人教版高中生物必修一优质课件：第五章第2节《细胞的能量“通货”—ATP》(共35张PPT)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选自人教版高中生物必修一第五章第2节
这些都是什么？
这些物质能在市场上直接 买东西吗？ 不能
我们在市场上能用直接 用什么买东西？
那么细胞中……
问题1
忆一忆
问题 2
哪些物质与能量有关？ 糖类 ——细胞的主要能源物质 脂肪 ——细胞内良好的储能物质
哪些结构与能量转换有关？
讨论
糖类、脂肪等物质能为生命活动 直接供能吗?
能量转换站-----叶绿体
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
人、动物、真菌等
绿色植物
ADP +Pi
能量
酶
ATP
光合 呼吸
ATP与ADP的相互转化：
ATP
能量
呼 吸
Pi 酶 酶 能量 ADP
主动运输发光 发电肌肉收缩 大脑思考物质 合成
Pi
ATP与ADP相互转化
ATP
酶 酶
ADP+ Pi+能量
讨论 ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成与ATP分解的比较：
酶
酶
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP 合成反应 反应类型 水解反应 合成酶 酶的类型 水解酶 线粒体、叶绿体、 场 所 活细胞所有部位 细胞质基质等 能量来源 高能磷酸键 能量去向 用于各项生命活动 有机物中的化学能 、光能 储存于高能磷酸键 中
ATP的水解过程
ATP
ATP水解酶
为 生命活 动提供 能量
ADP+ Pi+能量
讨论
哪些生命活动由 ATP 直接供能?
用于主动运输 （渗透能）
ATP
用于生物放 电（电能）
酶
用于生物发 光（光能）
葡萄糖+果糖→蔗 糖
用于各种运动，如 用于细胞内各种吸能反 用于大脑思 肌细胞收缩（机械 应（化学能） 考（电能） 能）
探究活动
医用葡萄 糖溶液2ml
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…… 无荧光 有荧光 ATP注射 出现 出现 液2ml
现象
ATP是生命活动的直接能源
A B A B 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能
H C O H
O
OH
O OH
O OH OH
P O～ P O～ P
高能磷酸 键
腺苷（A） 三磷酸腺苷（ATP）
动动手
假如用 代表腺嘌 呤、 代表核糖、 代表磷酸基团，尝试构 建ATP的模型。
P ～P P ～P P P
磷酸基 核糖
腺苷
N A
含氮碱基
A
腺嘌呤核糖核苷酸 一磷酸腺苷 AMP ATP分子简式 二磷酸腺苷 ADP 三磷酸腺苷 ATP
高能磷酸键
普通磷酸键
高能化合物:
一般指水解时，能释放能量在20.92kJ／ mol上的化合物。
ATP:水解释放的能量是30.54kJ／mol 故ATP叫做高能磷酸化合物.
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1mol 高能磷酸键能放出能量高达30.54KJ 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？
94倍
糖类、脂肪等有机物 （储存有大量的能量， 但不能被直接利用） 氧 化 分 解
≈
≈
ＡＴＰ
（储存的能量相对来说 少，但能被直接利用）
__细胞的能量通货 ATP 据计算，一分子葡萄糖彻底氧化分解释放的 能量是一分子ＡＴＰ水解释放能量的９４倍。 是生命活动所需能量的直接来源
讨论
1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？
酶 2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？ A–P～P ～ P
ADP（二磷酸腺苷）
Pi+能量
１.ATP水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？ 远离Ａ的那个 ２.ATP水解会形成游离的（ pi ）放出（能量），ATP 就转化为（ ADP ）。 ３.ADP的中文名称是什么？ 二磷酸腺苷 ４.请写出ATP水解的反应式？
结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的 ATP 和ADP 的互相转换是不是可逆反应？
理一理
ATP— 是新陈代谢所需能量的
直接
来源
有机物
糖类是细胞的主要能源 物质
脂肪是细胞内良好的 储能 物质
光能—是生命活动的最终能量来源 ATP是细胞的能量“通货”
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ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤 火虫的荧光是 ATP 转化而成的。 请写出相关的反应式：ATP 酶 ADP+Pi+光能 。
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，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： ATP ，其结构简式可 （1）注入的这种物质是 表示为 A—P~P~P 。 （2）神经细胞吸收的方式是 主动运输 ，此物质 的吸收除需要注入一种物质外，还需要 载体 。
有机物 能量
生物的生命活动
ATP
讨论
1.ATP的中文名称？ 2.ATP的分子结构为？ 3.ATP的结构简式为？ 4. ATP简式中A、P、~分别代表什么？
ATP的分子结构
五碳糖（核糖） 含氮碱基
H N H C N N C C H C C H N N O C H H C C C OH OH
三个磷酸基团
课堂小结
请以概念图的形式小结ATP的结构与功能
中文 名称
ADP+Pi + 能量 酶1 酶2 呼吸 作用 光合 作用 ATP 结构 简式 利用
三磷酸腺苷 A—P ~ P
~P
直接用于各项生命活动
问题： 通过以上数据，能得出ATP的什么特点呢？ 特点是：含量少，转化快，不能长时间储存。
ADP 合成酶
ATP
讨论
ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？
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 其中的能量，用于生成ATP。 动力工厂-----线粒体 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 。
比一比
资料：
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。
这些都是什么？
这些物质能在市场上直接 买东西吗？ 不能
我们在市场上能用直接 用什么买东西？
那么细胞中……
问题1
忆一忆
问题 2
哪些物质与能量有关？ 糖类 ——细胞的主要能源物质 脂肪 ——细胞内良好的储能物质
哪些结构与能量转换有关？
讨论
糖类、脂肪等物质能为生命活动 直接供能吗?
