高中生物 第二節(jié)細胞的能量 新陳代謝與ATP課件 新人教版必修1

《高中生物 第二節(jié)細胞的能量 新陳代謝與ATP課件 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物 第二節(jié)細胞的能量 新陳代謝與ATP課件 新人教版必修1（25頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、歡迎聽課指導歡迎聽課指導！能量轉換站能量轉換站-葉綠體葉綠體通過綠色植物的光合作用，把通過綠色植物的光合作用，把光能光能以以化學化學能能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中。的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中。動力工廠動力工廠-線粒體線粒體 生物體通過呼吸作用分解體內有機物，生物體通過呼吸作用分解體內有機物，釋放釋放其中的其中的能量能量，用于生命活動。，用于生命活動。是生物體進行生命活動的主要能源物質。是生物體進行生命活動的主要能源物質。糖類糖類是生物體內的主要貯能物質。是生物體內的主要貯能物質。脂肪脂肪 這其中的能量能不能直這其中的能量能不能直接被生物體利用呢？接被生物體利用呢？ 不能。從有機物中

2、釋放出來的能量需要轉化成不能。從有機物中釋放出來的能量需要轉化成一種活躍的化學能以后才能用于各項生命活動，這種一種活躍的化學能以后才能用于各項生命活動，這種活躍的化學能就是活躍的化學能就是三磷酸腺苷三磷酸腺苷，簡稱為，簡稱為ATP。實驗求證實驗求證A：理解：理解ATP的生理功能。的生理功能。B：能闡述：能闡述ATP的結構簡式的結構簡式C：能解釋為什么：能解釋為什么ATP與與ADP相互轉化式中物質相互轉化式中物質是可逆的而能量是不可逆的，從而理解兩者的相是可逆的而能量是不可逆的，從而理解兩者的相互轉化互轉化D：理解：理解ATP的形成途徑的形成途徑新陳代謝與新陳代謝與ATP新陳代謝與新陳代謝與AT

3、P教學目標：教學目標： 1、純凈的、純凈的ATP是白色粉未狀，能夠溶于水，是白色粉未狀，能夠溶于水，可作為一種藥品，可作為一種藥品， ATP片劑可以口服，而片劑可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或靜脈滴注。主要注射液可以肌肉注射或靜脈滴注。主要是用于是用于輔助輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病，起到改善患者新陳代謝狀況心肌炎等疾病，起到改善患者新陳代謝狀況的作用。的作用。小資料小資料2、美研制出世界第一臺納米發(fā)動機、美研制出世界第一臺納米發(fā)動機 *2001.04.20 美國康奈爾大學的科學家已研制出世界上第一臺美國康奈爾大學的科學家已研制出世界上第一臺生

4、物分子納米發(fā)動機。它僅一個病毒般大小，由生物分子納米發(fā)動機。它僅一個病毒般大小，由ATP提供能量、提供能量、ATP合成酶驅動發(fā)動機運轉。每加一次能合成酶驅動發(fā)動機運轉。每加一次能量，納米發(fā)動機可連續(xù)工作一小時。科學家高度評價量，納米發(fā)動機可連續(xù)工作一小時?？茖W家高度評價此項科技成果，認為生物分子納米發(fā)動機在醫(yī)學領域此項科技成果，認為生物分子納米發(fā)動機在醫(yī)學領域將大有用武之地。例如，它可以充當一個將大有用武之地。例如，它可以充當一個“小護士小護士”，巡視全身。巡視全身。ATP 的結構？的結構？什么是什么是什么是什么是什么是什么是ATPATPATP？ATP是三磷酸腺苷是三磷酸腺苷(a adenos

5、ine denosine t tri rip phosphatehosphate)的英文的英文縮寫符號，縮寫符號， A-腺苷、腺苷、T-三、三、P-磷酸基。磷酸基。ATP的分子結構簡式是：的分子結構簡式是：AP P P 。 ATP是一種高能磷酸化合物。不僅因為是它的分子結構中是一種高能磷酸化合物。不僅因為是它的分子結構中含有磷酸，還因為它在水解時釋放的能量是含有磷酸，還因為它在水解時釋放的能量是30.54kJmol（千焦每摩爾）（千焦每摩爾）（一般將水解時，能夠釋放（一般將水解時，能夠釋放20.92kJmol能量的化合物都叫做高能化合物）。能量的化合物都叫做高能化合物）。 ATP是生物體新陳代

