细胞的能量通货—ATP学习教案

1、会计学1细胞细胞(xbo)的能量通货的能量通货ATP第一页，共25页。一、一、ATP的作用的作用(zuyng)二、二、ATP的结构的结构(jigu)三、三、ATP和和ADP的相互的相互(xingh)转化转化学习目标学习目标四、四、ATP的的利用利用第2页/共25页第二页，共25页。 相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱(k i)(k i)学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢

2、虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢! !他就借着他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。 “囊萤照读囊萤照读(nng yng zho sh)”第3页/共25页第三页，共25页。 萤火虫发光萤火虫发光(f un)需要需要 能量！能量！主要能源主要能源物质？物质？主要储能主要储能物质？物质？糖糖类类(tn li)脂脂肪肪(zhfng)这些物质能为萤火虫发光这些物质能为萤火虫发光直接供能直接供能吗吗?第4页/共25页第四页，共25页。用小刀将数十只萤火虫用小刀将数十只萤火虫的发光的发光(f un)(f un)器器割下割下, ,干燥后研磨成

3、粉末干燥后研磨成粉末实验实验(shyn)(shyn)探究探究第5页/共25页第五页，共25页。15min荧荧光光(ynggung)消消失失暗处暗处(n ch)ABCD葡萄糖葡萄糖溶液溶液ATP溶液溶液脂肪脂肪溶液溶液蒸馏水蒸馏水有荧光有荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现无荧光无荧光出现出现第6页/共25页第六页，共25页。生物(shngw)的生命活动ATP释放(shfng)能量糖糖 脂肪脂肪(zh(zhfngfng) )ATP的功能：ATP是各项生命活动的是各项生命活动的直接直接能源能源物质物质储存 第7页/共25页第七页，共25页。细胞细胞(xbo)的能量的能量“通货通货”

4、第8页/共25页第八页，共25页。用于主动运输用于主动运输ATPATP肌细胞收缩肌细胞收缩生物放电生物放电葡萄糖葡萄糖+ +果糖果糖蔗糖蔗糖酶酶细胞内的吸能反应细胞内的吸能反应生物发光生物发光用于大脑思考用于大脑思考 ATP ATP是细胞生命活动是细胞生命活动(hu dng)(hu dng)的直接供的直接供能物质能物质第9页/共25页第九页，共25页。练一练：生物体内进行生命活动的直接练一练：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物质、主要能源物质和最终(zu zhn)能源依次是能源依次是 （ ） A、太阳能、太阳能、 糖类糖类 、ATP B、ATP 、糖类、糖类 、脂肪、

5、脂肪 C、ATP、 脂肪脂肪 、太阳能、太阳能 D、ATP 、葡萄糖、葡萄糖、 太阳能太阳能 D第10页/共25页第十页，共25页。腺腺苷苷磷酸磷酸(ln sun)基团基团 高能高能磷酸磷酸键键lATPATP即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存在的即三磷酸腺苷，是各种活细胞内普遍存在的一种一种30.54KJ/mol ATP的结构的结构核糖核糖PPP腺嘌呤第11页/共25页第十一页，共25页。腺苷（腺苷（A A）腺嘌呤核糖核苷酸（腺嘌呤核糖核苷酸（AMPAMP）二磷酸腺苷（二磷酸腺苷（ADPADP）三磷酸三磷酸(ln sun)(ln sun)腺苷（腺苷（ATPATP）各物质结构各物质结构(jigu

6、)关系关系PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤第12页/共25页第十二页，共25页。1.ATP1.ATP的结构式可以的结构式可以(ky)(ky)简写为（简写为（ ）BA、APPP B、APPPC、APPP D、APPP2.2.一分子一分子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(gonng)(gonng)磷酸键数目依次是（磷酸键数目依次是（ ）。）。 A A、1 1，2 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 C C3. ATP3. ATP中大量化学能储存在中大量化学能储存在( )( )A A、腺苷内、腺苷内 B

7、 B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接腺苷与磷酸基团连接(linji)(linji)键内键内 D D高能高能磷酸键内磷酸键内 D第13页/共25页第十三页，共25页。APPPPiAPP能量能量ATP ADP+P i+能量能量ATPATP水解酶水解酶为生命为生命(shngmng)活动提活动提供能量供能量 各项需能各项需能的生命的生命(shngmng)活动活动描述描述？远离腺苷的远离腺苷的那个高能磷那个高能磷酸键酸键第14页/共25页第十四页，共25页。我们时时刻刻都在消耗着能量，我我们时时刻刻都在消耗着能量，我们体内储存们体内储存(chcn)(chcn)着多少着多少ATPATP呢？呢

