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1、5.2 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，后来成为一位有大学问的人。,1、萤火虫发光的生物学意义是什么？,2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗？,3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗？,讨论,主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。,萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。,有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。,它们在为生存而获取能量！,能量在我们每一个细
2、胞中流转激荡！,生物的生命活动需要,糖类,脂肪,这些物质能为生命活动直接供能吗?,讨论,用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失，然后,探究活动1,无荧光 出现,有荧光 出现,从A、B试管的实验现象中你得出的结论是?,葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能。,探究活动1,适用症： 用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗。,糖类、脂肪等有机物,储存有大量的能量，但不能被直接利用,储存的能量相对 来说少，但能被 直接利用,据计算，一分子葡萄糖彻底氧化分解
3、释放的能量是一分子水解释放能量的倍。,能量,ATP细胞的能量“通货”,“ATP究竟有何结构特点使其能充当能量通货的角色？”,（直接能源）,问题探讨1： ATP的化学组成、特点,请阅读课本P88，归纳总结： ATP的全称：_; 结构简式：_， 其中A代表：_（由_和_结合而成） P代表：_; 代表：_; 代表：_ （ATP分子中_就储存在此化学键中）,三磷酸腺苷,APPP,腺苷,腺嘌呤,核糖,高能磷酸键,磷酸基团,普通化学键,大量能量,1、化学组成：,元素组成：,ATP,腺嘌呤,核糖,磷酸基团,磷酸基团,磷酸基团,三个磷酸基团,2、结构简式：A-PPP,( 三磷酸腺苷),腺嘌呤、核糖、磷酸,腺嘌
4、呤,核糖,腺苷(A),磷酸基团 （P）,高能磷酸键,APPP,ATP：,高能磷酸键, 水解时释放30.5kj/mol的能量,普通化学键,水解时释放13.8kj/mol的能量,普通化学键,的结构简式：,APPP,高能磷酸键,腺苷,磷酸基团,普通磷酸键,为什么说ATP是 细胞内的一种 高能磷酸化合物？,高能磷酸化合物：是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的磷酸化合物,1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦,高能磷酸化合物:除了ATP,还有ADP; 磷酸肌酸;3磷酸甘油酸 等,背景资料,1.ATP的结构式可以简写为（ ）,B,A、APPP B、APPP C、APPP D、AP
5、PP,练一练,2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是（ ）。 A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1,C,3.（多选题）以下哪个化合物中含有P元素（ ） A、核苷酸 B、磷脂 C、脂肪 D、ATP,B D,练一练,4. 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,ATP的水解过程,APPP,ATP（水解）酶,为生命活动提供能量,为各项生命活动提供能量,1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？,2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？,讨论,ADP,AMP,ATP:,（构成RNA的成分之一）
6、,ATP对生物体如此重要，它在生物体中含量是不是很多呢？,肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩12s所需的能量。,资料1：,结论：据该资料可知生物体内的ATP含量很 ，但生物体对ATP的需求量很 。,少,大,资料2：,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。,探究活动2,生物体内ATP的含量很少需要却很多， 生物体是如何解决这一矛盾的呢？,A-PP P,(ATP),图中的两种酶 是否相同 ？,阅读教材 P8889第二段,尝试解释以下图解：,二、ATP和
7、ADP相互转化,断键,合成酶,水解酶,ATP合成酶,能量 + ADP ATP,+Pi,ATP和ADP的相互 转化是否是可逆反应？,探究活动3,1、从反应条件上看：,2、从能量上看：,3、从ATP的合成和分解场所上看：,反应条件不同。,能量来源不同。,为什么说这不是一个可逆反应？,场所不同，合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿 体。分解场所是细胞膜、叶绿体基质、细胞核等。,可逆反应的特点：,正逆反应都在同一条件下进行,探究3结论：物质可逆，能量不可逆,我们比较 ATP的结构简式：APPP ATD的结构简式： APP 找出它们在基团上的差别是什么？,动力工厂-线粒体,在线粒体、细胞质基质等场所通过呼
8、吸作用分解糖类等有机物，释放其中的能量，用于生成ATP。,ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？,三、ATP的形成途径,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 。,人、动物、真菌等,绿色植物,能量,呼 吸 作 用,呼 吸 作 用,光 合 作 用,ADP +Pi,ATP,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,5. ATP转化为 ADP 可表示如下：式中X代表（ ）,6. 关于动物细胞中ATP的正确叙述（ ） A、ATP在动物体细胞中普遍存在，但含量不多 B、当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质 条件下直接
9、形成 C、它含有三个高能磷酸键 D、ATP转变为ADP的反应是可逆的,A、H2O B、H C、P D、Pi,练一练,D,A,7. 对于反应式： ATP ADP+Pi+能量，以下提法正确的是（ ） A、物质是可逆的，能量是不可逆的 B、物质和能量都是可逆 的 C、物质和能量都是不可逆的 D、物质是不可逆的，能量是可逆的,A,8. ATP在细胞内的含量及其生成是（ ） A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快,D,练一练,ATP,哪些生命活动由 直接供能?,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）,用于生物发光（光能）,用于
10、大脑思考（电能）,由此可知,ATP是细胞生命活动中 的能量直接提供者.,而且绝大多数需要能量的生命活动 是由（)直接提供的,五、生物的吸能和放能反应,吸能反应-ATP水解,放能反应-ATP合成,注意,吸能和放能反应是生物体的吸能和放能,而不是指ATP,ATP,糖类,脂肪,糖原,淀粉,太阳能,有关能源物质的回顾与小结：,探究活动4,1、细胞中各种化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。吸能反应总是和 相联系；放能反应总是和 相联系，不管是吸能反应还是放能反应都离不开ATP。 2、假如你家有头没有用处的牛，而你想买台电脑；你应该卖了牛，然后用买牛的钱买电脑，不管是卖牛还是买电脑都离不开钱这个环节。
11、,探究4结论：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通（类似人民币），因此我们可以形象的比喻为 。,ATP的水解,ATP的合成,细胞的能量“通货”,小结,知识迁移：,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。如果注入一种物质X，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X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A外，还需要 。,ATP,APPP,主动运输,载体,6.下列有关ATP 的叙述，正确的是 人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP 的量与安静时相等 若细胞内浓度偏高，为维持浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生式ATP的量增加 人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 A. B. C. D.,