1、细胞的能量细胞的能量“通货通货”-ATP学习目标学习目标:1、简述、简述ATP的化学组成和特点。的化学组成和特点。2、写出、写出ATP的分子简式。的分子简式。3、解释、解释ATP在能量代谢中的作用。在能量代谢中的作用。 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢! !他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成他就借着

2、萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。为一位有大学问的人。 1 1、萤火虫发光的生物学意义是什么？、萤火虫发光的生物学意义是什么？2 2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？3 3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？探究活动探究活动1 1生物的生命活动需要生物的生命活动需要 能量！能量！主要能源主要能源物质？物质？良好储能良好储能物质？物质？糖糖类类脂脂肪肪这些能为生命活动直接供能吗这些能为生命活动直接供能吗?最终能量最终能量来源来源?光能光能用小刀将数十只萤火虫的发光器割下用小刀将数十只萤火虫的发光器割下, ,干燥后研磨成粉末

3、干燥后研磨成粉末, ,取三等份分别装入取三等份分别装入三支试管三支试管, ,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合, ,置于置于暗处暗处, ,可见试管内有淡黄色荧光出现可见试管内有淡黄色荧光出现, ,约约过过1515分钟荧光消失，然后分钟荧光消失，然后探究探究活动活动2 2A AB BC CATPATP制剂制剂2ml2ml0.1%0.1%葡萄糖葡萄糖2ml2ml蒸馏水蒸馏水2ml这个实验能说明什么问题这个实验能说明什么问题? ?结论结论:ATP:ATP是直接能源物质是直接能源物质1.1.ATPATP是看不见摸不着的吗是看不见摸不着的吗? ?2.2.ATPATP的全称是什么的全称是什么?ATP

4、?ATP的分子简式、的分子简式、各成分的名称及其特点各成分的名称及其特点？3.3.ATPATP与与ADPADP是怎样相互转化的是怎样相互转化的？请同学们看书请同学们看书P P88-8988-89思考下列三个问题：思考下列三个问题：探究新知探究新知 用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗患及肝炎等的辅助治疗腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖腺苷腺苷(A)磷酸基团磷酸基团 （P）高能磷酸键高能磷酸键APPPATP简式：简式：PPPA:A:腺苷腺苷 T T：三个：三个 P P：磷酸基团：磷酸基团ATP全称：全称： 三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP是细胞内的一

5、种高能磷酸化合物是细胞内的一种高能磷酸化合物1.ATP1.ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（ ）B BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP达标训练达标训练2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（数目依次是（ ） A A、1 1，2 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 C C3. ATP3. ATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在( )( )A A、腺苷内、腺苷内 B B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与

6、磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 D DATP的水解过程的水解过程APPPPiAPP能量能量ATP ADP+ Pi+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶为生命活动提供能量为生命活动提供能量1 1、ATPATP供能时，释放哪个化学键中的能量？供能时，释放哪个化学键中的能量？2 2、ATPATP供能过程中，可形成哪些产物？供能过程中，可形成哪些产物？思考思考为各项生命活动提供能量为各项生命活动提供能量(ADP)探究活动探究活动3 3资料资料: : 1 1、肌肉收缩的直接能源物质是、肌肉收缩的直接能源物质是ATPATP。在人。在人体安静状态时，肌肉内体安静状态时，肌肉内ATPATP含量

7、只能供肌肉收缩含量只能供肌肉收缩1 12s2s所需的能量。所需的能量。 2 2、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，在安静的状态下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP被水解被水解, ,而细胞内而细胞内ADPADP、ATPATP等的总量仅等的总量仅2 210mg10mg。通过以上资料，你能得到什么信息？通过以上资料，你能得到什么信息？二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化能量能量A-PPP(ATP)

8、(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量ATPATP酶酶2 酶酶1 1PiPiADP +PiADP +Pi + +能量能量酶酶PiPi酶酶1 1 转化过程转化过程二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化ATPATP酶酶2 酶酶1 1ADP +PiADP +Pi + +能量能量1 1 转化过程转化过程 物质的转变是可逆的，能量的转变是不可物质的转变是可逆的，能量的转变是不可逆的逆的,酶也是不可逆的酶也是不可逆的 向右反应是能量的利用，向左反应是能向右反应是能量的利用，向左反应是能量的转移量的转移ATP和和ADP的相互转化是可逆反的相互转化是可逆反应吗应吗?探究探究4 4A

