细胞的能量通货ATP李越学习教案

1、会计学1第一页，共35页。一、一、ATPATP的功能的功能(gngnng)(gngnng) 生命活动的直接生命活动的直接(zhji)(zhji)能能源物质。源物质。第1页/共34页第二页，共35页。 适用症适用症用于辅助用于辅助(fzh)治疗进治疗进行性肌肉萎缩、脑出血行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝后遗症、心肌疾患及肝炎等，起到改善患者新炎等，起到改善患者新陈代谢状况的作用。陈代谢状况的作用。白色白色(bis)粉末状，溶粉末状，溶于水于水片剂片剂(pin j)注射液注射液第2页/共34页第三页，共35页。合作探究合作探究(tnji)(tnji)：ATPATP模模型的构建型的构建第3页

2、/共34页第四页，共35页。二、二、ATPATP分子分子(fnz)(fnz)的结构的结构 2 2、结构、结构(jigu)(jigu)简简式式: :A-PPP1、中文名称：、中文名称：ATPATP是细胞内的一种是细胞内的一种(y zhn)(y zhn)高能磷酸化合物高能磷酸化合物三磷酸腺苷三磷酸腺苷A腺苷腺苷P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：是指水解时释放的能量在：是指水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的化学键以上的化学键 第4页/共34页第五页，共35页。 1、一分子、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基中含有的腺苷、磷酸基团团(j tun)和高能磷酸键数目依

3、次（和高能磷酸键数目依次（ ）。）。A、1，2，2 B、1，2，1C、1，3，2 D、2，3，1 C迁移迁移(qiny)(qiny)训练训练第5页/共34页第六页，共35页。2、ATP中大量化学能储存在( )A、腺苷内 B磷酸基团(j tun)内 C腺苷与磷酸基团(j tun)连接键内 D高能磷酸键内 D迁移迁移(qiny)(qiny)训练训练第6页/共34页第七页，共35页。能量能量A-PPP(ATP)A-PP(ADP)能量能量ATPPiADP +Pi+能量能量(nngling)酶酶Pi酶酶三、三、ATPATP与与ADPADP可以相互可以相互(xingh)(xingh)转化转化ATP（水解）

4、酶（水解）酶ATP合成酶合成酶能量能量(nngling)的的 释放释放能量的能量的 储存储存第7页/共34页第八页，共35页。人、动物人、动物(dngw)(dngw)、真菌、多数细菌等真菌、多数细菌等绿绿 色色 植植 物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ADP + Pi +ATP 酶酶有机物氧化有机物氧化分解分解(fnji)所释放的化所释放的化学能学能 能能 量量 ADP转化成ATP时所需能量的主要(zhyo)来源利用的利用的光能光能第8页/共34页第九页，共35页。ATPATP水解水解ATPATP合成合成反应条件反应条件反应场所反应场所能量来源能量来源能量去向能量去向物质物质

5、(wzh)是可逆的，能量是不可逆的是可逆的，能量是不可逆的水解酶水解酶合成酶合成酶细胞质基质细胞质基质(j zh)(j zh)、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体高能磷酸键高能磷酸键内的化学能内的化学能用于各项用于各项生命活动生命活动储存在储存在ATPATP中中广泛存在于细广泛存在于细胞的各个部位胞的各个部位有机物中的化有机物中的化学能或光能学能或光能第9页/共34页第十页，共35页。1、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安 静状态(zhungti)时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。2、一个人在剧烈运动状态(zhungti)下，每分钟约有 0.5kg的ATP分解释放能量，供运动

6、所需。一个成年人在安静的状态(zhungti)下，24h内竟有40kg的ATP被水解。 结论结论(jiln)：据资料据资料1可知生物体内的可知生物体内的ATP含量很含量很 ， 据资料据资料2可知可知ATP和和ADP的转化很的转化很 。课外课外(kwi)信信息息少少迅迅速速第10页/共34页第十一页，共35页。 ATP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主动运输用于主动运输 用于生物用于生物(shngw)发电发光发电发光用于恒定体温用于恒定体温用于大脑用于大脑(dno)思考思考四、ATP的利用(lyng)用于细胞内各用于细胞内各种吸能反应种吸能反应电能热能电能光能机械能化学能

