高一生物ATP课件

第5章细胞的能量供应和利用,第2节细胞的能量“通货”ATP,必修1分子与细胞,教学目标,重点难点,问题探讨,教学过程,知识结构,教学反馈,课后习题,教学参考,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,教学目标,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。3.ATP的利用。,重点难点,1.萤火虫发光的生物学意义是什么？提示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.萤火虫体内有特殊的发光物质吗?提示萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。3.萤火虫发光的过程有能量的转换吗?提示有。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。,问题探讨,北京奥运会开幕式,教学过程,在奥运会上,运动员在赛场上进行拼搏,那么提供给他们的能源物质是什么?,植物细胞的贮能物质-淀粉动物细胞的贮能物质-糖元生物体的主要能源物质-葡萄糖生物体的直接能源物质?(直接用于生物的生命活动),回顾,ATP是细胞生命活动中的能量直接提供者.,阅读课本后思考,ATP的分子简式、各成分的名称及其特点？,ATP的结构式,一、ATP的分子结构,的结构简式：,APPP,高能磷酸键,腺苷,磷酸基团,普通磷酸键,为什么说ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物？,高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物,1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦,高能磷酸化合物:除了ATP,还有ADP;磷酸肌酸;3磷酸甘油酸等,背景资料,APPP,ADP,AMP,ATP,ATP分子中具有高能磷酸键,ATP三磷酸腺苷,高能磷酸键,1、ATP：,因ATP中含有高能磷酸键,A腺苷,T三个,P磷酸基团,ATP是高能磷酸化合物,结构简式：,A-PPP,ADP二磷酸腺苷,高能磷酸键,A腺苷,D二个,P磷酸基团,结构简式：,A-PP,2、ADP：,3、AMP是什么？,ADP是高能磷酸化合物吗？,AMP呢？,一磷酸腺苷,总结:,ATP水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？这个高能磷酸键键稳定吗？,远离的那个高能磷酸键,不稳定,易水解,注意,APPP,ATP,ADP+Pi,+能量,1、转化过程,图中的两种酶是否相同？,I,II,二、ATP和ADP可以相互转化,二、ATP和ADP可以相互转化,2、ATP合成与ATP分解的比较：,酶,酶,水解反应,合成反应,水解酶,合成酶,活细胞所有部位,线粒体、叶绿体、细胞质基质等,高能磷酸键,有机物中的化学能、光能,用于各项生命活动,储存于高能磷酸键中,结论：物质是可逆的，能量是不可逆的,1、从反应条件上看：,2、从能量上看：,3、从ATP的合成和分解场所上看：,反应条件不同。,能量来源不同。,为什么说这不是一个可逆反应？,场所不同，合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。分解场所是细胞膜、叶绿体基质、细胞核等。,可逆反应的特点：,正逆反应都在同一条件下进行,ATP的形成与能量来源,1对动物和人来说，主要来自2对绿色植物来说，主要来自,呼吸作用,呼吸作用和光合作用,三、ATP形成途径,四、ATP的利用,由此可知,ATP是细胞生命活动中的能量直接提供者.,而且绝大多数需要能量的生命活动是由（)直接提供的,五、生物的吸能和放能反应,吸能反应-ATP水解,放能反应-ATP合成,注意,吸能和放能反应是生物体的吸能和放能,而不是指ATP,ATP在生物体内的含量多吗？ATP不多，那么生物是怎样满足能量需要的？,思考,作为能量的“通货”，为各种生命活动直接提供能量,ATP与ADP的转化非常迅速，为生物提供能量,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳能,有关能源物质的回顾与小结：,ATP,全称：三磷酸腺苷,结构简式：A-PPP,形成的主要途径：,与ADP相互转化,利用：为各种生命活动提供能量转化成各种形式的能量,光合作用,呼吸作用,ATPADP+Pi+能量,酶II,酶I,知识结构,教学反馈,本节课通过奥运会赛场上运动员消耗能量导入本节课的学习，了解ATP是生物体的直接能量的来源。这样处理能够激发学生的学习兴趣，进一步学习ATP的结构。在ATP与ADP的转化中结合了课本上的图示使学生掌握之间转化的实质，并结合化学中的可逆反应，进一步学习ATP释放的能量用于细胞以及生物体的多项生命活动。而ATP合成所需要的能量来源于有机物氧化的能量或光能。使学生对前面的知识进行了复习，有引导学生去预习后面章节的知识。,3、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转变面ADP时释放的化学能转变而来。,D,2、下列过程中含量增加的是（）、进入小肠上皮细胞、苯进入生物细胞、氧气进入组织细胞、甘油进入小肠上皮细胞,1、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-PPC、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,课后习题,教学参考,ATP也叫做腺苷三磷酸、三磷酸腺苷、腺三磷，是高能磷酸化合物的典型代表。