6、謝所需能量的直接來源。是生物體新陳代謝所需能量的直接來源。ATP如何釋放其中的能量？如何釋放其中的能量？A 物質運輸物質運輸B 物質合成物質合成C 細胞分裂細胞分裂D 肌肉收縮肌肉收縮E 生物發(fā)光等生物發(fā)光等 ATP與與ADP的相互轉化的相互轉化A P P PA P P + Pi二磷酸腺苷（二磷酸腺苷（ADP）水解酶水解酶能量能量ATP在細胞中含量很少。細胞內ATP的形成很迅速。 ATP在水解酶作用下哪個鍵斷裂？（ADP是二磷酸腺苷的英文縮寫）ADP又是如何轉化成又是如何轉化成ATP的呢？的呢？ 需要另一種酶（合成酶）的催化，需要磷需要另一種酶（合成酶）的催化，需要磷酸（酸（Pi）和）和能量能

7、量，ADP就可轉化成就可轉化成ATP。ADP轉化成轉化成ATP過程中過程中的能量是從哪里來的呢？的能量是從哪里來的呢？生物將生物將ADP轉化成轉化成ATP時所時所需能量的需能量的根本來源根本來源是什么？是什么？是是光能光能。綠色植物通過光合作用，將光能轉。綠色植物通過光合作用，將光能轉化成化成ATP中的化學能，并將中的化學能，并將ATP中的化學能中的化學能最終儲存在糖類等有機物中。最終儲存在糖類等有機物中。能能源源物物質質能源物質能源物質 儲能物質儲能物質 能量直接來源能量直接來源 最終能量來源最終能量來源 小結：小結：糖類（主要能源物質）糖類（主要能源物質） 、脂肪、蛋白質、脂肪、蛋白質脂肪

8、、淀粉（植物細胞）脂肪、淀粉（植物細胞） 、糖元（動物細胞）、糖元（動物細胞）（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）太陽光能太陽光能直接能源物質 分子簡式分子簡式 與與 的關系的關系 合成時的合成時的 能量來源能量來源 植物 動物 分解時的分解時的 能量利用能量利用 ，其中：A代表腺苷，P 代表磷酸基，代表高能磷酸鍵，代表普通磷酸鍵。在酶的作用下，ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時生成ADP和Pi；在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個Pi結合轉化成ATP。光合作用和呼吸作用呼吸作用細胞分裂、根吸收礦質元素、肌肉收縮等各項生命活動。練習：練習：1 1、2020個腺苷和個腺苷和464

9、6個磷酸，在一定條件下最多可個磷酸，在一定條件下最多可能合成多少個能合成多少個ATPATP分子？分子？ （ ） A.60A.60個個 B.30B.30個個 C.20C.20個個 D.15D.15個個2 2、當一個活細胞中的、當一個活細胞中的ATPATP和和ADPADP含量之比由含量之比由552 2變?yōu)樽優(yōu)?25 5時，此時細胞（）時，此時細胞（） A.A.儲存能量儲存能量 B.B.消耗能量消耗能量 C.C.靜止靜止 D.D.呼吸作用減弱呼吸作用減弱DB3 3、ATPATP分子在細胞中能夠釋放能量和貯存能量，分子在細胞中能夠釋放能量和貯存能量，從結構看，其原因是：從結構看，其原因是： （ ） 腺

10、苷很容易吸收能量和釋放能量腺苷很容易吸收能量和釋放能量 第三個高能磷酸鍵很容易斷裂和再結合第三個高能磷酸鍵很容易斷裂和再結合 第三個磷酸基很容易從第三個磷酸基很容易從ATPATP上脫離，第二個上脫離，第二個高能磷酸鍵斷裂，使高能磷酸鍵斷裂，使ATPATP轉變成轉變成ADPADP ADP ADP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結合，吸收能量形成第二個高能磷酸鍵，使合，吸收能量形成第二個高能磷酸鍵，使ADPADP轉轉變成變成ATPATP A. A. B. B. C. C. D. D. C4 4、分析未進食的小白鼠細胞內、分析未進食的小白鼠細胞內ADPADP與與AT

