(共29张PPT)
第2节 细胞的能量“通货”—ATP
第4章 细胞的能量供应和利用
“提高学生生物科学素养研讨活动”——研究课
有种虫儿真奇怪，
一盏灯笼随身带，
黑夜点灯满天飞，
像星闪闪真可爱。
请你猜一猜：
【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。
荧光素+能量+O2 氧化荧光素+H2O
荧光素酶
发出荧光
发光的化学反应式为：
想一想：
在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？
葡萄糖
脂肪
细胞生命活动所需要的主要能源物质
细胞内良好的储能物质
【适应症】
用于进行性肌萎缩、脑出血后遗症、心功能不全、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。
【药物毒理】
当体内吸收、分泌、肌肉收缩及进行生化合成反应等需要能量时，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸基，同时释放出能量。
想一想：
在细胞内哪些物质较有可能为萤火虫尾部细胞的发光提供能量？
葡萄糖
脂肪
细胞生命活动所需要的主要能源物质
细胞内良好的储能物质
ATP
提供能量
谁是为萤火虫尾部细胞的发光直接提供能量的呢？
合作探究1：探究生命活动的直接能源物质。
【材料用具】活萤火虫数只、解剖刀、试管、滴管、________、________、_________、蒸馏水等。
【作出你的假设】_____________
_________________________________。
【实验设计】
荧光消失
暗处
A
B
C
D
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌATP溶液
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ蒸馏水
观察
预期结果如何？就此你得出一个怎样的结论？
15min
暗处
荧光消失
暗处
A
B
C
D
２ｍｌ葡萄糖溶液
２ｍｌATP溶液
２ｍｌ脂肪溶液
２ｍｌ蒸馏水
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
直接能源物质
15min
暗处
ATP是生物体生命活动的直接能源物质。
阅读并思考：
1.ATP的中文名称？
2.ATP的化学组成如何？结构简式如何表示？
ATP的英文全称是adenosine tri-phosphate
腺苷
三
磷酸盐
三磷酸腺苷
ATP的结构
A–P～P～P
A：
腺苷
P：
磷酸基团
～：
高能磷酸键
结构简式：
=腺嘌呤+核糖
（3个）
（2个）
-：
普通磷酸键
（1个）
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。
1molATP水解时释放的能量高达30.54kJ，所以ATP是高能磷酸化合物。
资 料
想一想：
在萤火虫尾部细胞的发光过程中直接提供能量的物质是ATP。那能量主要存在与ATP分子的什么结构中？是怎样被释放出来的？
A-P~P~P
水解酶
A-P~P
+
Pi
+
ADP
能量
ATP
ATP的水解
为各项生命活动直接提供能量
2004年雅典奥运会，刘翔在110米栏决赛中，以12秒88的成绩，平了由英国选手科林·杰克逊1993年创造的世界纪录，打破12秒95的奥运会纪录。这枚金牌是中国男选手在奥运会上夺得的第一枚田径金牌。
研究显示：一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而人体中ATP的总量只有大约2mg，剧烈运动时只能维持3s。
合作探究2：生物体细胞内ATP与ADP的相互转化。
能量
A-P~P~P
(ATP)
A-P~P
(ADP)
能量
Pi
酶
Pi
酶
动态平衡
从动物和人来看：
呼吸作用
能量
ATP的形成途径
从绿色植物来看
呼吸作用
能量
光合作用
能量
ATP的形成途径
ADP+Pi+能量 酶 ATP
ATP 酶 ADP + Pi + 能量
合成酶
水解酶
各项需能的生命活动
光合作用、呼吸作用
合作探究3：ATP与ADP的相互转化是否可逆
ATP与ADP的相互转化是不可逆的。
ATP是细胞的 能量“通货”
呼吸作用（葡萄糖等氧化分解）
等释放能量(放能反应)
合成
水解
生命活动(需/吸能反应)
ATP
ATP
哪些生命活动由 直接供能
用于主动运输
ATP
用于各种运动，如肌细胞收缩
用于生物放电
葡萄糖+果糖→蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应
用于生物发光
用于大脑思考
生物体把能量(ATP)用在生命活动的各个方面
凯伊秀青春紧肤霜含ATP (保湿型) 使下巴肌肤更紧致呈现V脸
盘点收获：
1、ATP的中文名称？
2、结构简式？ A？T？P？～？
3、ATP与ADP的相互转化
4、ATP的利用第2节 细胞的能量“通货”——ATP
一、学习目标
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、重点、难点
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。
三、学法指导
自主探究，合作学习。
四、学习过程
合作探究1：探究生命活动的直接能源物质。
【相关资料】萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。发光的化学反应式为：
【材料用具】活萤火虫数只、解剖刀、试管、滴管、_______、_________、________、蒸馏水等。
作出你的假设：萤火虫的尾部发光所需的直接能源物质是_____________。
说说你的设计思路：
①用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取四等份分别装入四支试管并编号，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，大约15分钟以后荧光消失。
预期结果：
得出结论：
阅读教材P88，说出ATP的中文全称，写出其结构简式，并简述ATP的化学组成和特点。
自主归纳：
ATP的中文全称为：_____________________；结构简式表示为：___________________；
简式中各部分含义分别是：____________________________________________________
___________________________________________________________________________。
合作探究2：生物体细胞内ATP与ADP的相互转化。
【资料分析】一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而人体中ATP的总量只有大约2mg，剧烈运动时只能维持3s。
思考：对上述的资料，你是否产生一定的问题？并尝试加以解决。
1.ATP的水解：
反应式：
能量去处：
2.ATP的合成：
反应式：
能量来源： 人和动物等：
绿色植物：
合作探究3：ATP与ADP的相互转化是否可逆
1.请你结合有关化学知识，以小组为单位讨论ATP与ADP的相互转化是否是可逆反应？并简单说说理由。
2.举例说说ATP的利用。
五、巩固练习
1．下列关于ATP的叙述中，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
2．关于ATP的化学组成的说法中，正确的是( )
A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B.ATP中的A表示腺嘌呤
C.含有三个高能磷酸键 D.含有腺嘌呤和脱氧核糖
3．如图表示的是ATP和ADP之间的转化，可以确定( )
A.A为ADP，B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质
4．如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：
(1)1分子ATP中含有______个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表____________、____________。
(3)c指____________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自______________
________________。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？为什么？_______________________。
(6)进行①反应时能量用于____________，进行②反应时能量用于__________
____，由此可见能量是____________，物质是____________。
