生命活動(dòng)的直接能源(終極版)

1、第第4章章 細(xì)胞的能量代謝細(xì)胞的能量代謝 第第1節(jié)節(jié) 生命活動(dòng)的直接能源生命活動(dòng)的直接能源重點(diǎn)：重點(diǎn)：ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)的化學(xué)組成和特點(diǎn) ATP的儲(chǔ)能與放能的過程的儲(chǔ)能與放能的過程難點(diǎn)：難點(diǎn)：ATP的儲(chǔ)能與放能的過程的儲(chǔ)能與放能的過程在生命系統(tǒng)中：在生命系統(tǒng)中：主要的能源物質(zhì)：主要的能源物質(zhì)：最終的能量來源：最終的能量來源：主要的貯能物質(zhì)：主要的貯能物質(zhì)：糖類糖類脂肪脂肪太陽能太陽能疑惑疑惑1:誰是生命活動(dòng)的直接能源誰是生命活動(dòng)的直接能源呢？呢？糖類糖類 脂肪脂肪 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：滴加葡萄滴加葡萄糖溶液糖溶液滴加滴加ATP溶液溶液肌肉不收縮肌肉不收縮肌肉很快就明肌肉

2、很快就明顯收縮顯收縮ATPATP是是直接直接供能供能物質(zhì)物質(zhì)! ! Why？直接直接供能供能提示：結(jié)構(gòu)決定功能提示：結(jié)構(gòu)決定功能ATP哪些生命活動(dòng)由哪些生命活動(dòng)由 直接供能直接供能? 討論討論用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 （滲透能滲透能）ATP用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮（胞收縮（機(jī)械能機(jī)械能）用于生物放電用于生物放電（電能電能）用于生物發(fā)光用于生物發(fā)光（光能光能） 解惑解惑1：ATP是一切是一切生命活動(dòng)的直接能源生命活動(dòng)的直接能源“中轉(zhuǎn)站中轉(zhuǎn)站”“”“能量貨幣能量貨幣”葡萄糖葡萄糖+果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)（化學(xué)能化學(xué)能） 用于進(jìn)行性肌肉

3、萎縮、腦出血后用于進(jìn)行性肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療遺癥、心肌疾患及肝炎等的輔助治療2.ATP2.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為？的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為？3.ATP3.ATP簡(jiǎn)式中簡(jiǎn)式中A A、P P、分別代表什么？分別代表什么？1.ATP1.ATP的中文名稱？的中文名稱？ATPATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)的化學(xué)組成和特點(diǎn)一一、ATPATP分子簡(jiǎn)式分子簡(jiǎn)式疑惑疑惑2:ATP的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？核糖核糖PPP腺嘌呤腺嘌呤ATPATP腺苷腺苷（腺嘌呤（腺嘌呤+ +核糖）核糖） 3 3個(gè)磷酸基團(tuán)個(gè)磷酸基團(tuán)A-P P PA-P P P（2 2個(gè)高能磷酸鍵）個(gè)高能磷酸鍵）CNNCCCN

4、HHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOOOHPOOOHPO HOOH的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖PPPATP的結(jié)構(gòu)式 HNH C NN C CHC C H O O OH N N O H C O P O P O P OH C H H C OH OH OH H C C H OH OHPPPP P P APPP 腺嘌呤腺嘌呤高能磷酸鍵高能磷酸鍵核糖核糖腺苷腺苷(A)(A)ATP分子結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn) 式三個(gè)磷酸基團(tuán)三個(gè)磷酸基團(tuán)三磷酸腺苷 ATP的中文名稱：的中文名稱：三磷酸腺苷三磷酸腺苷腺苷（腺苷（A：核糖：核糖+腺嘌呤）腺嘌呤）三個(gè)三個(gè)( T )磷酸基磷酸基( P ) ：高能磷酸鍵：高能磷酸鍵

5、分子簡(jiǎn)式：分子簡(jiǎn)式：APPP：普通磷酸鍵：普通磷酸鍵(30.54KJ/mol)(30.54KJ/mol) 解惑2：3：三個(gè)：三個(gè)“P”；2：兩個(gè)：兩個(gè)“ ” ；1：一個(gè)一個(gè)“A”APPPAPP(三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP)AP(二磷酸腺苷二磷酸腺苷ADP)(一磷酸腺苷一磷酸腺苷AMP)它們的聯(lián)系與區(qū)別？它們的聯(lián)系與區(qū)別？從從ATP到到ADP意味著什么？意味著什么？ATPADPPiPi二二、ATP的儲(chǔ)能與放能過程：的儲(chǔ)能與放能過程：能量能量能量能量水水解解酶酶合合成成酶酶 ATPATP合成酶合成酶ATPATP水解酶水解酶 解惑解惑3 3：化學(xué)反應(yīng)方程式：化學(xué)反應(yīng)方程式：ATP ADP+ P i+

6、能量能量ADP + Pi ATP能量能量 +放能：放能：儲(chǔ)能：儲(chǔ)能：光光合合作作用用ADP +Pi +ATP 酶酶呼呼吸吸作作用用動(dòng)物真菌等ADPADP轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成ATPATP過程中的能量是從哪里來的呢？過程中的能量是從哪里來的呢？呼呼吸吸作作用用綠色植物能 量疑惑疑惑4： ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化過程是相互轉(zhuǎn)化過程是可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)嗎？嗎？反應(yīng)式反應(yīng)式ATPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能量ATP反應(yīng)條件反應(yīng)條件能量能量反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)場(chǎng)所水解酶水解酶合成酶合成酶a、有機(jī)物的氧化分解、有機(jī)物的氧化分解b、光合作用、光合作用廣泛存在于細(xì)廣泛存在于細(xì)胞的各個(gè)部位胞的各個(gè)部位葉綠體、線粒體葉

