-细胞的能量通货-ATP

教学目标教学目标1.1.简述简述ATPATP的化学组成和特点。的化学组成和特点。2.2.写出写出ATPATP的分子简式。的分子简式。3.3.解释解释ATPATP在能量代谢中的作用。在能量代谢中的作用。秋夕 杜牧银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。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号传递求偶信号，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，是其特有的发光，是其特有的发光物质。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能有机物中储存的化学能，只有在只有在转变成光能转变成光能时，萤火时，萤火虫才能发光。虫才能发光。萤火虫的发光原理萤火虫的发光原理能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气荧光素荧光素激活的激活的荧光素荧光素荧光荧光氧化荧氧化荧光素光素发出发出谁提供？谁提供？阅读课本阅读课本8888页，思考？页，思考？1 1、ATPATP的中文名称是什么？的中文名称是什么？2 2、ATPATP的结构简式如何书写？的结构简式如何书写？3 3、ATPATP简式中简式中A A、P P、分别代表什么？分别代表什么？4 4、ATPATP的化学组成是什么？的化学组成是什么？一、一、ATP的结构特点的结构特点ATPATP中文名：三磷酸腺苷中文名：三磷酸腺苷 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PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸4、ATP的化学组成的化学组成高能磷酸键高能磷酸键腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团PPP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤ATPATP结构简式结构简式:APPP高能磷酸键的特点高能磷酸键的特点:很容易水解；释放出大量能量很容易水解；释放出大量能量 （30.54kJ/mol）ATP高能磷酸键高能磷酸键腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团ATPATP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 B磷酸基团内磷酸基团内 C C腺苷与磷酸基团连接键内腺苷与磷酸基团连接键内 D D高能磷酸键内高能磷酸键内 D迁移训练迁移训练资料分析资料分析：一个成年人在安静状态下，一个成年人在安静状态下，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，烈运动下，每分钟每分钟约约0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释分解释放能量，供运动所需。而细胞内放能量，供运动所需。而细胞内ATPATP、ADPADP的总量的总量很少很少，仅有，仅有2-10mg2-10mg。从以上资料我们可以获得什么信息从以上资料我们可以获得什么信息？ATP ATP ADP ADP全称全称结构简式结构简式符号含义符号含义A A代表代表 ；P P代表代表 ；代表代表 。T T代表代表 ；D D代表代表 ；高能磷酸键数高能磷酸键数 个个 个个三磷酸腺苷三磷酸腺苷A-PPP腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键三三二磷酸腺苷二磷酸腺苷A-PP二二两两一一PPP APPP（30.54kj/mol）容易水解和重新形成，释放容易水解和重新形成，释放和储存大量的能量。和储存大量的能量。ATP和和ADP的化学组成和特点的化学组成和特点二、ATP与ADP的相互转化：能能量量的的储储存存能能量量的的 释释放放 ATP 酶酶 ADP+Pi +能量能量ADP+Pi+能量能量 酶酶 ATP三、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：糖类脂肪脂肪蛋蛋白质白质人、动物、人、动物、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 酶酶糖类、脂肪糖类、脂肪等有机物氧等有机物氧化分解化分解 能能 量量 ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量的时所需能量的主要来源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ATPATP与与ADPADP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细胞质基质、线粒体、细胞质基质、线粒体、叶绿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用于大脑思考用于大脑思考用用于于生生物物发发电电发发光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四四.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恒定体温用于恒定体温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）ATPATP的生理功能：的生理功能：的生理功能：的生理功能：ATPATP是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的是生物体进行各种生命活动所需能量的直接来源直接来源直接来源直接来源 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:ATP是细胞的能量“通货”（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，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接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，但能被直接利用直接利用能能量量ATP-ATP-细胞内流通的细胞内流通的能量能量“通货通货”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。具有改善肌体代谢的作用，同时又是具有改善肌体代谢的作用，同时又是体内能量的体内能量的主要来源主要来源。目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动目前普遍用于心力衰竭、心肌梗塞、脑动脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，脉硬化、冠状动脉硬化等等，并发现其具有抗癌作用，可望成为有前景的抑癌剂。可望成为有前景的抑癌剂。功能功能:能能量量来来源源能量直接来源能量直接来源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量来源最终能量来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能拓展拓展本节知识小节ATPATP的化学组成、特点的化学组成、特点ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化ATPATP的来源途径的来源途径绿色植物：光合作用、呼吸作用绿色植物：光合作用、呼吸作用 动物和人真菌和大多数细菌：动物和人真菌和大多数细菌：呼吸作用呼吸作用 ADP+pi+能量能量酶酶酶酶ATP高能磷酸键很容易水解断裂；释放出大量能（高能磷酸键很容易水解断裂；释放出大量能（30.54kJ/mol）AP P PATPATP的利用的利用主动运输、肌肉收缩、生物电主动运输、肌肉收缩、生物电细胞内的各种吸能反应细胞内的各种吸能反应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 1，2 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