細(xì)胞的能量通貨-ATP正式版

1、莒南四中的老師們：莒南四中的老師們： 歡迎你們的到來！歡迎你們的到來！ 秋夕 杜牧銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天街夜色涼如水，坐看牽?？椗?。探究活動(dòng)探究活動(dòng)1 1、螢蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？、螢蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾繁衍后代。2 2、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？、螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。腹部后端細(xì)胞內(nèi)有熒光素。3 3、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？、螢火蟲發(fā)光的過程有能量的轉(zhuǎn)換嗎？腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苁蛊浒l(fā)光。變?yōu)楣饽苁蛊浒l(fā)光。

2、想一想： 在細(xì)胞內(nèi)哪些物質(zhì)較有可能為螢在細(xì)胞內(nèi)哪些物質(zhì)較有可能為螢火蟲尾部細(xì)胞的發(fā)光提供能量？火蟲尾部細(xì)胞的發(fā)光提供能量？葡萄糖葡萄糖脂肪脂肪細(xì)胞生命活動(dòng)所需要細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)的主要能源物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì) 誰誰為螢火蟲尾部細(xì)胞的發(fā)光為螢火蟲尾部細(xì)胞的發(fā)光直接直接提供能量呢？提供能量呢？材料準(zhǔn)備：用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)材料準(zhǔn)備：用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下光器割下, ,干燥后研磨成粉末干燥后研磨成粉末, ,取三等份分取三等份分別裝入三支試管別裝入三支試管, ,各加入少量水使之混合各加入少量水使之混合, ,置于暗處置于暗處, ,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光

3、出現(xiàn)可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn), ,約過約過1515分鐘熒光消失分鐘熒光消失實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn):探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì)探究螢火蟲發(fā)光的直接供能物質(zhì) A A脂肪脂肪2ml2ml葡萄糖葡萄糖溶液溶液2ml2mlB B C CATPATP2ml2mlA AB B C C置置于于暗暗處處熒光素?zé)晒馑?ml2ml實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：ATPATP是直接供能物質(zhì)是直接供能物質(zhì)？ 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明什么問題？ 螢火蟲發(fā)光所需的能量是由螢火蟲發(fā)光所需的能量是由ATPATP直直接提供的。接提供的。結(jié)論結(jié)論:ATP:ATP是直接能源物質(zhì)是直接能源物質(zhì) ATP究竟有何究竟有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其能充當(dāng)使其能充當(dāng)直接能源物

4、質(zhì)直接能源物質(zhì)呢？呢？ATP的全稱：的全稱：三磷酸腺苷三磷酸腺苷ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式腺苷腺苷一、一、ATPATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其高能磷酸鍵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其高能磷酸鍵元素組成：元素組成：C、H、O、N、P A P P P腺腺苷苷磷酸磷酸基團(tuán)基團(tuán) 高能磷酸鍵高能磷酸鍵普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解斷裂。腺苷的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解斷裂。30.54kj/mol30.54kj/molATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式ATPATP是一種高能磷酸化合物是一種高能磷酸化合物ATP的水解的水解就是這種能量就是這種能量很活躍，能被很活躍，能被直接利用。直接利用。A P P高能磷酸鍵高能磷酸鍵

5、 ADP A P PP30.54kj/mol30.54kj/mol二磷酸腺苷二磷酸腺苷A AP PP PP P 高能磷酸鍵高能磷酸鍵2 2個(gè)個(gè)腺苷腺苷1 1個(gè)個(gè)磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)3 3個(gè)個(gè)普通化學(xué)鍵普通化學(xué)鍵腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸核糖核糖ADPADP二磷酸腺苷二磷酸腺苷?qǐng)D圖1圖圖2ATPATP三磷酸腺苷三磷酸腺苷1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫為（的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫為（ ）B BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP達(dá)標(biāo)訓(xùn)練達(dá)標(biāo)訓(xùn)練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

6、 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中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在中大量化學(xué)能儲(chǔ)存在( )( )A A、腺苷內(nèi)、腺苷內(nèi) B B磷酸基團(tuán)內(nèi)磷酸基團(tuán)內(nèi) C C腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi)腺苷與磷酸基團(tuán)連接鍵內(nèi) D D高能磷酸鍵內(nèi)高能磷酸鍵內(nèi) D D資料資料1 1： ATPATP在活細(xì)胞雖然普遍存在，含量也在活細(xì)胞雖然普遍存在，含量也相對(duì)穩(wěn)定相對(duì)穩(wěn)定，但，但ATPATP在細(xì)胞內(nèi)的含量卻在細(xì)胞內(nèi)的含量卻很少很少。資料資料2 2： ATPATP在細(xì)胞內(nèi)形成不到在細(xì)胞內(nèi)形成不到1min1min的時(shí)間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化。的時(shí)

7、間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化。如一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下如一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg的的ATPATP發(fā)生變化，發(fā)生變化，生物體內(nèi)生物體內(nèi)ATPATP轉(zhuǎn)化總量是很可觀的。轉(zhuǎn)化總量是很可觀的。閱讀小資料，回答問題：閱讀小資料，回答問題：這段小資料對(duì)你有什么啟示？這段小資料對(duì)你有什么啟示？ATPATP的含量少，但是的含量少，但是ATPATP與與ADPADP相互轉(zhuǎn)化，是相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中APPPPiAPP（ADP）能量能量ATP ADP+P i+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶 各項(xiàng)需各項(xiàng)需能的生命活動(dòng)能的生命活動(dòng)1

