高中生物必修1 第5章 第2节细胞的能量“通货”——ATP

高中生物必修1 第5章 第2节细胞的能量“通货”——ATP

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。 下列是有关 ATP 的探究实验设计，用小刀将数十只萤火虫的 发光器割下 ，干燥后 研成粉末状 ，取两等份分别装入三支试管中，编号 A 、 B 、 C ，各加入少量的水，使之混合，可见到试管中发出黄色光，约过 15min ，荧光消失。 然后。。。 医用葡萄糖溶液 2ml ATP 注射液 2ml 蒸馏水 2ml A B C A B C ATP是直接的能源物质，可以使熄灭的离体发光器重新发光。 原理： 细胞中的 糖类、脂肪和蛋白质 等有机物都储存着大量稳定化学能，但是 直接给生命活动提供能量的物质 ——— ATP 一、 ATP 分子结构特点 ATP---三磷酸腺苷 ATP的结构 核糖 P P P ~ ~ 腺嘌呤 腺苷 A: 腺苷 （腺嘌呤、核糖） T: 三个 P: 磷酸基团 ～: 高能磷酸键 （储存能量） 高能磷酸键 A — P ~ P ~ P 腺苷 磷酸基团 高能 磷酸键 ATP是活细胞内的一种 高能磷酸化合物. 30.54KJ/mol 第二个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂，释放出大量的能量 ATP 的结构简式： 每个ATP分子中有 个 腺苷 ， 个 高能磷酸键 ， 个 磷酸基团 。 1 2 3 资料一： 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。 1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870KJ的能量，计算：1分子葡萄糖彻底氧化分解释放的能量是1分子ATP水解释放能量的多少倍？ 94倍 一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。人体细胞每天的能量需要水解200-300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000-3000次。 从这则资料中，你能得出生物体内的ATP有什么特点？ 资料二： 含量低，转化快，不能长时间储存 ATP ADP Pi Pi 二、ATP与ADP的相互转化： 能量 能量 水解酶 合成酶 酶 ADP +Pi +能量 ATP 酶 ATP的形成途径 动物、人、 真菌、多数细菌等 绿色植物 能 量 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 酶 有机物氧化分解 ATP 与 ADP 相互转化过程是可逆反应吗？ ATP 水解 ATP 合成 反应条件 反应场所 能量来源 能量去向 小结 物质是可逆的，能量是不可逆的 水解酶 合成酶 细胞质基质、线粒体、 叶绿体 高能磷酸键中的化学能 用于各项 生命活动 储存在 ATP 中 广泛存在于细胞的各个部位 有机物中的化学能或光能 用于大脑思考 用于生物发电发光 用于主动运输 ，细胞的生长分裂等 ATP 用于恒定体温 三、ATP的利用： 直接为生命活动提供能量 用于各种运动，如肌细胞收缩 ATP 中的能量转化为 机械能 （如肌细胞收缩） 热能 （如维持体温） 渗透能 （如主动运输） 电能 （如电鳐放电） 光能 （如萤火虫发光） 化学能 （如蛋白质、 DNA 的合成） 糖类、脂肪等有机物 ＡＴＰ 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 能量 ≈ ≈ ATP-- 细胞内流通的 能量“通货” 理解:ATP是细胞的能量“通货” 1 、 ATP 的结构简式 : A — P ~ P ~ P 2 、 ATP 和 ADP 的相互转化 : ATP ADP + Pi + 能量 ATP 合成酶 ATP 水解酶 4 、 ATP 的利用 : 细胞的能量 “ 通货 ” 3 、 ATP 的形成途径 : 小结 光合作用、呼吸作用 能量来源 直接的能源物质 主要的能源物质 生物体内重要储能物质 动物细胞内的储能物质 植物细胞内的储能物质 最终的能量来源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 拓 展 1、ATP的结构式可以简写为（ ） A、A-P-P~P B、A-P~P~P C、A~P~P-P D、A~P~P~P B 2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 （ ） A、太阳能 糖类 ATP B、ATP 糖类 脂肪 C、ATP 脂肪 太阳能 D、ATP 葡萄糖 太阳能 D 课堂练习 3、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 4 、在剧烈运动时，人体骨骼肌所需要的能量直接来源于（ ）。 A. 肌糖原 B. 葡萄糖 C.ATP D 、脂肪 C 5 、 ATP 转化为 ADP 可表示如下式中 X 代表（ ） A 、 H 2 O B 、 [H] C 、 P D 、 Pi D 6 、关于“ ATP ADP+Pi+ 能量”的叙述，不正确的是 （ ) A 、上述反应存在着能量的释放和贮存 B 、所有生物体内 ADP 转变成 ATP 所需的能量都来自呼吸作用 C 、这一反应无休止地在活细胞内进行 D 、这一过程保证了生命活动的顺利进行 酶 酶 B D 核糖 腺嘌呤 P P P ~ 腺嘌呤核糖核苷酸 ~ 7. 如果一个ATP脱去两个磷酸，该物质是A.腺嘌呤 B.腺嘌呤脱氧核苷酸C. ADP D.腺嘌呤核糖核苷酸 8. 下列哪些生理活动会导致细胞内ADP含量增加(　　　　)多选题 A. 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 B. 肾小管对葡萄糖的重吸收 C. 葡萄糖进入红细胞 D. 葡萄糖+果糖 蔗糖 ABD 酶 B C A 1 A 2 Pi Pi E2 E1 9、分析 ATP 与 ADP 的相互转化示意图，回答问题 ① 图中 Pi 代表磷酸， B 代表 ， C 代表 ② E 1 不是物质，在人和动物体内， E1 来 ________ ，绿色植物体内则来自 和 。 ③ A 1 和 A 2 相同吗？根据你的分析，它们的作用是 。 ATP ADP 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 催化 ATP 的形成和水解 1. 选择萤火虫的发光器为实验材料的优点： 2. 将发光器捣碎的目的： 3. 本实验的原理是： 它具有发光现象容易观察。 增大发光细胞与溶液的接触面积，加快反应速度。 ATP是直接的能源物质，可以使熄灭的离体发光器重新发光。