[打包]高中生物同步课件:5.2 细胞的能量“通货”──ATP(人教版必修1)7份

文档属性

名称 [打包]高中生物同步课件:5.2 细胞的能量“通货”──ATP(人教版必修1)7份
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2013-04-01 22:24:44

文档简介

(共22张PPT)
知识回顾
1、酶的概念
2、酶的作用
3、酶的特性
是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA
具有高效性
具有专一性
作用条件较温和
要有合适的温度
要有合适的pH
在生命系统中:
主要的能源物质:
最终的能量来源:
主要的贮能物质:
那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢?
糖类
脂肪
太阳能
第2节 细胞的能量“通货”—ATP
第5章 细胞的能量供应和利用
问题探讨
萤火虫发光需要能量吗
萤火虫的发光原理
能量
荧光素酶
+氧气
荧光素
激活的荧光素
荧光
氧化荧光素
发出
谁提供?
提出问题:
萤火虫发光所需的能量是由葡萄糖、脂肪直接提供的吗?还是其他物质?
作出假设:
葡萄糖是萤火虫发光的直接能源物质
A
B
15min
荧光消失
暗处
有荧光
出现
2ml葡萄糖溶液
2mlATP溶液
C
D
2ml脂肪溶液
2ml蒸馏水
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
上述实验结果能说明什么问题?
萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。
1.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.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
3.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。
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量,
但不能被直接利用
储存的能量相对
来说少,但能被
直接利用
据计算,一分子葡萄糖所含的能量是一分子ATP所含的能量的94倍。
能量


ATP——细胞的能量“通货”
(直接能源)
“ATP究竟有何结构特点使其能充当能量通货的角色?”
1、化学组成:
★ATP元素组成:
CHONP
ATP( 三磷酸腺苷)
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
磷酸基团
磷酸基团
三个磷酸基团
2、结构简式:A-P~P~P
一、ATP的化学组成和特点
腺嘌呤、核糖、磷酸
ATP ADP
全称
结构简式
符号含义 A代表 ;
P代表 ;
~代表 。
T代表 ; D代表 ;
高能磷酸键数 个 个
三磷酸腺苷
A-P~P~P
腺苷
磷酸基团
高能磷酸键

二磷酸腺苷
A-P~P



P
P
P
~ ~
A–P~P~P
(30.54kj/mol)
容易水解和重新形成,释放和储存大量的能量。
一、ATP的化学组成和特点
资料2:
一正常人体中ATP和ADP总量很少,基本保持一定,约为2mg~10mg,但一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解,ATP的含量很少需要却很多,生物体是如何解决这一矛盾的呢?
资料1:科学家在研究细胞ATP的含量与氧含量关系时得到如下图的实验结果,此图说明了什么?
ATP含量
O2含量
ATP在细胞内的含量是相对稳定的,从而使生物体内部总保持一种稳定的供能环境。
一、ATP的化学组成和特点
A-P~P ~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi


图中的两种酶
是否相同 ?
能量
Pi
二、ATP和ADP相互转化
断键
合成酶
分解酶
归纳巩固
左→右:ATP分解:释放能量
右→左:ATP合成:需要能量
为生命活动供能
光合作用
呼吸作用
A-P~P~P
(ATP)
酶II
酶I
A-P~P + Pi + 能量
(ADP)
二、ATP和ADP相互转化
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输 、细胞的生长分裂等
ATP
用于恒定体温
用于各种运动,如肌细胞收缩
三、 ATP的利用
ATP
机械能(如肌细胞收缩)
热能(如维持体温)
渗透能(如主动运输)
电能(如电鳐放电)
光能(如萤火虫发光)