8、1、ATPATP的水解的水解為生命活動(dòng)提供能量為生命活動(dòng)提供能量二、二、ATPATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化2 2、ATPATP的形成途徑的形成途徑、對(duì)于動(dòng)物和人來說、對(duì)于動(dòng)物和人來說ADP+Pi +能量能量動(dòng)物和人動(dòng)物和人呼吸呼吸作用作用酶酶ATP、對(duì)于綠色植物來說、對(duì)于綠色植物來說ADP+Pi+能量能量綠色植物綠色植物呼吸呼吸作用作用光合光合作用作用酶酶ATP有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光能光能ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖相互轉(zhuǎn)化示意圖思考：此反應(yīng)式是否為可逆反應(yīng)？思考：此反應(yīng)式是否為可逆反應(yīng)？ADP（A-PP）酶酶能能量量

9、Pi ATP （A-PPP）酶酶Pi生命生命活動(dòng)活動(dòng)細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂物質(zhì)吸收物質(zhì)吸收 肌肉收縮肌肉收縮合成代謝合成代謝神經(jīng)傳導(dǎo)神經(jīng)傳導(dǎo)生物電生物電能能量量（1）ATP和和ADP的轉(zhuǎn)化過程：物質(zhì)是的轉(zhuǎn)化過程：物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的可逆的，能量是不可逆的（2）ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但轉(zhuǎn)在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，但轉(zhuǎn)化十分迅速，使化十分迅速，使ATP含量處于動(dòng)態(tài)平衡含量處于動(dòng)態(tài)平衡之中的。之中的。（3）ATP與與 ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制機(jī)制，是生物界的共性。機(jī)制機(jī)制，是生物界的共性。重點(diǎn)關(guān)注：重點(diǎn)關(guān)注：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練達(dá)標(biāo)訓(xùn)練4 4ATPATP轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 ADP ADP 可表示

10、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.Pi5 5關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞中ATPATP的正確敘述的正確敘述( )( ) A.ATP A.ATP在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在，但含量不多在動(dòng)物體細(xì)胞中普遍存在，但含量不多 B. B.當(dāng)它過分減少時(shí)，可由當(dāng)它過分減少時(shí)，可由ADPADP在不依賴其他物質(zhì)在不依賴其他物質(zhì) 條件下直接形成條件下直接形成 C. C.它含有三個(gè)高能磷酸鍵它含有三個(gè)高能磷酸鍵 D.ATP D.ATP轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳DPADP的反應(yīng)是可逆的的反應(yīng)是可逆的DA 為什么為什么ATP能夠成為細(xì)胞的能夠成為

11、細(xì)胞的能量能量“通貨通貨”呢？呢？糖類、脂肪等有機(jī)物糖類、脂肪等有機(jī)物 ATP儲(chǔ)存有大量的能量，儲(chǔ)存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用儲(chǔ)存的能量相對(duì)儲(chǔ)存的能量相對(duì)來說少，但能被來說少，但能被直接利用直接利用能量能量ATP-ATP-細(xì)胞內(nèi)流通的細(xì)胞內(nèi)流通的能量能量“通貨通貨”ATP三、哪些生命活動(dòng)由三、哪些生命活動(dòng)由 直接供能直接供能? 探究活動(dòng)探究活動(dòng) 細(xì)胞中各種化學(xué)反應(yīng)有些是吸能反應(yīng)，有些是放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)吸能反應(yīng)總是和ATP的什么反應(yīng)相聯(lián)系？放能反應(yīng)放能反應(yīng)總是和ATP的什么反應(yīng)相聯(lián)系？用于主動(dòng)運(yùn)輸用于主動(dòng)運(yùn)輸ATP用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌用于各種運(yùn)動(dòng)，如肌細(xì)胞收縮細(xì)胞收縮用于生物

12、放電用于生物放電葡萄糖葡萄糖+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)用于生物發(fā)光用于生物發(fā)光用于大腦思考用于大腦思考（滲透能）（滲透能）（電能）（電能）（光能）（光能）（機(jī)械能）（機(jī)械能）（化學(xué)能）（化學(xué)能）（電能）（電能）1.ATP1.ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： AP P P2.ATP2.ATP和和ADPADP相互轉(zhuǎn)化：相互轉(zhuǎn)化：+PiATP ADP + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP3.ATP的利用：的利用：細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”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)易斷裂易斷裂易形成易形成ATPATP糖類糖類脂肪

13、脂肪糖原糖原淀粉淀粉太陽(yáng)能太陽(yáng)能NoImage拓展拓展1997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半授予了美國(guó)的保羅博耶和英國(guó)的約年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半授予了美國(guó)的保羅博耶和英國(guó)的約翰沃克，以表彰他們?cè)谘芯咳姿嵯佘杖绾卫媚芰窟M(jìn)行自身翰沃克，以表彰他們?cè)谘芯咳姿嵯佘杖绾卫媚芰窟M(jìn)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”簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“腺三磷腺三磷”，又叫，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三個(gè)相連的磷酸基，末端兩個(gè)磷，是腺嘌呤的衍生物，含有三個(gè)相連的磷酸基，末端兩個(gè)磷酸鍵分解時(shí)伴隨有較大內(nèi)能量變化，是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的中心酸鍵分解時(shí)伴隨有較大內(nèi)能量變化，是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的中心物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：ATP的分子簡(jiǎn)式是的分子簡(jiǎn)式是_，其中，其中A代表代表_，P代表代表_，_代表高能磷酸鍵。代表高能磷酸鍵。寫出寫出ADP和和ATP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式：相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式：_。在動(dòng)物細(xì)胞中，在動(dòng)物細(xì)胞中，A