5.2-细胞的能量“通货”──ATP(2)(人教版必修1)

1、新课标人教版课件系列高中生物必修必修第二节细胞的能量“通货”ATP 第五章细胞的能量供应和利用教学目标教学目标 （1)知识目标知识目标 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。 教学重点与难点教学重点与难点 1、重点：、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：、难

2、点：ATP与ADP的相互转化。在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：最终的能量来源：最终的能量来源：主要的贮能物质：主要的贮能物质： 那么又是谁那么又是谁直接直接给我们的生命活给我们的生命活动提供能量呢？动提供能量呢？糖类糖类脂肪脂肪太阳能太阳能生物体内的能源物质生物体内的能源物质糖类脂肪蛋白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：讨论：1.萤火虫发光的生物学意义是什么？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？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？萤火虫发光的过程

3、有能量的转换吗？1.萤火虫发光的生物学意萤火虫发光的生物学意义主要是相互义主要是相互传递求偶信传递求偶信号号，以便交尾、繁衍后代。，以便交尾、繁衍后代。 2.萤火虫腹部后端细胞内萤火虫腹部后端细胞内的的荧光素荧光素，是其特有的发，是其特有的发光物质。光物质。3.有。萤火虫腹部细胞内有。萤火虫腹部细胞内一些一些有机物中储存的化学有机物中储存的化学能能，只有在，只有在转变成光能转变成光能时，时，萤火虫才能发光。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AB医用葡萄医用

4、葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml这个这个实验实验能说能说明什明什么问么问题题? ?AB一、一、ATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键ATPATP中文名：三磷酸腺中文名：三磷酸腺苷苷 高能磷酸键高能磷酸键1、ATP的结构简式：的结构简式：2、ATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物: 结构简式：结构简式：A-PPPA腺苷腺苷T三个三个P磷酸基团磷酸基团ATP水解时能放出能量高达水解时能放出能量高达30.54KJ/mol 核糖核糖PPP腺嘌呤腺嘌呤3 3、ATPATP的结构的结构ATP的水解过程APPPPiAPP能量能量ATP ADP+P i+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶

5、为生命活动提供能量为生命活动提供能量 各项需各项需能的生命活动能的生命活动资资料分析：料分析：一个成年人在安静的状态下，一个成年人在安静的状态下，24h24h内内竟有竟有40kg40kg的的ATPATP转化成转化成ADPADP。一个人在。一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，供运动所需。分解释放能量，供运动所需。如果如果ATPATP分解转化成分解转化成ADPADP放能，而放能，而ADPADP不能生成不能生成ATPATP会有什么结果？说明什么？会有什么结果？说明什么？ ATP的形成途径 从绿色植物来看从绿色植物来看呼吸作呼吸

6、作用用光合作光合作用用能量能量能量能量 从动物和人来看从动物和人来看呼吸作用呼吸作用能量能量细胞内消耗能源物质的顺序：糖类细胞内消耗能源物质的顺序：糖类脂肪脂肪蛋白质蛋白质ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源动物和人等动物和人等绿色植物绿色植物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用能量能量ADP +Pi+ATP ATP合成酶合成酶光能光能有机物中有机物中稳定的化稳定的化学能学能ATP ADP+P i+能量能量ATP（水解）酶（水解）酶 各项需能各项需能的生命活动的生命活动二、ATP与ADP的相互转化：能量的储存能量的 释放 ATP 酶 ADP

7、+ Pi + 能量ADP+Pi+能量 酶 ATPATP ADP+Pi + 能量能量 酶酶2酶酶1光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用各生命活动各生命活动ATPADPPi能量能量能量能量Pi合成酶合成酶水解酶水解酶ATP与与ADP相互转化示意图相互转化示意图二、二、ATP与与ADP可以相互转化：可以相互转化：A-PPP水解酶水解酶 合成酶合成酶A-PP+ Pi + ATPADP能量能量思考：此反应式是否为可逆反应？思考：此反应式是否为可逆反应？1.催化剂不同2.反应场所不同3.能量的来源和去向不同ATP与与ADP相互转化过程是可逆反应吗？相互转化过程是可逆反应吗？ATP水解水解ATP合成合成反应条件

8、反应条件能量能量反应场所反应场所物质是可逆的，能量是不可逆的物质是可逆的，能量是不可逆的水解酶水解酶合成酶合成酶高能磷酸键内高能磷酸键内的化学能的化学能有机物中的化学有机物中的化学能和光能能和光能广泛存在于细广泛存在于细胞的各个部位胞的各个部位叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体和细胞质基质和细胞质基质用于大脑思考用于大脑思考用于生物发电发光用于生物发电发光用于主动运输用于主动运输 ，细胞的，细胞的生长分裂等生长分裂等ATP三三.ATP.ATP的利用的利用用于各种运动，如用于各种运动，如肌细胞收缩肌细胞收缩 用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、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