化学能(如葡萄糖和果糖合成蔗糖)
三、 ATP的利用
1.ATP的结构简式:
A—P ~ P ~ P
2.ATP和ADP相互转化:
+Pi
ATP
ADP
+ 能量
ATP合成酶
ATP水解酶
3.ATP的利用:
细胞的能量“通货” 是生命活动的直接能源物质
易断裂
易形成
3.ADP转变为ATP需要( )
A、磷酸、腺苷、能量、酶 B、磷酸、腺苷、能量
C、腺苷、能量、酶 D、磷酸、能量、酶
1、 ATP中大量化学能储存在( )
A、腺苷内 B、磷酸基内
C、高能磷酸键内 D、腺苷和磷酸基连接键内
C
2、ATP转化为 ADP 可表示如下:式中X代表( )
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
D
牛刀小试
D
5、高等植物体内产生ATP的生理过程有( )
A、呼吸作用、渗透作用 B、呼吸作用、蒸腾作用
C、光合作用、呼吸作用 D、光合作用、主动运输
4、心脏跳动所用的能量直接来自( )
A、葡萄糖 B、磷酸肌酸 C、脂肪 D、ATP
C
6、下列生命现象中不伴有ATP消耗的是( )
A、神经冲动的传导     B、植物吸水
C、葡萄糖在小肠中被吸收  D、细胞有丝分裂
B
D
7、对于反应式以下提法正确的是( )
A、物质是可逆的,能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的,能量是可逆的
酶2
酶1
A
有关能源物质的回顾与小结:
能源物质
最终能源
主要能源
储备能源
直接能源
利用
太阳光能
糖类
脂肪
ATP
最终利用
间接利用
间接利用
直接利用(共31张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修1
第二节
《细胞的能量“通货”
─ATP 》
第五章《细胞的能量供应和利用》
教学目标
(1)知识目标
简述ATP的化学组成和特点,写出ATP的结构简式;解释ATP在能量代谢中的作用。
(2)能力目标
运用知识迁移、结构与功能相适应的基本方法进行学习。培养学生综合思维能力,自主学习能力,理论联系实际能力。
(3)情感目标
积极思考问题,体验用好的方法轻松认识新事物的愉悦。培养学生科学意识,科学精神。
教学重点与难点
1、重点:(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。
2、难点:ATP与ADP的相互转化。
在生命系统中:
主要的能源物质:
最终的能量来源:
主要的贮能物质:
那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢?
糖类
脂肪
太阳能
生物体内的能源物质
糖类.脂肪.蛋白质
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤.
天街夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。
——杜牧《秋夕》
讨论:
1.萤火虫发光的生物学意义是什么?
2.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?
3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗?
1.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.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。
3.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。
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失
A
B
医用葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
这个实验能说明什么问题

A
B
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP中文名:三磷酸腺苷
~ ——高能磷酸键
1、ATP的结构简式:
2、ATP是高能磷酸化合物:
结构简式:
A-P~P~P
A——腺苷
T——三个
P——磷酸基团
ATP水解时能放出能量高达30.54KJ/mol
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
3、ATP的结构
ATP的水解过程
A–P~P~P
Pi
A–P~P
能量
ATP ADP+P i+能量
ATP(水解)酶
——为生命活动提供能量
——各项需能的生命活动
资料分析:
一个成年人在安静的状态下,24h内
竟有40kg的ATP转化成ADP。一个人在
剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg
的ATP分解释放能量,供运动所需。
如果ATP分解转化成ADP放能,而ADP
不能生成ATP会有什么结果?说明什么?
ATP的形成途径
从绿色植物来看
呼吸作用
光合作用
能量
能量
从动物和人来看
呼吸作用
能量
细胞内消耗能源物质的顺序:糖类——脂肪——蛋白质
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人等
绿色植物












能量
ADP +Pi+
ATP
ATP合成酶
光能
有机物中稳定的化学能
ATP ADP+P i+能量
ATP(水解)酶
→各项需能的生命活动
二、ATP与ADP的相互转化:
能量的储存
能量的 释放
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
ADP+Pi+能量 酶 ATP
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
酶2
酶1
光合作用
呼吸作用
各生命活动
ATP
ADP
Pi
能量
能量
Pi
合成酶
水解酶
ATP与ADP相互转化示意图
二、ATP与ADP可以相互转化:
A-P~P~P
水解酶
合成酶
A-P~P
+
Pi
+
ATP
ADP
能量
思考:此反应式是否为可逆反应?
催化剂不同
反应场所不同
能量的来源和去向不同
ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?
ATP水解 ATP合成
反应条件
能量
反应场所
物质是可逆的,能量是不可逆的
水解酶
合成酶
高能磷酸键内的化学能
有机物中的化学能和光能
广泛存在于细胞的各个部位
叶绿体、线粒体和细胞质基质
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输 ,细胞的生长分裂等
ATP
三.ATP的利用
用于各种运动,如肌细胞收缩
用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗
适用症
ATP
机械能(如肌细胞收缩)
热能(如维持体温)
渗透能(如主动运输)
电能(如电鳐放电)
光能(如萤火虫发光)



