山东省济宁市学而优教育咨询有限公司高中生物《5.2 细胞的能量“通货”──ATP 》课件 新人教版必修1.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 同无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率更高 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 葡萄糖溶液 溶液 c d 脂肪溶液 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 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 所含的能量的 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 atp是三磷酸腺苷 adenosinetriphosphate 的英文缩写符号 a 腺苷 t 三 p 磷酸基团 atp的分子结构简式是 a p p p 元素组成 atp是一种高能磷酸化合物 不仅是因为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 一 atp分子中具有高能磷酸键 atp的结构简式 a p p p 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 atp即三磷酸腺苷 是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物 a p p p amp adp atp 三磷酸腺苷 a p p p 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 三 二磷酸腺苷 a p p 二 两 一 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 资料 氰化钾是阻止人体内新的atp合成的毒药 人中毒后在3 6分钟内就会死亡 但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 人体中atp的总量只有大约0 1摩尔 人体细胞每天的能量需要水解200 300摩尔的atp 这意味着每个atp分子每天要被重复利用2000 3000次 atp不能被储存 因为atp的合成后必须在短时间内被消耗 从这则资料中 你能得出生物体内的atp有什么特点 酶 a p p a p pp p atp adp pi 磷酸 能量 酶 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 能量的储存 能量的释放 atp酶adp pi 能量 adp pi 能量酶atp atp adp的转化 a p p p atp 图中的两种酶是否相同 二 atp和adp相互转化 断键 合成酶 分解酶 二 atp与adp的相互转换与能量代谢 adp pi 磷酸 能量 1 atp的水解 2 atp的形成 3 atp与adp的关系 atp在细胞中普遍存在 但含量不多 归纳巩固 左 右 atp分解 释放能量 右 左 atp合成 需要能量 思考 上述是否是可逆反应 二 atp和adp相互转化 水解酶 合成酶 高能磷酸键中的化学能 有机物中的化学能或光能 较多 细胞质基质 线粒体 叶绿体 能量不可逆 物质可逆 atp和adp的转化不是可逆反应 酶 三 atp形成的能量来源 动物和人 绿色植物 呼吸作用 adp pi atp 能量代谢过程 光能 atp等化合物中的化学能 有机物中的化学能 热能 散失 atp中的化学能 机械能 肌肉收缩 电能 生物电 神经传导 光能 主动运输所需能量 物质合成所需能量 光合作用 呼吸作用 atp的利用 细胞内的化学反应 吸能反应 放能反应 与atp的水解相联系 与atp的合成相联系 放能反应所放能量用于 atp 合成 水解 释放的能量用于吸能反应 如葡萄糖的分解 如葡萄糖 果糖 蔗糖 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 能量通货 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 转化为 化学能 如葡萄糖和果糖合成蔗糖 三 atp的利用 小结 腺苷 普通化学键 高能磷酸键 磷酸基团 1 atp的结构简式 本节小结 a p p p 2 atp和adp相互转化 pi 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 1 在剧烈运动时 人体骨骼肌所需要的能量直接来源于 a 肌糖原b 葡萄糖c atpd 磷酸肌酸2 atp在细胞内的含量及其生成 a 很多 很快b 很少 很慢c 很多 很慢d 很少 很快 c d 课堂练习 3 关于细胞中atp的正确叙述是 a atp在细胞中减少时 可由adp在不依赖其它条件下直接形成b atp和adp之间的反应在生物体内是完全可逆的c atp结构中有三个高能磷酸键 因此称高能化合物d atp在动物细胞中普遍存在 但含量不多 d d 5 对 atpadp pi 能量 的叙述中 正确的是 a 反应向左或向右进行所需的酶都是一样的b 反应向右进行时释放能量 向左进行时储存能量c 该反应是一种可逆反应 因而存在一种动态平衡d 动植物细胞发生这个反应的生理过程都一样 b 4 下列反应式中能正确表示atp为生命活动提供能量的是 a atpadp pi 能量b atpadp pi 能量c atpadp pi 能量d atpadp pi 能量 酶 酶 酶 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 h2ob h c pd pi d 牛刀小试 d 5 高等植物