《【公开课】细胞的能量货币ATP课件高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【公开课】细胞的能量货币ATP课件高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、有种虫儿真奇怪，有种虫儿真奇怪，一盏灯笼随身带，一盏灯笼随身带，黑夜点灯满天飞，黑夜点灯满天飞，像星闪闪真可爱。像星闪闪真可爱。猜一猜：猜一猜：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!他他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。一位有大学问的人。能量能量荧光素
2、酶荧光素酶氧气氧气荧光素荧光素激活的激活的荧光素荧光素荧光荧光氧化荧氧化荧光素光素发出发出主要能源物质？主要能源物质？良好储能物质？良好储能物质？糖类糖类脂肪脂肪为主动运输供能为主动运输供能？ATP1 12 23 34 4加入等量发光器粉末，加入等量发光器粉末，放置一段时间直至荧光消失放置一段时间直至荧光消失2mL2mL蒸馏水蒸馏水2mL2mL脂肪脂肪2mL2mL葡萄糖葡萄糖2mL2mLATPATP黑暗环境黑暗环境萤火虫发光器实验1.本实验的自变量是什么？如何确定实验组与对照组？2.为什么要等到荧光消失后再加入待测的能源物质？3.实验结果说明什么？添加的物质（葡萄糖/脂肪/ATP）消耗自身原本
3、存在的能提供能量的物质，防止自身的能源物质对结果造成干扰ATP为发荧光的过程直接提供能量第2节 细胞的能量“货币”ATP阅读阅读P86-P89回答下列问题：1.1.ATPATP的中文名称？的中文名称？ATPATP的结构简的结构简式？式？ATPATP简式中简式中A A、P P、分别代表什么？分别代表什么？2.2.ATPATP和和ADPADP怎样相互转化？怎样相互转化？ADP ADP转化成转化成ATPATP需要需要的能量从哪里来？的能量从哪里来？3.3.ATPATP如何被利用？如何被利用？普通化学键普通化学键一、ATP是是一种高能磷酸化合物腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖 3 3分子磷酸分子磷酸ATP的结构：
4、A:P:组成元素：组成元素：中文名称：中文名称：左图中的左图中的A A：C C、H H、O O、N N、P P腺苷三磷酸腺苷三磷酸腺嘌呤腺嘌呤APPP腺苷（腺苷（腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖）磷酸基团磷酸基团普通的化学键普通的化学键特殊的化学键特殊的化学键ATPATP结构简式结构简式腺苷腺苷(A)(A)腺苷一磷酸腺苷一磷酸(AMP)(AMP)腺苷二磷酸腺苷二磷酸(ADP)(ADP)腺苷三磷酸腺苷三磷酸(ATP)(ATP)腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸RNA的基本组成单位之一的基本组成单位之一特殊化学键特殊化学键模型图腺嘌呤核糖三个磷酸基团资料1 、和表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(APPP)，现
5、有甲、乙两组ATP溶液，甲组用32P标记ATP的位的磷酸基团，乙组用32P标记ATP的位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。位 位 位 该实验说明什么该实验说明什么?PPP位与位磷酸基团之间的化学键更容易断裂。为什么位与位磷酸基团之间的化学键更容易断裂？ATPATP中两个相邻的磷酸基团带有负中两个相邻的磷酸基团带有负电荷而相互排斥，使得这种化学键电荷而相互排斥，使得这种化学键不稳定，不稳定，末端的磷酸基团末端的磷酸基团具有较高具有较高的转移势能。的转移势能。ADPADP相互排斥的磷酸相互排斥的磷酸基团减少
6、，势能降低基团减少，势能降低磷酸基团携带转移的磷酸基团携带转移的“势能势能”与其他分子结合与其他分子结合H2OADP腺苷二磷酸腺苷二磷酸磷酸磷酸能量高达能量高达30.54kJ/mol酶酶资料3ATP消耗量大ATP含量很少矛盾矛盾研究显示，一个成年人一天在静止状态下所消耗的ATP约有40kg；在剧烈运动的状态下，每分钟约有0.5kg的ATP转化成ADP。1成人体内ATP总量约2-10mg，人体安静状态下，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1-2s。2每个细胞每秒钟可合成约1000万个ATP且同时有等量ATP被水解.3ATP合成和水解都非常迅速结论：结论：ATP在细胞内的含量及其生成速度：含量少，转化