化学能(如葡萄糖和果糖合成蔗糖)
ATP的生理功能: ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源
在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2870kJ的能量。
1、计算:1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含能量的多少倍?
2、有人说,如果把糖类和脂肪比作大额支票,ATP则相当于现金。你认为之和比喻有道理吗?
理解:ATP是细胞的能量“通货”
(直接能源)
ATP ADP+Pi+能量
酶1
酶2
*需(吸)能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量.
*放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.
也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流动.
所以把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量,
但不能被直接利用
储存的能量相对
来说少,但能被
直接利用
  据计算,一分子葡萄糖所含的能量
是一分子ATP所含的能量的94倍。
能量


1.ATP的结构简式
A—P ~ P ~ P
2.ATP和ADP相互转换
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
ATP合成酶
ATP水解酶
3.ATP的利用
细胞的能量“通货”
1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1
2、如果一个ATP脱去两个磷酸,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为( )
A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸
C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
C
A
课堂练习
3、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
4、ATP之所以能作为能量的直接来源是因( )
A.ATP在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定 C、ATP中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定
D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物
D
C
5、ATP的结构式可以简写为( )
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~P
B
6、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( )
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
D
1。下面是ATP在酶的作用下水解后的产物,
表述正确的是( )
A,A-P~P+Pi+能量 B,A-P-P+Pi+能量
C,A~P-P+Pi+能量 D,A~P~P+Pi+能量
A
2,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转变成ADP时释放的化学能转变而来。
3,30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP( )个。
A,10 B,20 C,30 D,60
D
B
抢答题
课后巩固
4,关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述,不正
确的是( )
A,上述反应存在着能量的释放和贮存
B,所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用
C,这一反应无休止地在活细胞内进行
D,这一过程保证了生命活动的顺利进行


B
5,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(共32张PPT)
生机勃勃的生物界
新叶伸向和煦的阳光
草蜢觊觎绿叶的芬芳
静静的小憩,
好去寻找更美的叶子!
我一定要好好的饱餐一顿!!
等待,等待……你就是我的佳肴!
他们都在为生存而获取能量!
我就要抓住你了!
我心飞翔,没有什么不可以超越!
能量总在我们每一个的细胞中激荡着,流动着!
只有不断的摄取补充能量,我们的生命才能够维持下去!
你知道谁在为我们
提供能量吗?
在生命系统中:
主要的能源物质:糖类
最终的能量来源:太阳能!
贮能物质:脂肪
那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢?
细胞的能量“通货”—ATP
糖类、脂肪 能量1
氧化分解
ATP
能量2
(直接供给生命活动的需要)
储 存
水解
ATP是细胞生命活动的直接能源物质
(间接供能)
一、教学目标
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
二、教学重点和难点
1、ATP在化学组成中的特点
2、ATP在能量代谢中的作用
3、ATP与ADP的相互转化
*ATP的利用
*ATP分子中具有高能磷酸键
*ATP和ADP的相互转化
*理解:ATP是细胞的能量“通货”
本节聚焦
一.ATP分子中具有 高能磷酸键
结构简式:
A-P~P~P
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团
~:高能磷酸键
T:三
ATP( 三磷酸腺苷的英文缩写)
~高能磷酸键:30.54KJ/mol
简 称: ATP
二.ATP和ADP的相互转化
能量
Pi
(ATP)
A-P~P~P
(ADP)
A-P~P
Pi
能量
二.ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物真菌等
绿色植物
能量












ADP +Pi
ATP

动物真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量
绿色植物:呼吸作用和光合作用
ATP ADP+Pi+能量
ATP与ADP相互转化在物质上是可逆的
ATP与ADP相互转化在能量上是不可逆的
ATP与ADP相互转化在酶上是不可逆的