9、TP和和ADP的相互转化的比较的相互转化的比较ATPATP合成合成ATPATP分解分解场所场所细胞内所有需要细胞内所有需要的进行生命活动的结构的进行生命活动的结构酶酶“能量能量”呼吸作用分解有机物释呼吸作用分解有机物释放的和光合放的和光合作用中吸收的作用中吸收的储存在储存在ATPATP 中的化学能中的化学能叶绿体、线粒体、细胞质基质叶绿体、线粒体、细胞质基质能量能量ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶化学能化学能光能光能远离远离A的的2 ADP2 ADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源能量能量酶酶ADP + Pi +ADP + Pi +ATPATP呼

10、吸作用呼吸作用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 绿色植物绿色植物 动物和人等动物和人等能量能量达标训练达标训练5 5ATPATP转化为转化为 ADP ADP 可表示如下：式中可表示如下：式中X X代表代表( )( ) A.H A.H2 2O B.H C.P D.PiO B.H C.P D.Pi6 6关于动物细胞中关于动物细胞中ATPATP的正确叙述的正确叙述( )( ) A.ATP A.ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多在动物体细胞中普遍存在，但含量不多 B.B.当它过分减少时，可由当它过分减少时，可由ADPADP在不依赖其他物质在不依赖其他物质 条件下直接形成条件下直接形成 C.C.它

11、含有三个高能磷酸键它含有三个高能磷酸键 D.ATPD.ATP转变为转变为ADPADP的反应是可逆的的反应是可逆的DA7. 对于反应式：对于反应式： ATP ADP+Pi+能量，以下能量，以下提法正确的是（提法正确的是（ ） A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆的、物质和能量都是可逆的 C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的8. ATP在细胞内的含量及其转化是（在细胞内的含量及其转化是（ ） 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

12、.很少，很快很少，很快AD探究活动探究活动5 51 1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是和能反应。吸能反应总是和ATPATP的什么反应相联系？放的什么反应相联系？放能反应总是和能反应总是和ATPATP的什么反应相联系？不管是吸能反的什么反应相联系？不管是吸能反应还是放能反应都离不开应还是放能反应都离不开ATPATP。2 2、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑, ,但你一时又拿不出这么多的钱但你一时又拿不出这么多的钱, ,你应该怎么办你应该怎么办? ?结论结论: :能量通过能

13、量通过ATPATP分子在吸能反应和放能反应之间分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此可以形象的循环流通（类似人民币），因此可以形象的把把ATPATP比喻成细胞内流通的能量比喻成细胞内流通的能量“通货通货”。 ATP哪些生命活动由哪些生命活动由 直接供能直接供能? 用于大脑思考用于大脑思考用于生物发电发光用于生物发电发光用于主动运输用于主动运输 ，细胞的生长分裂等细胞的生长分裂等ATP用于恒定体温用于恒定体温用于各种运动，用于各种运动，如肌细胞收缩如肌细胞收缩葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖酶酶用于细胞内各种用于细胞内各种吸能反应吸能反应三三 ATPATP的利用的利用 ATP

14、ATP中化中化学能学能机械能机械能（如肌细胞收缩）（如肌细胞收缩）热能热能（如维持体温）（如维持体温）渗透能渗透能（如主动运输）（如主动运输）电能电能（如电鳐放电）（如电鳐放电）光能光能（如萤火虫发光）（如萤火虫发光）转化为转化为化学能化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）9.把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点消失了；如果滴一点ATP溶液，荧光将恢复。溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是这说明萤火虫的荧光是 转化而成转化而成的。的。请写出相关的反应式：请写出相关的反应式： 。达标训练达标训练ATP ADP+P

15、i+光能光能酶酶ATP中的化学能中的化学能ATPATP全称：三磷酸腺苷全称：三磷酸腺苷结构简式：结构简式： A-PA-PP PP PATPATP的来源：的来源：与与ADPADP相互转化相互转化ATPATP的利用：各种形式的能量的利用：各种形式的能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATPATP ADP+PiADP+Pi+ +能量能量酶酶1 酶酶2 2课堂小结课堂小结这节课你学这节课你学到了什么？到了什么？总结：正是由于总结：正是由于ATP这种直接能源，才得于使各项生这种直接能源，才得于使各项生命命 活动正常进行。活动正常进行。 1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗博耶和英国的约年诺贝尔化

16、学奖的一半授予了美国的保罗博耶和英国的约翰沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身翰沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷三磷酸腺苷”简称简称“腺三磷腺三磷”，又叫，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心酸键分解时伴随有较大内能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：物质。回答下列问题：ATP的分子简式是的分子简式是_，其中，其中A代表代表_，P代表代表_，_代表高能磷酸键。代表高能磷酸键。写出写出A