2022年医学专题-公开课细胞的能量通货ATP

相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，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。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为(chéngwéi)一位有大学问的人。

1、萤火虫发光(fāɡuānɡ)的生物学意义是什么？2、萤火虫发光(fāɡuānɡ)的过程有能量的转换吗？讨论一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。（还具有一定的警戒作用和照明作用）有能量的转化第一页，共三十一页。萤火虫的发光(fāɡuānɡ)原理能量(néngliàng)荧光素酶＋氧气(yǎngqì)荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出谁提供？第二页，共三十一页。忆一忆糖类(tánɡlèi)

——细胞的主要能源物质脂肪——细胞内良好(liánghǎo)的储能物质问题1哪些物质与能量有关？问题2哪些结构与能量转换有关？第三页，共三十一页。糖类、脂肪(zhīfáng)等物质能为生命活动直接供能吗?讨论(tǎolùn)二第四页，共三十一页。AB荧光(yíngguāng)消失暗处(ànchǔ)有荧光(yíngguāng)出现2ml葡萄糖溶液2mlATP溶液CD2ml脂肪溶液2ml蒸馏水无荧光出现无荧光出现无荧光出现15min结论：葡萄糖、脂肪不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能为萤火虫的发光器直接供能。实验探究第五页，共三十一页。生物(shēngwù)的生命活动ATP氧化分解(fēnjiě)能量储存

释放(shìfàng)能量有机物能量第六页，共三十一页。2.ATP的结构(jiégòu)简式为？3.ATP简式中A、P、~分别代表(dàibiǎo)什么？第2节

细胞的能量(néngliàng)“通货”——ATP1.ATP的中文名称？三磷酸腺苷讨论三A—P~P~P第七页，共三十一页。腺苷（A）三磷酸(línsuān)腺苷（ATP）ATP的分子结构(fēnzǐjiéɡòu)含氮碱基五碳糖（核糖）CNNCCCNHHNNCHOHCCCCOOHHHHCHHOPOHOOHPO～OOHPO～OOH高能磷酸键三个磷酸基团第八页，共三十一页。

假如用代表腺嘌呤、代表核糖、代表磷酸(línsuān)基团，尝试构建ATP的模型。

动动手第九页，共三十一页。~~腺嘌呤核糖腺苷(A)磷酸(línsuān)基团（P）高能(gāonéng)磷酸键A—P~P~PATP：PPP

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号，它是各种活细胞内普遍存在的一种(yīzhǒnɡ)高能磷酸化合物.第十页，共三十一页。高能(gāonéng)化合物:一般指水解时，能释放(shìfàng)能量在20.92kJ／mol上的化合物。ATP:水解释放(shìfàng)的能量是30.54kJ／mol故ATP叫做高能磷酸化合物.第十一页，共三十一页。在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ的能量。ATP水解时，断开(duànkāi)1mol高能磷酸键能放出能量高达30.54KJ1、计算：1分子葡萄糖所含的能量是1分子ATP所含的高能磷酸键能量的多少倍？算一算94倍第十二页，共三十一页。糖类(tánɡlèi)、脂肪等有机物ＡＴＰ储存(chǔcún)有大量的能量，但不能被直接利用储存(chǔcún)的能量相对来说少，但能被直接利用能量≈≈ATP是细胞的能量“通货”

是新陈代谢所需能量的直接来源第十三页，共三十一页。A–P～P～PPi+能量(néngliàng)ADP（二磷酸腺苷）酶１.ATP水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？２.ATP水解会形成游离的（）放出（），ATP就转化为（）。３.ADP的中文名称是什么？４.请写出ATP水解的反应式？远离(yuǎnlí)Ａ的那个pi能量(néngliàng)ADP二磷酸腺苷1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？讨论四2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？第十四页，共三十一页。ATP的水解(shuǐjiě)过程ATP

ADP+Pi+能量ATP（水解(shuǐjiě)）酶

—为各项生命活动提供(tígōng)能量第十五页，共三十一页。ATP哪些生命(shēngmìng)活动由直接供能?讨论(tǎolùn)五第十六页，共三十一页。用于主动运输（渗透能）ATP用于各种运动，如肌细胞收缩（机械能）用于生物放电（电能）葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于细胞内各种吸能反应（化学能）用于生物发光（光能）

