52细胞的能量“通货”—ATP课件2

秋夕秋夕 杜牧杜牧银烛秋光冷画屏，银烛秋光冷画屏，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。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2mlCBAC 将萤火虫的发光器切下，干燥后研成粉末；平均加入到将萤火虫的发光器切下，干燥后研成粉末；平均加入到A、B、C三个试管中，再加入等量的水。三个试管中，再加入等量的水。结论：结论：ATPATP是是生命活动的生命活动的直接能源物质直接能源物质。一、一、ATP的化学组成和特点的化学组成和特点结构简式结构简式: :A A 腺苷腺苷( (腺嘌呤腺嘌呤+ +核糖核糖) ) P P 磷酸基团磷酸基团: :高能磷酸键高能磷酸键键能键能:30.54KJ/mol:30.54KJ/molATPATP的的结构结构PP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤PAP P P名称：三磷酸腺苷名称：三磷酸腺苷T T 三个三个ATPATP分子的结构分子的结构 1、一分子、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次（基团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迁移训练迁移训练2、ATP中大量化学能储存在( )A、腺苷内 B磷酸基团内 C腺苷与磷酸基团连接键内 D高能磷酸键内 D迁移训练迁移训练小资料小资料 一般地说，一般地说，ATPATP在细胞内形成后不到在细胞内形成后不到1min1min的的时间就要发生转化。例如，一个成年人在静止的时间就要发生转化。例如，一个成年人在静止的状态下，状态下，2424小时小时内竟有内竟有40Kg40Kg的的ATPATP发生转化。在发生转化。在剧烈运动下，剧烈运动下，每分钟每分钟约约0.5kg0.5kg的的ATPATP分解释放能量，分解释放能量，供运动所需。供运动所需。ATP在细胞中含量很少。ATP在分解的同时，不断地合成。探究二探究二、ATP与与ADP的的相互转化相互转化ATPATP如何才能为生命如何才能为生命活动提供能量？活动提供能量？AP P + Pi水解酶水解酶能量能量AP P P远离远离A A的高能磷酸键断的高能磷酸键断裂，释放能量。裂，释放能量。注：注： A A P P P P 名称名称 二磷酸腺苷二磷酸腺苷 D D 两个两个 Pi Pi 磷酸磷酸ATPATP与与ADPADP可以可以相互转化相互转化ATPATPADPADP能量能量PiPiPiPi能量能量（进行生命（进行生命活动）活动） ATPATP ADP+ ADP+PiPi+ +能量能量ATP水解酶 ADP合成酶ATP水解酶 ADP合成酶ATPATP与与ADPADP可以可以相互转化相互转化 ADP ADP转化成转化成ATPATP时所需的能量从哪来？时所需的能量从哪来？光光合合作作用用ADP +PiATP 酶酶呼呼吸吸作作用用动物真菌等呼呼吸吸作作用用绿色植物能 量ADPADP转化成转化成ATPATP的能量来源的能量来源3 3、ATPATP转化为转化为 ADP ADP 可表示如下式中可表示如下式中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，的叙述，不正确的是（不正确的是（ ) )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所需的能量都来所需的能量都来自呼吸作用自呼吸作用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、这一过程保证了生命活动的顺利进行酶酶 酶酶迁移训练迁移训练B三、三、ATP的利用的利用细胞内的能量细胞内的能量“通货通货”大脑思考（电能）大脑思考（电能）生物发电发光（电能）生物发电发光（电能）主动运输（渗透能）主动运输（渗透能） ATP的利用的利用体温恒定（热能）体温恒定（热能）运动（机械能）运动（机械能）葡萄糖葡萄糖+果糖果糖 蔗糖蔗糖（化学能）（化学能）酶酶1.ATP的结构简式的结构简式APPP2.ATP和和ADP相互转换相互转换ATPATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶 ADP+Pi + 能量能量 3.ATP的利用的利用能能源源来来源源直接直接能能源源物质物质主要能源物质主要能源物质主主要储能物质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糖类糖类脂肪脂肪糖原糖原淀粉淀粉太阳能太阳能有关能源物质的回顾与小结：1 1、ADPADP转化为转化为ATPATP需要需要 A A、 Pi Pi、酶、腺苷和能量、酶、腺苷和能量 B B、 Pi Pi、能量、能量 C C、 能量、腺苷和酶能量、腺苷和酶 D D、 Pi Pi、能量和酶、能量和酶 2、动物体内、动物体内ATP水解，所释放的水解，所释放的能量不可能用于能量不可能用于 A、肌肉收缩、肌肉收缩 B、氧气进入组织细胞、氧气进入组织细胞 C、大脑思考、大脑思考 D、K+进入体细胞进入体细胞一、细胞呼吸一、细胞呼吸有氧呼吸过程有氧呼吸过程2.2.无氧呼吸过程无氧呼吸过程 （1 1）第一阶段与有氧呼吸完全相同。）第一阶段与有氧呼吸完全相同。 （2 2）第二阶段是第一阶段产生的）第二阶段是第一阶段产生的H H将丙酮酸将丙酮酸 还原为还原为C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2或乳酸的过程。不同生物或乳酸的过程。不同生物 无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不 同。同。 无氧呼吸反应场所：无氧呼吸反应场所： 细胞质基质细胞质基质、总反应式、总反应式C6H12O62C2H5OH2CO2能量能量（高等植物细胞、酵母菌缺氧时（高等植物细胞、酵母菌缺氧时)2C3H6O3能量能量（乳酸菌、动物和人、马铃薯块茎、玉米的胚等缺氧时）（乳酸菌、动物和人、马铃薯块茎、玉米的胚等缺氧时）、无氧呼吸的过程：两个阶段、无氧呼吸的过程：两个阶段第一阶段：第一阶段：C6H12O6酶酶2CH3COCOOH能量能量酶酶第二阶段：第二阶段： 2CH3COCOOH酶酶2C2H5OH2CO2能量能量2C3H6O3能量能量、能量的去向能量的去向1mo11mo1葡萄糖葡萄糖酶酶（2C3H6O3） 196.65kJ61.08kJATP其余以热能形其余以热能形式散失式散失能量利用率：能量利用率：61.08196.65100%31% (无氧无氧)11612870100%40.5%（有氧）（有氧）3.3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点反应条件反应条件需要需要O O2 2、酶和适宜、酶和适宜的温度的温度不需要不需要O O2 2，需要酶和，需要酶和适宜的温度适宜的温度呼吸场所呼吸场所第一阶段在细胞质第一阶段在细胞质基质中，第二、三基质中，第二、三阶段在线粒体内阶段在线粒体内全过程都在细胞质基全过程都在细胞质基质中质中分解产物分解产物COCO2 2和和H H2 2O OCOCO2 2、酒精或乳酸、酒精或乳酸释放能量释放能量释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量特点特点有机物彻底分解，有机物彻底分解，能量完全释放能量完全释放有机物没有彻底分有机物没有彻底分解，能量没完全释放解，能量没完全释放相互联系相互联系其实质都是分解有机物，释放能量，生成其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATPATP供生命活动需要；第一阶段（从葡萄供生命活动需要；第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同糖到丙酮酸）完全相同 “探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验实验1.1.本实验的鉴定试剂及现象本实验的鉴定试剂及现象试剂试剂鉴定对象鉴定对象实验现象实验现象澄清石灰水澄清石灰水COCO2 2变混浊（据变混变混浊（据变混浊程度可确定浊程度可确定COCO2 2多少）多少）溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝溶液溶液COCO2 2蓝蓝绿绿黄（据黄（据变色的时间快慢变色的时间快慢确定确定COCO2 2的多少）的多少）重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液酒精酒精橙色橙色灰绿色灰绿色（酸性条件）（酸性条件）2.2.实验过程实验过程 （1 1）配制酵母菌培养液。）配制酵母菌培养液。 （2 2）检测）检测COCO2 2的产生，装置如图所示：的产生，装置如图所示： （3 3）检测酒精的产生：）检测酒精的产生： 自自A A、B B中各取中各取2 2 mLmL滤液分别注入编号为滤液分别注入编号为1 1、2 2的的 两支试管中两支试管中分别滴加分别滴加0.5 0.5 mLmL溶有溶有0.10.1g g重铬酸重铬酸 钾的浓硫酸溶液钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。振荡并观察溶液的颜色变化。3.3.实验现象实验现象 （1 1）甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中）甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中 混浊程度高且快。混浊程度高且快。 （2 2）2 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1 1号试号试 管不变色。管不变色。4.4.实验结论实验结论 即酵母菌的呼吸类型既可以进行有氧呼吸又可即酵母菌的呼吸类型既可以进行有氧呼吸又可 以进行无氧呼吸以进行无氧呼吸兼性厌氧型。兼性厌氧型。 检验酒精的化学反应在实践上用检验酒精的化学反应在实践上用途：检测司机是否酒后驾车。途：检测司机是否酒后驾车。培养液中葡萄糖的作用：保证酵母菌的正常培养液中葡萄糖的作用：保证酵母菌的正常生活。生活。上图甲装置中第一瓶加上图甲装置中第一瓶加NaOHNaOH是为了吸收空气是为了吸收空气中中COCO2 2，排除干扰；乙装置，排除干扰；乙装置B B瓶先密封一段时间再瓶先密封一段时间再连通澄清石灰水的锥形瓶连通澄清石灰水的锥形瓶, ,目的是先消耗掉目的是先消耗掉B B瓶内瓶内空气空气, ,确保是无氧呼吸产生的确保是无氧呼吸产生的COCO2 2通入澄清的石灰通入澄清的石灰水中。水中。该实验是对比实验不是对照实验，因为有氧该实验是对比实验不是对照实验，因为有氧和无氧条件下的实验都是实验组。和无氧条件下的实验都是实验组。提醒提醒构建知识网络构建知识网络