能量转换站-----叶绿体
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
人、动物、真菌等
绿色植物
ADP +Pi
能量
酶
ATP
光合 呼吸
ATP与ADP的相互转化：
ATP
能量
呼 吸
Pi 酶 酶 能量 ADP
主动运输发光 发电肌肉收缩 大脑思考物质 合成
Pi
ATP与ADP相互转化
ATP
酶 酶
ADP+ Pi+能量
讨论 ATP和ADP的相互转化是否是可逆反应？
ATP合成与ATP分解的比较：
酶
酶
反 应 ATP→ADP+Pi+能量 ADP+Pi+能量→ATP 合成反应 反应类型 水解反应 合成酶 酶的类型 水解酶 线粒体、叶绿体、 场 所 活细胞所有部位 细胞质基质等 能量来源 高能磷酸键 能量去向 用于各项生命活动 有机物中的化学能 、光能 储存于高能磷酸键 中
ATP的水解过程
ATP
ATP水解酶
为 生命活 动提供 能量
ADP+ Pi+能量
讨论
哪些生命活动由 ATP 直接供能?
用于主动运输 （渗透能）
ATP
用于生物放 电（电能）
酶
用于生物发 光（光能）
葡萄糖+果糖→蔗 糖
用于各种运动，如 用于细胞内各种吸能反 用于大脑思 肌细胞收缩（机械 应（化学能） 考（电能） 能）
探究活动
医用葡萄 糖溶液2ml
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…… 无荧光 有荧光 ATP注射 出现 出现 液2ml
现象
ATP是生命活动的直接能源
A B A B 葡萄糖不能为萤火虫的发光器直接供能，ATP能
H C O H
O
OH
O OH
O OH OH
P O～ P O～ P
高能磷酸 键
腺苷（A） 三磷酸腺苷（ATP）
动动手
假如用 代表腺嘌 呤、 代表核糖、 代表磷酸基团，尝试构 建ATP的模型。
P ～P P ～P P P
磷酸基 核糖
腺苷
N A
含氮碱基
A
腺嘌呤核糖核苷酸 一磷酸腺苷 AMP ATP分子简式 二磷酸腺苷 ADP 三磷酸腺苷 ATP
高能磷酸键
普通磷酸键
高能化合物:
一般指水解时，能释放能量在20.92kJ／ mol上的化合物。
ATP:水解释放的能量是30.54kJ／mol 故ATP叫做高能磷酸化合物.
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1mol 高能磷酸键能放出能量高达30.54KJ 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？
94倍
糖类、脂肪等有机物 （储存有大量的能量， 但不能被直接利用） 氧 化 分 解
≈
≈
ＡＴＰ
（储存的能量相对来说 少，但能被直接利用）
__细胞的能量通货 ATP 据计算，一分子葡萄糖彻底氧化分解释放的 能量是一分子ＡＴＰ水解释放能量的９４倍。 是生命活动所需能量的直接来源
讨论
1、ATP供能时，释放哪个化学键中的能量？
酶 2、ATP供能过程中，可形成哪些产物？ A–P～P ～ P
ADP（二磷酸腺苷）
Pi+能量
１.ATP水解是哪一个高能磷酸键先发生水解？ 远离Ａ的那个 ２.ATP水解会形成游离的（ pi ）放出（能量），ATP 就转化为（ ADP ）。 ３.ADP的中文名称是什么？ 二磷酸腺苷 ４.请写出ATP水解的反应式？
结论 ：物质是可逆的，能量是不可逆的 ATP 和ADP 的互相转换是不是可逆反应？
理一理
ATP— 是新陈代谢所需能量的
直接
来源
有机物
糖类是细胞的主要能源 物质
脂肪是细胞内良好的 储能 物质
光能—是生命活动的最终能量来源 ATP是细胞的能量“通货”
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ATP溶液，荧光将恢复。这说明萤 火虫的荧光是 ATP 转化而成的。 请写出相关的反应式：ATP 酶 ADP+Pi+光能 。
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，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： ATP ，其结构简式可 （1）注入的这种物质是 表示为 A—P~P~P 。 （2）神经细胞吸收的方式是 主动运输 ，此物质 的吸收除需要注入一种物质外，还需要 载体 。
有机物 能量
生物的生命活动
ATP
讨论
1.ATP的中文名称？ 2.ATP的分子结构为？ 3.ATP的结构简式为？ 4. ATP简式中A、P、~分别代表什么？
ATP的分子结构
五碳糖（核糖） 含氮碱基
H N H C N N C C H C C H N N O C H H C C C OH OH
三个磷酸基团
课堂小结
请以概念图的形式小结ATP的结构与功能
中文 名称
ADP+Pi + 能量 酶1 酶2 呼吸 作用 光合 作用 ATP 结构 简式 利用
三磷酸腺苷 A—P ~ P
~P
直接用于各项生命活动
问题： 通过以上数据，能得出ATP的什么特点呢？ 特点是：含量少，转化快，不能长时间储存。
ADP 合成酶
ATP
讨论
ADP 转化成ATP所需的能量从哪里来？
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 其中的能量，用于生成ATP。 动力工厂-----线粒体 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 。
比一比
资料：
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。