9、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗适用症适用症ATP机械能机械能（如肌细胞收缩）（如肌细胞收缩）热能热能（如维持体温）（如维持体温）渗透能渗透能（如主动运输）（如主动运输）电能电能（如电鳐放电）（如电鳐放电）光能光能（如萤火虫发光）（如萤火虫发光）转转化化为为化学能化学能（如葡萄糖和果糖合成蔗糖）（如葡萄糖和果糖合成蔗糖） 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？理解理解:ATP:ATP是细胞的能量是细胞的能量“通货通货” （直

10、接能源（直接能源）ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1 酶酶2 * *需需( (吸吸) )能反应总是与能反应总是与ATPATP水解的反应相联系水解的反应相联系, ,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量. . * *放能反应总是与放能反应总是与ATPATP的合成相联系的合成相联系, ,释放的能量贮释放的能量贮存在存在ATPATP中中. . 也就是说也就是说, ,能量通过能量通过ATPATP分子在吸能反应和放能反分子在吸能反应和放能反应之间循环流动应之间循环流动. .所以把所以把ATP比喻成细胞内流通的能量比喻成细胞内流通的能量“通货通货”。糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量

11、，储存有大量的能量，但不能被但不能被直接直接利用利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接直接利用利用据计算，一分子葡萄糖所含的能量据计算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子所含的能量的倍。是一分子所含的能量的倍。能量能量1.ATP的结构简式的结构简式 AP P P2.ATP和和ADP相互转换相互转换ATP ADP+Pi + 能量能量 ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶3.ATP的利用的利用细胞的能量细胞的能量“通货通货”1 1、一分子、一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（磷酸键数目依次是（ ）。）。 A A、1 1，

12、2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 2 2、如果一个、如果一个ATPATP脱去两个磷酸，该物质就是构脱去两个磷酸，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为（成核酸的基本单位之一，称为（ ） A A、腺嘌呤核苷酸、腺嘌呤核苷酸 B B、鸟嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸 C C、胞嘧啶核苷酸、胞嘧啶核苷酸 D D、 鸟嘧啶核苷酸鸟嘧啶核苷酸 CA课堂练习课堂练习3 3、ATPATP在细胞内的含量及其生成是（在细胞内的含量及其生成是（ ） A 、很多，很快很多，很快 B 、很少，很慢很少，很慢 C 、很多，很慢很多，很慢 D 、很少，很

13、快很少，很快4、ATP之所以能作为能量的直接来源是因（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在细胞中数量非常多 B、ATP中的高能磷酸键很稳定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中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定定 D、ATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物是生物体内惟一可以释放能量的化合物C5、ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（ ） A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPPB6 6、生物体内进行生命活动的直接能源物质、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主要能源物质和最

14、终能源依次是 （ ） A A、太阳能、太阳能 糖类糖类 ATP ATP B B、ATP ATP 糖类糖类 脂肪脂肪 C C、ATP ATP 脂肪脂肪 太阳能太阳能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太阳能太阳能 D1 1。下面是。下面是ATPATP在酶的作用下水解后的产物，在酶的作用下水解后的产物，表述正确的是（表述正确的是（ ）A A，A-PP+Pi+Pi+能量能量 B B，A-P-P+Pi+A-P-P+Pi+能量能量 C C，AP-P+Pi+-P+Pi+能量能量 D D，APP+Pi+Pi+能量能量 A A2 2，海洋中电鳗有放电现象，其电能是由（，海洋中电鳗有放电现象，其电能是由（

15、）A A，有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来；，有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来；B B，由热能转变而来；，由热能转变而来；C C，由光能转变而来；，由光能转变而来；D D，由，由ATPATP转变成转变成ADPADP时释放的化学能转变而来。时释放的化学能转变而来。3 3，3030个腺苷和个腺苷和6060个磷酸基最多能组成个磷酸基最多能组成ATPATP（ ）个。）个。A A，10 B10 B，20 C20 C，30 D30 D，6060DB抢答题抢答题课后巩固课后巩固4 4，关于，关于“ “ ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量”的叙述，不正的叙述，不正确的是（确的是（ ）A A，上述反应存在着能量的释放和贮存，上述反应存在着能量的释放和贮存B B，所有生物体内，所有生物体内ADPADP转变成转变成ATPATP所需的能量都来自呼吸作用所需的能量都来自呼吸作用C C，这一反应无休止地在活细胞内进行，这一反应无休止地在活细胞内进行D D，这一过程保证了生命活动的顺利进行，这一过程保