高能磷酸化合物的特点是：它的高能磷酸键（也即酸酐键，用“”表示），水解时释放出的化学能是正常化学键释放化学能的2倍以上（一般20.92kJ/mol）。这里需要说明的是，化学中使用的“键能”和生物化学中使用的“高能键”，含义是完全不同的。化学中“键能”的含义是指断裂一个化学键所需要提供的能量；生物化学中所说的“高能键”是指该键水解时能释放出大量能量。ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起，依次分别称为、磷酸基团。ATP的结构式是：,分析ATP的结构式可以看出，腺嘌呤与核糖结合形成腺苷，腺苷通过核糖中的第5位羟基，与3个相连的磷酸基团结合，形成ATP。ATP分子中的磷酸基团水解时，能释放30.5kJ/mol的能量，而6-磷酸葡萄糖水解时释放的能量只有13.8kJ/mol。需要指出的是，ATP分子既可以水解一个磷酸基团（磷酸基团），而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi）；又可以同时水解两个磷酸基团（磷酸基团和磷酸基团），而形成一磷酸腺苷（AMP）（腺嘌呤核糖核苷酸）和焦磷酸（PPi）。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下，由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP，ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。,ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种：渗透能细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能。机械能细胞内各种结构的运动都是在做机械功，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩，草履虫纤毛的摆动，精子鞭毛的摆动，有丝分裂期间染色体的运动，腺细胞对分泌物的分泌等。电能大脑的思考神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。化学能细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成为大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。另外，细胞内物质在分解的开始阶段，也需要化学能来活化，成为能量较高的物质（如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖）。可以说在细胞内的物质代谢中，到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。光能目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已经知道，生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。热能有机物的氧化分解释放的能量，一部分用于生成ATP，大部分转化为热能通过各种途径向外界环境散发，其中一小部分热能作用于体温。通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物的体温的提升和维持。,；室内空气检测室内空气检测mqu20hno过八个圆木盘，说：“这多不好意思哇，还麻烦你给送回来！”耿满囤儿说：“没事儿，没事儿，这本来就是俺的责任哇！”郭氏说：“进堂屋坐一会儿哇！”耿满囤儿说：“不啦，俺还得去水田那边掰玉米去呢。对啦，耿大嫂子，你家的水稻长得不错！”郭氏说：“赶明年儿你家也试着种一些哇！那个白米很好吃的。而且啊，这看起来那收成也不会低呢！”耿满囤儿笑了，说：“俺也在考虑这事儿呢。只是这到时候了，还得麻烦耿大哥呢！”郭氏也笑着说：“他呀，巴不得有人麻烦他呢！”耿满囤儿高兴地告辞走了。9第百三三回今晚的月亮分外圆|（八月中秋月又圆，一起拜月庆团圆；全家喜看摇火团，今晚的月亮分外圆。）一轮明月升起来半杆子高的时候，左邻右舍两家人高高兴兴地先后来到耿老爹家干净喜庆的小院儿里来。摆在当院儿里并起来的两张桌子中间，摆放着特大个头的“团月”月饼，周围摆放了十六个普通的小月饼，桌子的两边摆满了当地所有的各色鲜瓜鲜果子。望着与十年前完全相同的晴空、繁星和圆月，感受着同样清凉舒爽的习习微风，每一个人的心里都悠然而生出一种错觉。是啊，十年的时光恍若隔世一般，又仿佛就在昨天。所不同的是，当年的那个小不点儿耿兰，现在已经长成一个漂亮的大闺女了；就连那个像男娃儿一样顽皮淘气的董妞儿，如今也出落出了几分女儿家特有的矜持；而当年那个淘气贪玩儿的小直子，则更是已经成长成一个帅气能干的大小伙子了。当然，在从小就老成持重，慈父一般教导保护自己成长的哥哥耿正面前，在慈母一般关心照顾自己长大的姐姐耿英面前，他也许永远都是一个时不时会显露出一些顽皮样子的，似乎永远也长不大的小弟弟了。三家十六口人团团围坐在两张桌子周围，怀着欣喜的心情互相望一回，笑一回。当过往的九个中秋圆月夜在每一个人的心里过一遍，亦或过几遍之后，大家开始轻松地随意攀谈一些积攒在心里的，或者随时想起来想说的话题。董家成和耿憨夫妇们说的最多的是：“这学堂和戏台都修建的差不多了，什么时候给娃娃们操办了喜事哇！”郭氏说的最多的除了四个孩子的婚事之外，还说：“他爹今年试种的水稻挺不错呢，赶冬儿