ATP与ADP的相互转化是否可逆
用于大脑思考
ATP
用于恒定体温
三.ATP的利用
用于各种运动,如肌细胞收缩
用于主动运输 ,细胞的生长分裂等
ATP
机械能(如肌细胞收缩)
热能(如维持体温)
渗透能(如主动运输)
电能(如电鳗放电)
光能(如萤火虫发光)
三.ATP的利用
小结



四、理解:ATP是细胞的能量“通货”
ATP ADP+Pi+能量
*吸能反应总是与ATP的水解相联系,由ATP水解提供能量.
*放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.
水解酶
合成酶
1、ATP的结构式可以简写为( )
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~P
B
练习
2、对于反应式:
ATP ADP+Pi+能量,以下提法正确的是( )
A、物质是可逆的的,能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆 的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的,能量是可逆的

酶’
A
3、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( )
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP、 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
D
4、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1
5 、如果一个ATP脱去两个磷酸,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为( )
A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸
C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
C
A
6、高等植物体内产生ATP的生理过程有( )
A 呼吸作用 、蒸腾作用
B 光合作用、蒸腾作用
C 光合作用、主动运输
D 光合作用、呼吸作用
D
7、下列有关人体细胞ATP的叙述,正确的是 ( )
A ATP主要在线粒体中生成
B 一个ATP分子含有三个高能磷酸键
C 细胞内ATP和ADP的相互转化的反应是可逆的
D ATP分子中只有高能磷酸键中含有能量
A
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
ATP的结构
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
T三,
P:磷酸基团
ATP的结构
由腺嘌呤 和核糖组成
A-P~P~P
小资料
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
P
核糖
腺嘌呤
(A-P~P~P)
ATP
腺嘌呤核苷酸
感谢各位专家指导(共22张PPT)
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
等待,等待……
你就是我的佳肴!
谁在为我提供能量???
在生命系统中:
太阳能
糖类
最终的能量来源:
主要的能源物质:
直接的能源物质:

糖类、脂肪等有机物
ATP
储存大量的能量,
但不能被直接利用
储存的能量相对
来说少,但能被
直接利用


一.ATP分子中具有高能磷酸键
2、ATP的结构简式:
A-P~P~P
ATP的结构
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团
~:高能磷酸键
T:三
1、ATP的全称:
(30.54KJ/mol)
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
-:普通化学键(也含能量,只不过相对较少)
三磷酸腺苷
1.ATP的水解过程
A–P~P~P
ATP 水解酶 ADP + Pi + 能量
能量
A–P~P
Pi
能量来源:
能量去路:
二.ATP和ADP的相互转化
各种需能的生命活动
高能磷酸键断裂
资料分析:
ATP在体内含量很少,(细胞内含量为2-10mg),但一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。说明什么?
说明ATP和ADP转化迅速,并且处于动态平衡中,保证了生命活动的稳定供能,代谢的正常进行。
2、ATP的形成途径
1、对于动物和人来说
ADP+Pi +
能量
动物和人
呼吸作用

ATP
2、对于绿色植物来说
ADP+Pi+
能量
绿色植物
呼吸作用
光合作用

ATP
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
酶2
酶1
光合作用
呼吸作用
各生命活动
ATP
ADP
Pi
能量
能量
Pi
合成酶
水解酶
ATP与ADP相互转化示意图
ATP和ADP相互转化伴随能量的储存和释放
水解酶
合成酶
+
Pi
+
ATP
能量
思考:此反应式是否为可逆反应?
催化剂不同
反应场所不同
能量的来源和去向不同
ADP
ATP水解 ATP合成
催化剂
能量来源
能量去向
反应场所
物质是可逆的,能量是不可逆的
水解酶
合成酶
高能磷酸键水解
光能、有机物中的化学能
广泛存在于细胞的各个部位
叶绿体、线粒体和细胞质基质
各种生命活动消耗
储存于ATP中
ATP
用于恒定体温(热能)
三.ATP的利用
用于各种运动,如肌细胞收缩(机械能)
用于主动运输(渗透能)
用于生物发电
(电能)
用于生物发光
(光能)
一. ATP具有高能磷酸键
1. ATP的分子结构简式是:A—P ~ P ~ P
2. ATP的中文名称是:三磷酸腺苷
二. ATP与ADP的相互转化
酶1
ATP
酶2
ADP +Pi
+能量
三.ATP的来源
光合作用、呼吸作用等
四.ATP的利用
直接用于各项生命活动
萤火虫的发光原理
萤火虫发光的生物学意义:
相互传递求偶信号,以便交尾,繁衍后代。
萤火虫体内特殊的发光物质:
其腹部后端的细胞内荧光素及荧光素酶。
1、ATP的结构式可以简写为( )
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~P
练习
2、下列哪些生理活动会导致细胞内ADP含量增加(     )
  A 小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+
 B 肾小管对葡萄糖的重吸收
 C 甘油进入小肠绒毛上皮细胞
B
AB
3、对于反应式:
ATP ADP+Pi+能量,以下提法正确的是( )
A、物质是可逆的的,能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆 的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的,能量是可逆的

酶’
A
4、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( )
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP、 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
D
5、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1
C
B
6、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP( )个。
A,10 B,20 C,30 D,60
7、下列有关人体细胞ATP的叙述,正确的是 ( )
A ATP主要在线粒体中生成
B 一个ATP分子含有三个高能磷酸键
C 细胞内ATP和ADP的相互转化的反应是可逆的
D ATP分子中只有高能磷酸键中含有能量
A(共48张PPT)
第2节 细胞能量“通货”—ATP
能量的形式和转换
课前欣赏
新叶伸向和煦的阳光
草蜢觊觎绿叶的芬芳
静静的小憩,
好去寻找更美的叶子!
我一定要好好的饱餐一顿!!
等待,等待……你就是我的佳肴!
他们都在为生存而获取能量!
我就要抓住你了!
兄弟,让我们尽情的遨游知识的海洋吧
我心飞翔,没有什么不可以超越!
能量总在我们每一个的细胞中激荡着,流动着!
只有不断的摄取补充能量,我们的生命才
能够维持下去!
你知道谁在为我们
提供能量吗?
生物体把能量用在生命活动的各个方面
生物体的能源物质
ATP是新陈代谢所需能量的直接来源
细胞的主要能源物质是:
最根本的能量来源 是:
太阳能
糖类
这其中的能量能不能直接被生物体利用呢?
不能。从有机物中释放出来的能量需要转化成一种活跃的化学能以后才能用于各项生命活动,这种活跃的化学能就是三磷酸腺苷,简称为ATP。
生物体内储存能量的物质是:
脂肪
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失
A
B
医用葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
这个实验能说明什么问题

A
B
生物的生命活动
ATP
能量储 存
释放能量
可以直接进行?
能源物质
一、什么是ATP?
ATP是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate)的英文缩写符号, A---腺苷、T---三、P---磷酸基。
ATP的分子结构简式是:A—P ~ P ~ P 。
ATP是一种高能磷酸化合物。不仅因为是它的分子结构中含有磷酸,还因为它在水解时释放的能量是30.54kJ/mol(千焦每摩尔)(一般将水解时,能够释放20.92kJ/mol能量的化合物都叫做高能化合物)。
ATP的水解释放的能量是一般磷酸键水解时释放能量的两倍以上。
ATP(三磷酸腺苷)的结构简式
特点:远离A的高能磷酸键容易生成,伴随能量储存、容易断裂,伴随能量的释放。
A
P
P
P
AMP
ADP
ATP
高能磷酸键
低能磷酸键
(A
P
P
P )
ATP
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
P
核糖
腺嘌呤
(A-P~P~P)
ATP
腺嘌呤核苷酸
+
A-P~P
A-P~P P
~
P
ATP
ADP
Pi(磷酸)
能量
+

细胞分裂、营养物质吸收
神经传导、生物电、肌肉收缩
二、ATP与ADP的相互转化
ATP和ADP的相互转化
A-P~P~P
A-P~P
P
Pi
能量
(ATP)
(ADP)
能量
Pi
ATP
酶’

ADP +Pi
+能量
(1)特点:
细胞内的ATP含量极少,转化十分迅速
(2)意义:
为生物体内部提供稳定的供能环境
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
动物和人
绿色植物
能量












ADP +Pi
ATP

动物真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量
绿色植物:呼吸作用和光合作用
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输 ,细胞的生长分裂等
ATP
用于恒定体温
三.ATP的利用
用于各种运动,如肌细胞收缩
ATP
机械能(如肌细胞收缩)
热能(如维持体温)
渗透能(如主动运输)
电能(如电鳗放电)
光能(如萤火虫发光)
ATP的利用
小结



四、理解:ATP是细胞的能量“货币”
(直接能源)
细胞中大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的.能量通过ATP分子在吸能和放能放能反应之间快速的循环流通.
ATP ADP+Pi+能量

酶’
*需(吸)能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量.
*放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.
ATP是细胞内能量转换的“中转站”,可形象地把它比喻细胞内流通的“能量货币”,是生物体内能量代谢的中心,在生物能量代谢中占有核心地位。生物体内的新陈代谢正是因为细胞中的ATP才能顺利地完成。
生物将ADP转化成ATP时所需能量的根本来源是什么?
是光能。绿色植物通过光合作用,将光能转化成ATP中的化学能,并将ATP中的化学能最终储存在糖类等有机物中。
直接能源物质 ATP
分子简式 A-P~P~P
与ADP
的关系 在酶的作用下,ATP中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。
合成时的
能量来源 植 光合作用和呼吸作用
动 呼吸作用
分解时的
能量利用 细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。
磷酸肌酸(C~P)
小结:
腺苷
普通化学键
高能磷酸键
磷酸基团
能源
物质
能源物质 糖类(主要能源物质)
、脂类、蛋白质
储能物质 脂肪、淀粉(植物细胞)
、糖元(动物细胞)
能量直接来源 ATP(三磷酸腺苷)
最终能量来源 太阳光能
1、ATP的结构式可以简写为( )
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~P
B
3、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( )
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP、 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
D
4、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1
5 、如果一个ATP脱去两个磷酸,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为( )
A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸
C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸
C
A(共27张PPT)
教学目标
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。
秋夕 杜牧
银烛秋光冷画屏,
轻罗小扇扑流萤。
天街夜色凉如水,
卧看牵牛织女星。
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取三等份分别装入三支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失。
萤火虫发光器
A
B
医用葡萄糖溶液2ml
ATP注射液2ml
蒸馏水2ml
C
B
A
萤火虫发光器
的经典实验
C
具有改善肌体代谢的作用,同时又是体内能量的主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等,并发现其具有抗癌作用,可望成为有前景的抑癌剂。
功能:
学生阅读P88思考?
1、ATP的中文名称是什么?
2、ATP的结构简式如何书写?
3、ATP简式中A、P、~分别代表什么?
一、ATP分子中具有高能磷酸键
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
ATP结构简式:
A-P~P~P
高能磷酸键的特点:
很容易水解;释放出大量能量
(30.54kJ/mol)
ATP
高能磷酸键
腺苷
磷酸基团
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
P
核糖
腺嘌呤
腺嘌呤核糖核苷酸
三磷酸腺苷与腺嘌呤核糖核苷酸的区别:
ATP
1、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1
C
迁移训练
2、ATP中大量化学能储存在( )
A、腺苷内 B.磷酸基团内 C.腺苷与磷酸基团连接键内 D.高能磷酸键内
D
迁移训练
资料分析:一个成年人在安静状态下,24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。在剧烈运动下,每分钟约0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。
从以上资料我们可以获得什么信息?
ATP ADP
全称
结构简式
符号含义 A代表 ;
P代表 ;
~代表 。
T代表 ; D代表 ;
高能磷酸键数 个 个
三磷酸腺苷
A-P~P~P
腺苷
磷酸基团
高能磷酸键

二磷酸腺苷
A-P~P



P
P
P
~ ~
A–P~P~P
(30.54kj/mol)
容易水解和重新形成,释放和储存大量的能量。
一、ATP的化学组成和特点
ATP
主动运输发光发电肌肉收缩大脑思考物质合成
ADP
Pi
能量

光合呼吸
Pi
能量

呼 吸
人、动物、
真菌、多数细菌等
绿 色 植 物












ADP + Pi +
ATP

糖类、脂肪等有机物氧化分解
能 量
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?
ATP水解 ATP合成
反应条件
反应场所
能量来源
能量去向
物质是可逆的,能量是不可逆的
水解酶
合成酶
细胞质基质、线粒体、
叶绿体
高能磷酸键内的化学能
用于各项
生命活动
储存在ATP中
广泛存在于细胞的各个部位
有机物中的化学能或光能
3、ATP转化为 ADP 可表示如下式中X代表( )
A、H2O B、[H] C、P D、Pi
D
4、关于“ ATP ADP+Pi+能量”的叙述,不正确的是( )
A、上述反应存在着能量的释放和贮存
B、所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自呼吸作用
C、这一反应无休止地在活细胞内进行
D、这一过程保证了生命活动的顺利进行


迁移训练
B
四、ATP的利用:
用于大脑思考
用于生物发电发光
用于主动运输 ,
细胞的生长分裂等
ATP的利用
用于恒定体温
用于各种运动,如肌细胞收缩
葡萄糖+果糖 蔗糖

ATP中的能量转化

机械能(如肌细胞收缩)
热能(如维持体温)
渗透能(如主动运输)
电能(如电鳐放电)
光能(如萤火虫发光)
化学能(如葡萄糖和果糖合成蔗糖)
ATP ADP + Pi + 能量
ATP水解酶
ATP合成酶
吸能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量.
放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.
四、ATP的利用:
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量,
但不能被直接利用
储存的能量相对
来说少,但能被
直接利用
能量


ATP--细胞内流通的能量“通货”
能量来源 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
最终能量来源
ATP
糖类
脂肪
糖原
淀粉
太阳能
拓展
海洋里有一种软体动物枪乌贼,它有巨大的神经细胞,能不断吸收K+,科学家做过实验:用一种有毒物质使其神经细胞中毒,吸收K+的功能就消失。如果注入一种物质,神经细胞又能恢复不断吸收K+的功能,一直到这种物质消耗完。请回答:
(1)注入的这种物质是————,其结构简式可表示为 。
(2)神经细胞吸收K+的方式是 ,此物质
的吸收除需要注入一种物质外,还需要 。
ATP
A—P~P~P
主动运输
载体蛋白
巩固提高
ATP能够使离体的刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌收缩,这说明ATP是肌肉收缩所需能量的 。
本实验的研究目的是研究外源ATP对离体肌肉的生理作用(设计实验以葡萄糖与之对照),因此,必须待离体肌肉自身的 消耗之后,才能进行实验。在程序上,必须先滴加 ,观察 与否以后,再滴加 ,否则会造成 也能被肌肉直接利用的假像。
直接来源
ATP
葡萄糖溶液
肌肉收缩
ATP溶液
葡萄糖
巩固提高
本节知识小节
①ATP的化学组成、特点
②ATP与ADP的相互转化
③ATP的来源途径
①绿色植物:光合作用、呼吸作用
②动物和人真菌和大多数细菌: 呼吸作用
ADP+pi+能量


ATP
高能磷酸键很容易水解断裂;释放出大量能(30.54kJ/mol)
A—P ~ P ~ P
④ATP的利用
主动运输、肌肉收缩、生物电
细胞内的各种吸能反应(共29张PPT)
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
细胞的能量“通货”—ATP
第二节
新叶伸向和煦的阳光
等待,等待……你就是我的佳肴!
我心飞翔,没有什么不可以超越!
能量总在我们每一个的细胞中激荡着,流动着!
只有不断的摄取补充能量,我们的生命活动才能够维持下去!
你知道谁在为我们
提供能量吗?
在生命系统中:
主要的能源物质:糖类
最终的能量来源:太阳能!
贮能物质:脂肪
那么有机物是不是直接给生命活动供能,即生命活动所用的能量本身是不是就是有机物大分子呢?如果不是,又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢?
糖类、脂肪等有机物
ATP
储存有大量的能量,
但不能被直接利用
储存的能量相对
来说少,但能被
直接利用
  据计算,一分子葡萄糖所含的能量
是一分子ATP所含的能量的94倍。
能量


