细胞能量通货ATP人教必修

细胞能量通货ATP人教必修第1页/共31页第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“通货”—ATP必修1分子与细胞教学目标重点难点问题探讨教学过程知识结构教学反馈课后习题教学参考第2页/共31页1.简述ATP的化学组成和特点。2.写出ATP的分子简式。3.解释ATP在能量代谢中的作用教学目标第3页/共31页1.ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。2.ATP与ADP的相互转化。3.ATP的利用。重点难点第4页/共31页1.萤火虫发光的生物学意义是什么？

〖提示〗萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。

2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?〖提示〗萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。

3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗?〖提示〗有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。问题探讨第5页/共31页北京奥运会开幕式教学过程第6页/共31页第7页/共31页在奥运会上,运动员在赛场上进行拼搏,那么提供给他们的能源物质是什么?第8页/共31页植物细胞的贮能物质----------淀粉动物细胞的贮能物质----------糖元生物体的主要能源物质

----------葡萄糖生物体的直接能源物质?(直接用于生物的生命活动)回顾第9页/共31页ATP是细胞生命活动中的能量直接提供者.阅读课本后思考ATP的分子简式、各成分的名称及其特点？第10页/共31页ATP的结构式

一、ATP的分子结构

第11页/共31页ＡＴＰ的结构简式：A–P~P~P高能磷酸键腺苷磷酸基团普通磷酸键为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？第12页/共31页高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦

高能磷酸化合物:除了ATP,还有ADP;磷酸肌酸;3—磷酸甘油酸

等背景资料第13页/共31页A–P~P~PADPAMPATP第14页/共31页ATP分子中具有高能磷酸键ATP——三磷酸腺苷~——高能磷酸键1、ATP：因ATP中含有高能磷酸键A——腺苷T——三个P——磷酸基团

ATP是高能磷酸化合物结构简式：A-P~P~PADP——二磷酸腺苷~——高能磷酸键A——腺苷D——二个P——磷酸基团结构简式：A-P~P2、ADP：3、AMP是什么？ADP是高能磷酸化合物吗？AMP呢？一磷酸腺苷总结:第15页/共31页ATP水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？这个高能磷酸键键稳定吗？远离Ａ的那个高能磷酸键不稳定,易水解注意A–P~P~P第16页/共31页A-P~P~P(ATP)A-P~P(ADP)能量ATP酶

酶PiADP+Pi+能量酶酶1、转化过程图中的两种酶是否相同？能量PiIII二、ATP和ADP可以相互转化二、ATP和ADP可以相互转化第17页/共31页2、ATP合成与ATP分解的比较：反应ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反应类型酶的类型场所能量来源能量去向酶酶水解反应合成反应水解酶合成酶活细胞所有部位线粒体、叶绿体、细胞质基质等高能磷酸键有机物中的化学能、光能用于各项生命活动储存于高能磷酸键中结论：物质是可逆的，能量是不可逆的

第18页/共31页1、从反应条件上看：2、从能量上看：3、从ATP的合成和分解场所上看：反应条件不同。能量来源不同。为什么说这不是一个可逆反应？场所不同，合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。分解场所是细胞膜、叶绿体基质、细胞核等。可逆反应的特点：正逆反应都在同一条件下进行．第19页/共31页ATP的形成与能量来源1．对动物和人来说，主要来自2．对绿色植物来说，主要来自呼吸作用呼吸作用和光合作用三、ATP形成途径

第20页/共31页四、ATP的利用第21页/共31页

由此可知,ATP是细胞生命活动中

的能量直接提供者.

而且绝大多数需要能量的生命活动是由（ＡＴＰ)直接提供的第22页/共31页五、生物的吸能和放能反应吸能反应-----ATP水解放能反应-----ATP合成注意吸能和放能反应是生物体的吸能和放能,而不是指ATP第23页/共31页ATP在生物体内的含量多吗？ATP不多，那么生物是怎样满足能量需要的？思考作为能量的“通货”，为各种生命活动直接提供能量ATP与ADP的转化非常迅速，为生物提供能量第24页/共31页能源来源能量直接来源主要能源物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能有关能源物质的回顾与小结：第25页/共31页ATP全称：三磷酸腺苷结构简式：A-P～P～P形成的主要途径：与ADP相互转化利用：为各种生命活动提供能量转化成各种形式的能量光合作用呼吸作用ATP

ADP+Pi+能量

酶II

酶I知识结构第26页/共31页教学反馈本节课通过奥运会赛场上运动员消耗能量导入本节课的学习，了解ATP是生物体的直接能量的来源。这样处理能够激发学生的学习兴趣，进一步学习ATP的结构。在ATP与ADP的转化中结合了课本上的图示使学生掌握之间转化的实质，并结合化学中的可逆反应，进一步学习ATP释放的能量用于细胞以及生物体的多项生命活动。而ATP合成所需要的能量来源于有机物氧化的能量或光能。使学生对前面的知识进行了复习，有引导学生去预习后面章节的知识。第27页/共31页3、海洋中电鳗有放电现象，其电能是由（）A、有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来；B、由热能转变而来；C、由光能转变而来；D、由ATP转变面ADP时释放的化学能转变而来。D2、下列过程中ＡＤＰ含量增加的是（）Ａ、Ｋ＋进入小肠上皮细胞Ｂ、苯进入生物细胞Ｃ、氧气进入组织细胞Ｄ、甘油进入小肠上皮细胞Ａ1、下列关于ATP的描述中，正确的是（）A、ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物B、三磷酸腺苷可简写为A-P-P~P

C、ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中D、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中D课后习题第28页/共31页教学参考酶ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“～”表示），水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般＞20.92kJ/mol）。这里需要说明的是，化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”，含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是：第29页/共31页

分析ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。ATP分子中的γ磷酸基团水解时，能释放30.5kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一个磷酸基团（γ磷酸基团），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi