ATP和酶(第一課時(shí))

1、第二中學(xué)第二中學(xué)蔣芊萍蔣芊萍第四章第一節(jié)第四章第一節(jié)ATPATP和酶和酶第一課時(shí)第一課時(shí)用于大腦思考用于大腦思考用于生物用于生物發(fā)電發(fā)電發(fā)光發(fā)光用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 ，細(xì)，細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂等胞的生長(zhǎng)分裂等用于各種運(yùn)動(dòng)，用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮如肌細(xì)胞收縮能量能量!能量能量!這些物質(zhì)能為生物的生命活動(dòng)直接供這些物質(zhì)能為生物的生命活動(dòng)直接供能嗎能嗎?主要的供能物質(zhì)糖類主要的儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)用小刀將數(shù)十只螢火蟲(chóng)的發(fā)光器割下的發(fā)光器割下, ,干燥后研干燥后研磨成粉末磨成粉末, ,取四等份分別取四等份分別裝入四支試管裝入四支試管, ,各加入少各加入少量水使之混合量水使之混合, ,置于

2、暗處置于暗處, ,可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色熒可見(jiàn)試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn)光出現(xiàn), ,約過(guò)約過(guò)1515分鐘熒光分鐘熒光消失，然后消失，然后實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究15min熒熒光光消消失失暗處暗處ABCD葡萄糖溶液葡萄糖溶液？溶液溶液脂肪溶液脂肪溶液蒸餾水蒸餾水有熒光有熒光出現(xiàn)出現(xiàn)無(wú)熒光無(wú)熒光出現(xiàn)出現(xiàn)無(wú)熒光無(wú)熒光出現(xiàn)出現(xiàn)無(wú)熒光無(wú)熒光出現(xiàn)出現(xiàn)ATP直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)1.ATP1.ATP的是怎樣的一種物質(zhì)呢？的是怎樣的一種物質(zhì)呢？一.ATP的分子結(jié)構(gòu)2. 2. ATPATP中中A A、T T、P P分別代表什么？分別代表什么？ 思考思考 適用癥：適用癥：用于進(jìn)行性肌用于進(jìn)行性肌 肉萎縮、腦出血后遺癥、肉萎縮、

3、腦出血后遺癥、 心肌疾患及肝炎等的輔心肌疾患及肝炎等的輔助治療助治療1.1.中文名：中文名： 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 A A： 腺苷腺苷P P： 磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán) T T：三個(gè)三個(gè)腺苷是個(gè)怎樣的構(gòu)造腺苷是個(gè)怎樣的構(gòu)造? ? 思考思考ATPATP分子中一分子腺嘌呤、一分子中一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子的磷酸如何分子核糖和三分子的磷酸如何連接而形成連接而形成ATPATP的？的？2.2.簡(jiǎn)式：簡(jiǎn)式： 高能磷酸鍵高能磷酸鍵 A P P P普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵腺腺苷苷磷磷酸酸基基團(tuán)團(tuán)= =腺嘌呤腺嘌呤+ +核糖核糖1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)為（ ）BA、APPP B、AP

4、PPC、APPP D、APPP練習(xí)一練習(xí)一2.2.一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（數(shù)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 C 什么叫高能化合物？ 為什么ATP是一種高能化合物？ 為什么說(shuō)ATP是一種不穩(wěn)定的高能化合物？二、二、ATPATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)化化 思考思考 資資 料料一般將水解時(shí)，能夠釋放一般將水解時(shí)，能夠釋放2092kJmol能量的化合物都叫做高能化合物能量的化合物都叫做高能化合物. A

5、TP在水解時(shí)釋放的能量是在水解時(shí)釋放的能量是3054kJmol（千焦每摩爾）（千焦每摩爾） ATP的水解釋放的能的水解釋放的能量是一般磷酸鍵水解時(shí)釋放能量的兩倍以量是一般磷酸鍵水解時(shí)釋放能量的兩倍以上。所以說(shuō)上。所以說(shuō)ATP是一種高能磷酸化合物是一種高能磷酸化合物不穩(wěn)定不穩(wěn)定,易斷裂易斷裂,也易形成也易形成水解酶水解酶 APPP+APP ADPPi +能量能量在在ATP分子結(jié)構(gòu)中，遠(yuǎn)離腺苷的分子結(jié)構(gòu)中，遠(yuǎn)離腺苷的“”在一定條在一定條件下既容易水解釋放能量，又容易重新形成儲(chǔ)存件下既容易水解釋放能量，又容易重新形成儲(chǔ)存能量能量 ，所以說(shuō)，所以說(shuō)ATP是一種不穩(wěn)定的高能化合物。是一種不穩(wěn)定的高能化合

6、物。 資資 料料ATP分子既可以水解一個(gè)磷酸基團(tuán)，而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸 （P i）；也可以同時(shí)水解二個(gè)磷酸基團(tuán)，而形一磷酸腺苷（AMP）和焦磷酸 （PPi）。 既然生物體內(nèi)所有生理活動(dòng)都要消耗大量的能量，那么ATP會(huì)不會(huì)用完呢？ATP又是如何生成的呢？ADP + Pi ATP能量能量 + ATP ATP合成酶合成酶 思考思考從哪來(lái)?ATP的合成過(guò)程所需能量的主要來(lái)源的合成過(guò)程所需能量的主要來(lái)源動(dòng)物、人、等動(dòng)物、人、等綠色植物綠色植物能能 量量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP +Pi+ATP 合成酶合成酶糖類、脂肪等有糖類、脂肪等有機(jī)物氧化分解機(jī)物氧化分解 AT

7、P與ADP是可以相互轉(zhuǎn)化的，那么，你能說(shuō)出它們是如何相互轉(zhuǎn)化的嗎？ 思考思考ATP ADP+Pi + 能量能量 合成酶合成酶水解酶水解酶有機(jī)物中的化學(xué)有機(jī)物中的化學(xué)能和光能能和光能高能磷酸鍵高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能內(nèi)的化學(xué)能ATPADPPi能量能量能量能量Pi合成酶合成酶水解酶水解酶ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖相互轉(zhuǎn)化示意圖 氰化鉀它就是阻止人體內(nèi)新的ATP合成的毒藥，人中毒后在36分鐘內(nèi)就會(huì)死亡。但一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min。 大家可以跟自己的體重比一下，能得出什么結(jié)論呢？ 資資 料料2、ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化過(guò)程

8、是可逆反應(yīng)嗎？相互轉(zhuǎn)化過(guò)程是可逆反應(yīng)嗎？ATP水解水解ATP合成合成反應(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高能磷酸鍵內(nèi)高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)有機(jī)物中的化學(xué)能和光能能和光能廣泛存在于細(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、線粒體葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)是可逆的，能量是不可以逆的，總體而言是不可逆的。1在ATP中，水解后能釋放大量化學(xué)能的鍵位于 ( )A腺苷與磷酸基之間 B磷酸基內(nèi)部 C磷酸基之間 D腺苷內(nèi)部2 ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要( )APi、酶、腺苷和能量BPi、能量C能量、腺苷和酶DPi、能量和酶、3ATP ADPPi能

9、量，此反應(yīng)中能量( )A可作為貯存能量 B可為生命活動(dòng)利用C是呼吸作用中能量的釋 D是呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)移練習(xí)二練習(xí)二BDB酶用于大腦思考用于大腦思考用于生物用于生物發(fā)電發(fā)電發(fā)光發(fā)光用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸 ，細(xì)，細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂等胞的生長(zhǎng)分裂等用于各種運(yùn)動(dòng)，用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮如肌細(xì)胞收縮ATPATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)三、三、ATPATP利用利用ATPATP機(jī)械能（如肌細(xì)胞收縮）機(jī)械能（如肌細(xì)胞收縮）滲透能（如主動(dòng)運(yùn)輸）滲透能（如主動(dòng)運(yùn)輸）電能（如電鰻放電、大腦思考）電能（如電鰻放電、大腦思考）光能（如螢火蟲(chóng)發(fā)光）光能（如螢火蟲(chóng)發(fā)光）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為ATPATP

10、是細(xì)胞內(nèi)流通的能量是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨通貨”銷(xiāo)售銷(xiāo)售購(gòu)買(mǎi)購(gòu)買(mǎi)糖類脂類等糖類脂類等各種有機(jī)物各種有機(jī)物ATP各種各種生命生命活動(dòng)活動(dòng)氧化分解氧化分解用于用于1海洋中電鰻有放電現(xiàn)象，其電能是由（ ）A有機(jī)物進(jìn)行氧化分解釋放的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變而來(lái)B由熱能轉(zhuǎn)變而來(lái)C由光能轉(zhuǎn)變而來(lái)D由ATP轉(zhuǎn)變成ADP時(shí)釋放的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變而來(lái)練習(xí)三練習(xí)三D 2 2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)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)直接能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)最終能源最終能源糖類糖類太陽(yáng)能太陽(yáng)能脂肪脂肪ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 AP P P2.ATP和和ADP相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換ATP ADP+Pi