用于大脑思考（电能）第十七页，共三十一页。资料(zīliào)：从这则资料(zīliào)中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？特点是：含量低，转化(zhuǎnhuà)快，不能长时间储存。比一比如果一个人不吃不喝，大约至少能活3天，也就是我们体内的自由水可以使人使用3天。那么人体如果没有ATP的合成，又能活多长的时间呢？1、一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。2、肌肉收缩的直接能源物质是ATP。但在体内存在的ATP的量是很少的。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量。3.用32P标记磷酸加入细胞培养液中，短时间内快速分离出ATP，ATP的总量变化不大，但是大部分ATP末端磷酸基团却已经带有放射性标记。

第十八页，共三十一页。动力(dònglì)工厂-----线粒体在线粒体、细胞质基质等场所通过呼吸作用分解糖类等有机物，释放(shìfàng)其中的能量，用于生成ATP。ADP转化成ATP所需的能量(néngliàng)从哪里来？讨论六能量转换站-----叶绿体绿色植物还通过叶绿体进行光合作用，吸收光能用于合成ATP。ADP+Pi+能量ATPATP合成酶第十九页，共三十一页。人、动物(dòngwù)、真菌等绿色植物(lǜsèzhíwù)能量(néngliàng)呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+PiATP酶

人、动物、真菌等:通过呼吸作用分解有机物释放能量绿色植物:呼吸作用和光合作用第二十页，共三十一页。ATP主动运输发光发电肌肉收缩大脑思考物质合成ADPPi能量酶光合呼吸Pi能量酶呼吸ATP与ADP的相互(xiānghù)转化：第二十一页，共三十一页。细胞(xìbāo)的能量“通货”吸能反应(fǎnyìng)一般与ATP水解的反应(fǎnyìng)相联系，由ATP水解提供能量。

放能反应一般与ATP合成的反应相联系(liánxì)，释放的能量储存在ATP中。第二十二页，共三十一页。ATP合成ATP分解场所细胞内所有需要＿＿＿＿的进行生命活动的结构酶“能量”呼吸作用分解有机物释放的＿＿＿＿＿和光合作用中吸收的＿＿＿＿储存在ATP＿＿＿＿中的化学能讨论七ATP和ADP的相互(xiānghù)转化是否是可逆反应？物质(wùzhì)可逆，能量不可逆线粒体、叶绿体、细胞质基质(jīzhì)ATP合成酶ATP水解酶化学能光能远离A的~能量ATP酶

酶ADP+Pi+能量第二十三页，共三十一页。理一理

有机物ATP—是新陈代谢(xīnchéndàixiè)所需能量的

来源糖类是细胞的主要

物质(wùzhì)脂肪是细胞内良好的

物质

光能

—是生命(shēngmìng)活动的最终能量来源直接

能源储能ATP是细胞的能量“通货”第二十四页，共三十一页。练一练把萤火虫的尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了；如果滴一点(yīdiǎn)ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤火虫的荧光是

转化而成的。请写出相关的反应式：

。ATPADP+Pi+光能酶ATP第二十五页，共三十一页。知识(zhīshi)迁移：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验：用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果(rúguǒ)注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。请回答：（1）注入的这种物质是

，其结构简式可表示为

。（2）神经细胞吸收的方式是

，此物质的吸收除需要注入一种物质外，还需要

。ATPA—P~P~P主动(zhǔdòng)运输载体第二十六页，共三十一页。课堂(kètáng)小结请以概念图的形式小结(xiǎojié)ATP的结构与功能ADP+Pi+能量(néngliàng)ATP中文名称结构简式利用呼吸作用光合作用酶1酶2三磷酸腺苷A—P~P~P直接用于各项生命活动第二十七页，共三十一页。精品课件，你值得(zhídé)拥有！第二十八页，共三十一页。精品(jīnɡpǐn)课件，你值得拥有！第二十九页，共三十一页。Thankyou!Byebye!第三十页，共三