7、渗透能第11页/共34页第十二页，共35页。服用剧毒服用剧毒氰化物氰化物立刻踏上黄泉立刻踏上黄泉路路第12页/共34页第十三页，共35页。 这毒药这毒药(dyo)怎么这怎么这 么厉害呢？么厉害呢？第13页/共34页第十四页，共35页。因为因为(yn wi)(yn wi)氰化物会阻止人体内新的氰化物会阻止人体内新的ATPATP合成合成，这样细胞的生命活动就不能继续，人在短时间，这样细胞的生命活动就不能继续，人在短时间内就会死亡。内就会死亡。第14页/共34页第十五页，共35页。94倍第15页/共34页第十六页，共35页。糖类糖类(tn li)、脂肪等有机物、脂肪等有机物储存有大量储存有大量(dl

8、ing)的能量，的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存储存(chcn)的能量相的能量相对对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用能量能量ATP-ATP-细胞内流通的细胞内流通的能量能量“通货通货”第16页/共34页第十七页，共35页。能能源源来来源源直接能源物质直接能源物质主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源最终能源来源ATPATP糖类糖类(tn (tn li)li)脂肪脂肪(zhfng)(zhfng)糖原糖原(tn (tn yun)yun)淀粉淀粉太阳能太阳能有

9、关能源物质的回顾与小结：有关能源物质的回顾与小结：第17页/共34页第十八页，共35页。3 3、ATPATP转化为转化为 ADP ADP 可表示如下可表示如下(rxi)(rxi)、式中、式中X X代表（代表（ A A、H H2 2O BO B、H CH C、P DP D、PiPiD4 4、关于、关于“ ATP ADP+Pi+“ ATP ADP+Pi+能量能量”的叙述，不的叙述，不正确的是（正确的是（ ) )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(zhcn)(zhcn)B B、所有生物体内、所有生物体内ADPADP转变成转变成ATPATP所需的能量都来自所需的能量

10、都来自呼吸作用呼吸作用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、这一过程保证了生命活动的顺利进行酶酶 酶酶迁移迁移(qiny(qiny) )训练训练B第18页/共34页第十九页，共35页。第19页/共34页第二十页，共35页。 海洋里有一种软体动物海洋里有一种软体动物(runtdngw)枪乌贼，它枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收有巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收K+的功能的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能

11、恢复不断吸就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收收K+的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是）注入的这种物质是，其结构简式可表示为，其结构简式可表示为 。（2）神经细胞吸收）神经细胞吸收K+的方式是的方式是 ，此物质，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要的吸收除需要注入一种物质外，还需要 。ATPAPPP主动主动(zhdng)(zhdng)运输运输载体载体(zit)(zit)蛋白蛋白巩固提高巩固提高 第20页/共34页第二十一页，共35页。 探究一：探究萤火虫发光探究一：探究萤火虫发光(f un)(f un)的直接供能

12、物的直接供能物质质用小刀将数十只萤火虫的发光用小刀将数十只萤火虫的发光(f un)(f un)器割下，干燥器割下，干燥后研成粉末状，取三等份分别装入三支试管中，编号后研成粉末状，取三等份分别装入三支试管中，编号A A、B B、C C，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出黄色光，约过黄色光，约过15min15min，荧光消失。这时，将，荧光消失。这时，将2ml2ml蒸馏水加蒸馏水加入到入到A A试管中，再将等量葡萄糖溶液加入到试管中，再将等量葡萄糖溶液加入到B B试管中，将试管中，将等量等量ATPATP溶液加入到溶液加入到C C试管中，发现加入蒸

13、馏水和葡萄糖试管中，发现加入蒸馏水和葡萄糖溶液的试管中不发出荧光，而加入溶液的试管中不发出荧光，而加入ATPATP溶液的试管中发溶液的试管中发出荧光。请回答下列问题：出荧光。请回答下列问题：医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸馏水蒸馏水2mlABCABC第21页/共34页第二十二页，共35页。AB医用葡萄医用葡萄糖溶液糖溶液2mlATP注射注射液液2ml蒸馏水蒸馏水2mlCBAC1.1.选择萤火虫的发光选择萤火虫的发光(f un)(f un)器为实验材料的优点器为实验材料的优点：2.2.将发光将发光(f un)(f un)器捣碎的目的：器捣碎的目的：3.3.本实验的原理