11、PATP的含量的含量，若發(fā)現(xiàn)，若發(fā)現(xiàn)ADPADP的含量偏高（的含量偏高（ ） A.A.表示此細胞能量充足表示此細胞能量充足 B.B.表示此細胞內的葡萄糖氧化作用將加快表示此細胞內的葡萄糖氧化作用將加快 C.C.磷酸肌酸增加磷酸肌酸增加 D.D.此時細胞內的葡萄糖多被用于合成糖元此時細胞內的葡萄糖多被用于合成糖元B5 5、動物和人體在什么情況下發(fā)生下面的反應：、動物和人體在什么情況下發(fā)生下面的反應：（）（）ADP + ADP + 磷酸肌酸磷酸肌酸酶酶A .肌體消耗肌體消耗ATP過多時過多時B .細胞缺乏葡萄糖時細胞缺乏葡萄糖時C .肌肉組織缺氧時肌肉組織缺氧時D .肌體進行無氧呼吸時肌體進行無氧

12、呼吸時AATP + ATP + 肌酸肌酸6 6、海洋里有一種軟體動物槍烏賊，它有巨大的海洋里有一種軟體動物槍烏賊，它有巨大的神經細胞，這種細胞像紅細胞一樣，不斷吸收神經細胞，這種細胞像紅細胞一樣，不斷吸收K K+ +?？茖W家做過這樣一個實驗：用一種有毒物質使?？茖W家做過這樣一個實驗：用一種有毒物質使其神經細胞中毒，神經細胞吸收其神經細胞中毒，神經細胞吸收K K+ +的功能就消失的功能就消失；如果注入一種物質，神經細胞又恢復不斷吸收；如果注入一種物質，神經細胞又恢復不斷吸收K K+ +的功能，一直到這種物質消耗完。請分析科學的功能，一直到這種物質消耗完。請分析科學家注入的物質是什么家注入的物質是

13、什么? ?這說明了什么這說明了什么? ? 在吸收在吸收K K+ +的主的主動運輸中，必動運輸中，必須由須由ATPATP提供提供能量能量ATP 用小刀將數十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干用小刀將數十只螢火蟲的發(fā)光器割下，干燥后研磨成粉末，取兩等份分別裝入燥后研磨成粉末，取兩等份分別裝入2只小玻璃只小玻璃瓶中，各加入少量的水，使之混合，可見到玻璃瓶中，各加入少量的水，使之混合，可見到玻璃瓶中有淡黃色熒光出現(xiàn)，約過瓶中有淡黃色熒光出現(xiàn)，約過15min熒光消失。熒光消失。這時，再將這時，再將ATP溶液加入其中一只玻璃瓶中，將溶液加入其中一只玻璃瓶中，將葡萄糖溶液加入另一只玻璃瓶中，可觀察到加葡萄糖溶液加入另

14、一只玻璃瓶中，可觀察到加ATP溶液的玻璃瓶中有熒光出現(xiàn)，而加葡萄糖溶溶液的玻璃瓶中有熒光出現(xiàn)，而加葡萄糖溶液的瓶中沒有熒光出現(xiàn)，以上現(xiàn)象說明了什么？液的瓶中沒有熒光出現(xiàn)，以上現(xiàn)象說明了什么？實驗實驗A：螢火蟲的發(fā)光是將化學能轉變?yōu)楣饽艿倪^程，需要能：螢火蟲的發(fā)光是將化學能轉變?yōu)楣饽艿倪^程，需要能量供給。量供給。B：葡萄糖不是直接能源，只能轉移到：葡萄糖不是直接能源，只能轉移到ATP中才能利用。中才能利用。 1摩爾三磷酸腺苷（摩爾三磷酸腺苷（ATP）中任何高能磷酸）中任何高能磷酸鍵水解后可釋放鍵水解后可釋放8千卡能量，那么，千卡能量，那么，1摩爾摩爾ATP分分子中的所有磷酸鍵蘊藏的化學能為子中的所有磷酸鍵蘊藏的化學能為： （ ） A . 8千卡千卡 B . 16千卡千卡 C . 24千卡千卡 D . 介于介于16千卡和千卡和24千卡之間千卡之間D請用曲線表示動物細胞內請用曲線表示動物細胞內ATP的含量和的含量和O2供供應量之間的關系：應量之間的關系：動物細胞內動物細胞內ATP含量與含量與O2供應量之間的關系供應量之間的關系請思考：請思考：ATP與與ADP可以相互轉化，關系式可以怎可以相互轉化，關系式可以怎樣表示？樣表示？ATPADP + Pi +能量能量酶酶此反應式是不是可逆反應式？為什么？此反應式是不是可逆反應式？為什么？