8、？小资料小资料(zlio)：一个成年人在安静的状态下，一个成年人在安静的状态下，24h内竟有内竟有40kg的的ATP转化成转化成ADP。这意味着人一天要。这意味着人一天要分解掉相当于他体重的分解掉相当于他体重的ATP;一个人在剧烈运一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有动状态下，每分钟约有0.5kg的的ATP分解释放分解释放能量，供运动所需。能量，供运动所需。第15页/共25页第十五页，共25页。小资料：小资料：人体中人体中ATPATP的总量只有的总量只有(zhyu)(zhyu)大约大约0.10.1摩摩尔，所以为了满足机体能量的需要，每个尔，所以为了满足机体能量的需要，每个ATPATP分子每天要被

9、重复利用分子每天要被重复利用1000150010001500次。次。分析：人体内的分析：人体内的ATPATP储存量很少，机体如储存量很少，机体如何实现能量的充分供应何实现能量的充分供应(gngyng)(gngyng)的呢？的呢？机体又是如何实现机体又是如何实现ATPATP的重复利用的呢？的重复利用的呢？数据显示：氰化钾是可以阻断呼吸作用，进而阻数据显示：氰化钾是可以阻断呼吸作用，进而阻断断ATP的合成的毒药，人中毒后在的合成的毒药，人中毒后在36分钟内就会死分钟内就会死亡亡(swng)，也就是说人体细胞内存留的，也就是说人体细胞内存留的ATP只够用只够用3-6分钟的分钟的 。第16页/共25页

10、第十六页，共25页。1 1、转化、转化(zhunhu)(zhunhu)过过程程三、三、 ATP ATP和和ADPADP可以可以(ky)(ky)相互转化相互转化A-PPP(ATP)(ATP)A-PP( (ADP)ADP)能量能量ATPATP 酶酶 酶酶PiPiADP +PiADP +Pi + +能量能量(nngling(nngling) )酶酶酶酶能能量量PiPiATPATP水解酶水解酶ATPATP合成酶合成酶ATP与与ADP的相互转化是可逆反的相互转化是可逆反应吗？应吗？物质可逆，能量不可逆。物质可逆，能量不可逆。第17页/共25页第十七页，共25页。动物动物(dngw)和人等和人等绿色植物绿

11、色植物(ls zhw)能量能量(nngling)呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP + Pi +ATP 酶酶ATP的产生途径的产生途径产生产生ATP的细胞器有哪些？的细胞器有哪些？线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体第18页/共25页第十八页，共25页。1 1、转化、转化(zhunhu)(zhunhu)过程过程三、三、 ATP ATP和和ADPADP可以相互可以相互(xingh)(xingh)转转化化ATPATP 酶酶 酶酶ADP +PiADP +Pi+ +能量能量(nngling(nngling) )ATPATP水解酶水解酶ATPATP合成酶合成酶ATP与与ADP的转化的生理意义

12、是什么？的转化的生理意义是什么？使生物体内的使生物体内的ATP含量保持相对稳定，含量保持相对稳定，保障了机体的能量供应。保障了机体的能量供应。第19页/共25页第十九页，共25页。ATP荧光检测仪已成为中国荧光检测仪已成为中国(zhn u)卫生监督和中国卫生监督和中国(zhn u)食食品药品监督官方部门指定的卫生监品药品监督官方部门指定的卫生监督和食品安全相关的专用检测设备，督和食品安全相关的专用检测设备，被国家指定用于食品加工、储存运被国家指定用于食品加工、储存运输、贸易、餐饮服务以及医疗系统输、贸易、餐饮服务以及医疗系统物体表面及操作人员手等表面洁净物体表面及操作人员手等表面洁净度快速测定

13、度快速测定 。四、四、ATP在生产实践中的应用在生产实践中的应用(yngyng)第20页/共25页第二十页，共25页。线粒体肌病：由于线线粒体肌病：由于线粒体发生病变，粒体发生病变，ATPATP生生成成(shn chn)(shn chn)不足，不足，能量供应不足。主要能量供应不足。主要症状是肌肉无力、肌症状是肌肉无力、肌肉萎缩。肉萎缩。用于进行性肌肉用于进行性肌肉萎缩、脑出血后萎缩、脑出血后遗症、心肌遗症、心肌(xnj)(xnj)疾患及疾患及肝炎等的辅助治肝炎等的辅助治疗疗第21页/共25页第二十一页，共25页。以以ATP为动力为动力(dngl)的纳米发的纳米发动机动机2001年年4月，美国康

14、奈尔大学的研究者研制月，美国康奈尔大学的研究者研制(ynzh)出了一台生物分子纳米发动机。它出了一台生物分子纳米发动机。它仅一个病毒大小，由仅一个病毒大小，由ATP提供能量。它可以提供能量。它可以充当一个充当一个“小护士小护士”巡视全身，还可以在体内巡视全身，还可以在体内充当一个充当一个“小药剂师小药剂师”，计算药剂，分配药量，计算药剂，分配药量等。等。第22页/共25页第二十二页，共25页。三磷酸三磷酸(ln sun)(ln sun)腺苷腺苷C H O N PC H O N P腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸(ln sun)(ln sun)基团基团A AP P P P P P腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团普通化学键普通化学键高能磷酸键高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键