一.ATP分子中具有高能磷酸键
2、ATP的结构简式:
A-P~P~P
ATP的结构
核糖
P
P
P
~
~
腺嘌呤
A:腺苷(腺嘌呤核苷)
P:磷酸基团
~:高能磷酸键
T:三
1、ATP的全称:三磷酸腺苷
(30.54KJ/mol)
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
-:普通化学键(也含能量,只不过相对较少)
1.ATP的水解过程
A–P~P~P
ATP 水解酶 ADP + Pi + 能量
能量
A–P~P
Pi
能量来源:高能磷酸键断裂
能量去路:各种需能的生命活动
二.ATP和ADP的相互转化
ADP+Pi+能量 合成酶 ATP
2.ATP的合成过程
能量来源:
植物:光合作用(光能转变为化学能)及呼吸作用(有机物分解释放的能量)
动物、真菌和大多数细菌:呼吸作用(有机物分解释放的能量)
能量去路:形成高能磷酸键(形成ATP)
ATP
ADP
+Pi
+ 能量
酶2
酶1
光合作用
呼吸作用
各生命活动
ATP
ADP
Pi
能量
能量
Pi
合成酶
水解酶
ATP与ADP相互转化示意图
ATP和ADP相互转化伴随能量的储存和释放
资料分析:
ATP在体内含量很少,(细胞内含量为2-10mg),但一个成年人在安静的状态下,24h内竟有40kg的ATP转化成ADP。一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量,供运动所需。说明什么?
说明ATP和ADP转化迅速,并且处于动态平衡中,保证了生命活动的稳定供能,代谢的正常进行。
此外,ATP和ADP相互转化的能量供应机制,也是生物界的共性。
水解酶
合成酶
+
Pi
+
ATP
能量
思考:此反应式是否为可逆反应?
催化剂不同
反应场所不同
能量的来源和去向不同
ADP
ATP水解 ATP合成
催化剂
能量
反应场所
物质是可逆的,能量是不可逆的
水解酶
合成酶
高能磷酸键内的化学能
有机物中的化学能和光能
广泛存在于细胞的各个部位
叶绿体、线粒体和细胞质基质
三、理解:ATP是细胞的能量“通货”
ATP ADP+Pi+能量
*吸能反应总是与ATP的水解相联系,由ATP水解提供能量.
*放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中.
水解酶
合成酶
也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流动.
ATP
用于恒定体温
三.ATP的利用
用于各种运动,如肌细胞收缩
用于主动运输
用于生物发电发光
用于大脑思考
ATP
机械能(如肌细胞收缩)
热能(如维持体温)
渗透能(如主动运输)
电能(如电鳗放电)
光能(如萤火虫发光)
四、ATP的利用
小结



热能(维持体温)
萤火虫的发光原理
萤火虫发光的生物学意义:
相互传递求偶信号,以便交尾,繁衍后代。
萤火虫体内特殊的发光物质:
其腹部后端的细胞内荧光素及荧光素酶。
1、ATP的结构式可以简写为( )
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~P
练习
2、下列哪些生理活动会导致细胞内ADP含量增加(     )
  A 小肠绒毛上皮细胞吸收K+和Na+
 B 肾小管对葡萄糖的重吸收
 C 纺锤体牵引染色体向细胞两极移动
 D 甘油进入小肠绒毛上皮细胞
B
ABC
3、对于反应式:
ATP ADP+Pi+能量,以下提法正确的是( )
A、物质是可逆的的,能量是不可逆的
B、物质和能量都是可逆 的
C、物质和能量都是不可逆的
D、物质是不可逆的,能量是可逆的

酶’
A
4、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( )
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP、 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能
D
5、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1
C
B
6、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP( )个。
A,10 B,20 C,30 D,60
7、下列有关人体细胞ATP的叙述,正确的是 ( )
A ATP主要在线粒体中生成
B 一个ATP分子含有三个高能磷酸键
C 细胞内ATP和ADP的相互转化的反应是可逆的
D ATP分子中只有高能磷酸键中含有能量
A
谢谢!
adenosine:腺苷(腺嘌呤核苷,由腺嘌呤和核糖组成)
ATP(adenosine triphosphate三磷酸腺苷)
P
P
P
~
~
核糖
腺嘌呤
tri:三
phosphate:磷酸盐
ATP的结构
A-P~P~P
ATP的形成途径
从绿色植物来看
呼吸作用
光合作用
能量
能量
从动物和人来看
呼吸作用
能量
细胞内消耗能源物质的顺序:糖类——脂肪——蛋白质