7、綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)用于各種生命活用于各種生命活動(dòng)動(dòng)解惑解惑4：參與反應(yīng)的物質(zhì)可逆，能量不可逆：參與反應(yīng)的物質(zhì)可逆，能量不可逆自主探究自主探究 資料資料1 1、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是、肌肉收縮的直接能源物質(zhì)是ATPATP。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)。在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATPATP含量只能供肌肉收縮含量只能供肌肉收縮1 12s2s所需所需的能量。的能量。 資料資料2 2、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，、一個(gè)人在劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，每分鐘約有每分鐘約有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解釋放能分解釋放能量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安量，供運(yùn)動(dòng)所需。一個(gè)成年人在安靜的狀態(tài)下，靜的狀態(tài)

8、下，24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg的的ATPATP被水解。被水解。ATP的存在特點(diǎn)：的存在特點(diǎn)：1.含量少，與含量少，與ADP轉(zhuǎn)化迅速，時(shí)刻不停。轉(zhuǎn)化迅速，時(shí)刻不停。2.含量相對(duì)穩(wěn)定，處于動(dòng)態(tài)平衡。含量相對(duì)穩(wěn)定，處于動(dòng)態(tài)平衡。能源物質(zhì)：能源物質(zhì)：主要能源物質(zhì)：主要能源物質(zhì)：儲(chǔ)能物質(zhì)：儲(chǔ)能物質(zhì)：主要儲(chǔ)能物質(zhì)：主要儲(chǔ)能物質(zhì)：直接能源物質(zhì)：直接能源物質(zhì)：最終能源物質(zhì)：最終能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP糖類糖類脂肪、淀粉（植物細(xì)胞）、糖原（動(dòng)物細(xì)胞）脂肪、淀粉（植物細(xì)胞）、糖原（動(dòng)物細(xì)胞）脂肪脂肪ATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）太陽能太陽能比比 較較： 有機(jī)物有機(jī)

9、物ATPATP 是新陳代謝所需能量的是新陳代謝所需能量的 來源來源糖類是生命活動(dòng)的主要糖類是生命活動(dòng)的主要 物質(zhì)物質(zhì)脂肪是生物體的脂肪是生物體的 物質(zhì)物質(zhì)光能光能 是生命活動(dòng)的是生命活動(dòng)的最終最終能量來源能量來源直接直接 能源能源儲(chǔ)能儲(chǔ)能二二.ATP的分子簡(jiǎn)式的分子簡(jiǎn)式 AP P P三三.ATP的儲(chǔ)能與放能的儲(chǔ)能與放能+PiATP ADP + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶一一.ATP的生理功能的生理功能為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供直接能源。為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供直接能源。本節(jié)知識(shí)本節(jié)知識(shí)1 1、ATPATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快很多，很快

10、 B 、很少，很慢很少，很慢 C 、很多，很慢很多，很慢 D 、很少，很快很少，很快2 2、ATPATP之所以能作為能量的直接來源是因?yàn)椋ㄖ阅茏鳛槟芰康闹苯觼碓词且驗(yàn)椋?） A.ATP在細(xì)胞中數(shù)量非常多在細(xì)胞中數(shù)量非常多 B、ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定 C、ATP中的高能磷酸鍵儲(chǔ)藏的能量多且很不穩(wěn)定中的高能磷酸鍵儲(chǔ)藏的能量多且很不穩(wěn)定 D、ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物C4 4. .在細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)，1mol1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出2870kJ2870kJ的能量。計(jì)算：的能量。計(jì)算：1

11、 1分子葡萄糖徹底氧化分解分子葡萄糖徹底氧化分解所釋放的能量是所釋放的能量是1 1分子分子ATPATP水解所釋放能量的多少倍？水解所釋放能量的多少倍？3 3.ATP.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫成（的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫成（ ） A.A - P - PA.A - P - P P B.A - P P B.A - P P P P P C.A C.AP PP - P D.AP - P D.AP P P P P PB（ 9494 ）5在人體細(xì)胞中，下列說法成立的是（在人體細(xì)胞中，下列說法成立的是（ ） A合成合成ATP的途徑有的途徑有光合作用光合作用和呼吸作用；和呼吸作用； BATP能在人體細(xì)胞中大量?jī)?chǔ)存；能在人

12、體細(xì)胞中大量?jī)?chǔ)存； CATP與與ADP轉(zhuǎn)化過程中，能量是不可逆的；轉(zhuǎn)化過程中，能量是不可逆的； DATP只能在線粒體中產(chǎn)生；只能在線粒體中產(chǎn)生；C6三個(gè)三個(gè)ATP含有（含有（ ）個(gè)高能磷酸鍵。）個(gè)高能磷酸鍵。 A9個(gè)；個(gè)； B6個(gè)；個(gè)； C5個(gè)；個(gè)； D3個(gè)個(gè)B7 7.ATP.ATP分子中大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在分子中大量的化學(xué)能儲(chǔ)存在 _ _內(nèi)。內(nèi)。2 2分子分子ADPADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)、高能磷酸中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是鍵的數(shù)目依次是_、_、_個(gè)。個(gè)。高能磷酸鍵高能磷酸鍵242知識(shí)遷移：知識(shí)遷移：海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的海洋里有一種軟體動(dòng)物槍烏賊，它有巨大的神經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收神經(jīng)細(xì)胞，能不斷吸收K+，科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：用，科學(xué)家做過實(shí)驗(yàn)：用一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒，吸收的功能就一種有毒物質(zhì)使其神經(jīng)細(xì)胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一種物質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞又能恢復(fù)不