7、快在细胞内的含量及其生成速度：含量少，转化快.ATPATP水解水解后转化为比后转化为比ATPATP稳定的化合物稳定的化合物ADPADP（腺苷二磷酸）（腺苷二磷酸），脱离下，脱离下来的来的磷酸基团磷酸基团如果未转移给其他分子，成为游离的磷酸（如果未转移给其他分子，成为游离的磷酸（PiPi）。）。ATP水解酶ADP+Pi+能量在有关酶作用下，在有关酶作用下，ADPADP接受接受能量能量，同时与，同时与PiPi结合，重新转化成结合，重新转化成ATPATP.ADP+Pi+能量ATP合成酶二、ATP与ADP可以相互转化ATP含量很少，但需求量很大，ATP如何持续供能？SZ-LWH资料4 催化ATP合成的
8、酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上。ADP接受细胞呼吸中有机物氧化分解释放的能量或光合作用中捕获的光能，与游离的Pi结合，重新合成ATP。能量能量ATPADPPi光合作用呼吸作用肌肉收缩根据上述材料，请完善ATP与ADP相互转化的模型图。二、ATP与ADP可以相互转化反应反应能量能量来源来源植物动物人真菌能量能量去向去向一种特殊的化一种特殊的化学键（末端）学键（末端）有机物中的化学能（呼吸作用）有机物中的化学能（呼吸作用）光能光能(光合作用光合作用)用于各项生命活动用于各项生命活动储存于储存于一种特殊的化学键一种特殊的化学键中（末端）中（末端）呼吸作用有机物释放的能量呼吸作用有机物释放的
9、能量ATP与与ADP相互转化小结相互转化小结ATP水解酶ADP+Pi+能量合成酶ATPADP+Pi+能量uATP与ADP的相互转化时刻发生并处于 之中u在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的 。u物质是 ，能量是 的、酶是 的。可逆的可逆的不可逆不可逆不相同不相同动态平衡动态平衡统一性统一性肌肉收缩肌肉收缩（机械能机械能）生物发光生物发光（光能光能）物质合成物质合成（化学能化学能）主动运输主动运输（渗透能渗透能）生物放电（生物放电（电能电能）二、ATP的利用ATPATP水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的？水解释放的能量是如何用于上述各种生命活动的？SZ-LWH两个相邻的磷酸基团
10、都带两个相邻的磷酸基团都带负电荷负电荷而而相互排斥相互排斥等等ATPATP中中特殊化学键不稳定特殊化学键不稳定，末端磷酸基团，末端磷酸基团有一种有一种离开离开ATPATP而而与其他分子结与其他分子结合合的趋势，即的趋势，即具有较高具有较高的转移势能。的转移势能。ATPATP在酶的作用下水解在酶的作用下水解时，脱离下来的时，脱离下来的末端磷末端磷酸基团挟能量酸基团挟能量与其他分与其他分子结合，从而使后者子结合，从而使后者发发生变化生变化ATP为为Ca2+运输供能运输供能载体蛋白的磷酸化。载体蛋白的磷酸化。载体蛋白空间结构发生变化载体蛋白空间结构发生变化ATP ATP 水解酶被激活。水解酶被激活。
11、CaCa2+2+的结合位点转向膜外侧，将的结合位点转向膜外侧，将CaCa2+2+释放到膜外释放到膜外在在ATPATP酶的作用下，酶的作用下，ATPATP水解。水解。磷酸基团与载体蛋白结合磷酸基团与载体蛋白结合CaCa2+2+与其运输的载体蛋白相应位点结合与其运输的载体蛋白相应位点结合（主动运输为例看图（主动运输为例看图5-75-7排序排序)答案答案：7-3-5-6-1-2-4ATP用于主动运输SZ-LWH生物体内的能源物质总结(1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。(2)主要能源物质：糖类。(3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。(4)良好储能物质：脂肪。(5)直接能源物
12、质：ATP。(6)最终能量来源：太阳能。“不动产不动产”“定期存款定期存款”“活期存款活期存款”“现金现金”吸能反应，如蛋白质的合成放能反应，如葡萄糖的氧化分解，释放的释放的能量储存在能量储存在ATP中中 细胞内的化学反应可细胞内的化学反应可以分为吸能反应与放能反以分为吸能反应与放能反应。应。吸能反应与吸能反应与ATP的水的水解相联系，解相联系，放能反应与放能反应与ATP的合成相联系。的合成相联系。lATPATP是细胞中的能量是细胞中的能量“货币货币”！ATP中的化学能中的化学能糖类等有机物中的化学能糖类等有机物中的化学能直接直接用于各种生命活动用于各种生命活动ATP水解水解呼吸作用呼吸作用商
13、品生产商品消费货 币合成合成水解水解培育出转基因荧光树 将荧光素酶基因导入植物后，再用荧光素溶液浇灌植物，使转基因植物在黑暗中发光，从而培育出一种能发光的“荧光树”。萤火虫的发光原理荧光素酶氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出ATP应用:白天，阳光照射，公园与普通公园一模一样。晚上，这些树就自动发光。公园里不需要路灯，一片通明。而且，光照非常柔和。未来，夜间发光的树可能会成为街灯的天然替代品。P P8989练习与应用练习与应用一、概念检测1.能准确表示ATP中三个磷酸基团之间，以及磷酸基团和腺昔之间关系的结构简式是()A.A-P-PP B.A-PPP C.APP-P D.APPP2.下列物