14、是：本实验的原理是：第22页/共34页第二十三页，共35页。银烛秋光冷画屏银烛秋光冷画屏(hupng)轻罗小扇扑流萤轻罗小扇扑流萤天街夜色凉如水天街夜色凉如水卧看牵牛织女星卧看牵牛织女星 杜牧七夕杜牧七夕 第23页/共34页第二十四页，共35页。在生命在生命(shngmng)系统中：系统中：主要的能源主要的能源(nngyun)(nngyun)物质：物质：主要主要(zhyo)(zhyo)的贮能的贮能物质：物质：【提出问题提出问题】： 是谁是谁直接直接给萤火虫发光提供能量呢？葡给萤火虫发光提供能量呢？葡萄糖，脂肪，还是其他物质？萄糖，脂肪，还是其他物质？ 糖类糖类脂肪脂肪第24页/共34页第二十五

15、页，共35页。第25页/共34页第二十六页，共35页。 假如假如(jir)用用 代表腺嘌呤、代表腺嘌呤、 代表核糖代表核糖 代表代表磷酸基团，尝试构建磷酸基团，尝试构建ATP的模型。的模型。 探究探究(tnji)一一第26页/共34页第二十七页，共35页。PPP核糖核糖ATP的结构腺嘌呤腺嘌呤第27页/共34页第二十八页，共35页。PPP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤P核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤AMP AMP 一磷酸一磷酸(ln sun)(ln sun)腺腺苷苷又叫腺嘌呤核糖核苷酸又叫腺嘌呤核糖核苷酸【强调【强调(qing dio)(qing dio)】ATPATP，ADPADP与与AMPAMP的区别：的区

16、别：ATP ATP 三磷酸三磷酸(ln sun)(ln sun)腺苷腺苷PP 核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤ADP ADP 二磷酸腺苷二磷酸腺苷第28页/共34页第二十九页，共35页。资料分析资料分析(fnx)(fnx)：一个成年人在静止状态：一个成年人在静止状态下，下，24h24h内竟有内竟有40kg40kg的的ATPATP转化成转化成ADPADP。在剧。在剧烈运动下，每分钟约烈运动下，每分钟约0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能分解释放能量，供运动所需。而细胞内量，供运动所需。而细胞内ATPATP、ADPADP的总量的总量仅有仅有2-10mg2-10mg。从以上从以上(yshng)资料我们

17、可以获得什资料我们可以获得什么信息？么信息？第29页/共34页第三十页，共35页。ATPATP中的中的能量能量(nn(nngligling)ng)转化转化为为机械能（如肌细胞收缩机械能（如肌细胞收缩(shu su)）热能（如维持热能（如维持(wich)体温）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）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）第30页/共34页第三十一页，共35页。下图表示的是下图表示的是ATP与与ADP之间的之间的转化图，可以确定转化图，可以确定()AA为为ATP，B为为ADP

18、B酶酶1和酶和酶2是同一种是同一种(y zhn)酶酶CX1和和X2是同一种是同一种(y zhn)物质物质D能量能量1和能量和能量2的来源相同的来源相同针对针对(zhndu)训练训练第31页/共34页第三十二页，共35页。ATP ADP + Pi + 能量能量(nngling) ATP水解酶水解酶 ATP合成酶合成酶 吸能反应总是与吸能反应总是与ATPATP水解反应相联系水解反应相联系, ,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合成合成(hchng)(hchng)反应相反应相联系联系, ,释放的能量贮存在释放的能量贮存在ATPATP中中. .四、四、ATPATP的利用的利用(lyng)(lyng)： 第32页/共34页第三十三页，共35页。 1、ATP的结构的结构(jigu)简式简式 AP P P 2、ATP和和ADP的相互的相互(xingh)转化转化ATP ADP+ Pi + 能量能量(nngling) ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶4、ATP的利用的