14、质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是()A.脂肪酸 B.氨基酸 C.腺苷二磷酸 D.腺苷三磷酸3.下面关于ATP的叙述，错误的是()A.细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解为ADP和磷酸 D.正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定B BD DB B4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是()A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率C C
15、2.同样是能源物质，AIP与葡萄糖具有不同的特点。请你概括出ATP具有哪些特点。3.在植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的，这是否也说明生物界的统一性?这对你理解生物的进化有什么启示?提示：在储存能量方面提示：在储存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点一是同葡萄糖相比具有以下两个特点一是ATP分子中含有的化分子中含有的化学能比较少学能比较少,一分子一分子ATP转化为转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94;二二是是ATP分子中所含的是活跃的化学能分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。
16、葡萄糖而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能分子中活跃的化学能,才能被细胞利用才能被细胞利用.提示：植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量提示：植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“货币货币”ATP,这可以从一这可以从一个侧面说明生物界具有统一性个侧面说明生物界具有统一性,也反映种类繁多的生物有着共同起源。也反映种类繁多的生物有着共同起源。二、拓展应用1.就细胞中的吸能反应和放能反应各举出-一个实例，并说明这些实例分别与ATP和ADP的相互转化有什么关系。提示：吸能反应提示：吸能反应,如葡萄糖
17、和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应需要消耗能量,是吸能反应是吸能反应,这一反这一反应所需要的能量是由应所需要的能量是由ATP水解为水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应时释放能量来提供的。放能反应,如丙酮酸的氧如丙酮酸的氧化分解能够释放能量化分解能够释放能量,是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外,还用还用于于ADP转化为转化为ATP的反应的反应,储存在储存在ATP中中.练一练练一练1.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和特殊化学键数目依次是（）。A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3
18、，1 2、ATP在细胞内的含量及其生成是（）A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快3人体中下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加（）肠道中葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞 氧气进入毛细血管中的红细胞 葡萄糖进入红细胞 K进入肾小管的上皮细胞 A B C DSZ-LWH4.如图是ATP结构示意图，其中表示化学键。下列有关ATP的叙述，正确的是（）A.断裂后形成的是ADPB.最容易断裂和重新形成C.断裂后可作为合成RNA的原料D.ATP中的T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似5.如图为ATP与ADP相互转化的关系式，下列说法正确的是ATP ADPPi能量A.在此转化过程中物质和能量均不可重复利用B.叶肉细胞在白天能产生ATP，在晚上不能产生ATPC.图中所示的过程在心肌细胞中比在口腔上皮细胞中进行得更快D.图中的反应向右进行时，常伴随着放能反应的进行