細胞的能量“通貨”-atp

1、資料1：線粒體肌病是遺傳缺損引起線粒體代謝酶缺陷，使ATP合成障礙、能量來源不足導(dǎo)致的一種疾病。 主要癥狀是肌肉無力、肌肉萎縮以及運動不耐受。試一試: 假如你是醫(yī)生,你會給這種病人開什么藥方補充能量?,【適應(yīng)癥】 用于進行性肌萎縮、腦出血后遺癥、心功能不全、心肌疾患及肝炎等的輔助治療。,【藥物毒理】 當(dāng)體內(nèi)吸收、分泌、肌肉收縮及進行生化合成反應(yīng)等需要能量時，三磷酸腺苷（ATP）即分解成二磷酸腺苷及磷酸

2、基，同時釋放出能量。,螢火蟲,【相關(guān)資料】螢火蟲的尾部發(fā)光細胞中有熒光素和熒光素酶。熒光素接受能量后就被激活，在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。,發(fā)出熒光,發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)式為：,合作探究1：探究生命活動的直接能源物質(zhì)。,【材料用具】活螢火蟲數(shù)只、解剖刀、試管、滴管、葡萄糖溶液、脂肪溶液、 ATP溶液、蒸餾水等。,【作出你的假設(shè)】_______________________________

3、__。,【實驗設(shè)計】,假設(shè)ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。 _,熒光消失,暗處,,有熒光出現(xiàn),無熒光出現(xiàn),無熒光出現(xiàn),無熒光出現(xiàn),直接能源物質(zhì),結(jié)論：ATP是生物體生命活動的直接能源物質(zhì)。,請同學(xué)們看書P88 ATP分子中具有高能磷酸鍵,探究新知,二ATP的結(jié)構(gòu),ATP的結(jié)構(gòu),A–P～P～P,A：,腺嘌呤核苷,P：,磷酸基團,～：,高能磷酸鍵,結(jié)構(gòu)簡式：,=腺嘌呤+核糖,（3個）,（2個）,-：,普通磷酸鍵,（1個）

4、,,,,,探究新知,,1.組成元素：2.中文名稱：3.結(jié)構(gòu)簡式：4 A P - ～各代表什么？ 各含有幾個？,一般將水解時，能夠釋放20.92kJ／mol能量的化合物都叫做高能化合物。 1molATP水解時釋放的能量高達30.54kJ，所以ATP是高能磷酸化合物。,為何說ATP是高能磷酸化合物？,,1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（ ）,B,A、A—P—P~P B、A—P~P~P

5、C、A~P~P—P D、A~P~P~P,達標(biāo)訓(xùn)練,2.一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（ ） A、1，2，2 B、1，2，1 C、1，3，2 D、2，3，1,C,3. ATP中大量化學(xué)能儲存在( )A、腺苷內(nèi) B．磷酸基團內(nèi) C．腺苷與磷酸基團連接鍵內(nèi) D．高能磷酸鍵內(nèi),D,,想一想：

6、 在螢火蟲尾部細胞的發(fā)光過程中直接提供能量的物質(zhì)是ATP。 ATP是怎樣被釋放出來的？生物體中的ATP又是哪兒來的？,閱讀以下材料結(jié)合課本88-89頁,1.一個成年人在安靜狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP轉(zhuǎn)化成ADP。人體內(nèi)ATP含量只夠劇烈運動10秒左右.人體中ATP的總量只有大約0.1摩爾。人體細胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP2.1mol的葡萄糖含有2870KJ的能量，而1molATP能釋放30.54KJ

7、的能量,合作探究2 生物體細胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,1 寫出ATP的分解反應(yīng)式，說說其中的變化2 寫出ATP的合成反應(yīng)式，說說其中的變化3 構(gòu)建ATP與ADP轉(zhuǎn)化的模式圖。,+,,A-P~P,,,,A-P~P P,~,,P,,ATP,ADP,Pi(磷酸),能量,+,酶,,,,用于各項生命活動,,ATP,ADP +Pi,+能量,3構(gòu)建相互轉(zhuǎn)化的模式圖,,人、動物、真菌、多數(shù)細菌等,綠 色 植 物,,呼吸作用,呼吸

8、作用,光合作用,ADP + Pi +,ATP,,酶,糖類、脂肪等有機物氧化分解,能 量,ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源,,合作探究3 ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化是可逆嗎？,ATP,ADP +Pi,+能量,① 物質(zhì)的轉(zhuǎn)變是可逆的，能量的轉(zhuǎn)變是不可逆的,酶也是不同的,② ATP分解時是能量的利用，合成時是能量的轉(zhuǎn)移,,合作探究 4 吸能反應(yīng)和放能反應(yīng),資料：1、葡萄糖和果糖在酶的催化下生成蔗糖屬于吸能反應(yīng)

9、 2、葡萄糖被分解為CO2和H2O 屬于放能反應(yīng),閱讀下面小資料，你覺得吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)與ATP的轉(zhuǎn)化有什么關(guān)系，大膽說出你的想法。,你能理解ATP是細胞的 能量“通貨” ？,細胞放能反應(yīng)（如呼吸作用）,合成,,,水解,需/吸能反應(yīng)（如生命活動）,,糖類、脂肪等有機物,ＡTP,,儲存有大量的能量，但不能被直接利用,儲存的能量相對來說少，但能被直接利用,能量,≈,≈,ATP--細胞內(nèi)流通的能量“通貨”,4、ATP轉(zhuǎn)化

10、為 ADP 可表示如下式中X代表（ ）,A、H2O B、[H] C、P D、Pi,D,5、關(guān)于“ ATP ADP+Pi+能量”的敘述，不正確的是（ )A、上述反應(yīng)存在著能量的釋放和貯存B、所有生物體內(nèi)ADP轉(zhuǎn)變成ATP所需的能量都來自呼吸作用C、這一反應(yīng)無休止地在活細胞內(nèi)進行D、這一過程保證了生命活動的順利進行,B,達標(biāo)訓(xùn)練,,7. 對于反應(yīng)式： ATP →ADP+Pi+能量，以

11、下提法正確的是（ ） A、物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的 B、物質(zhì)和能量都是可逆的 C、物質(zhì)和能量都是不可逆的 D、物質(zhì)是不可逆的，能量是可逆的8. ATP在細胞內(nèi)的含量及其轉(zhuǎn)化是（ ） A.很多，很快 B.很少，很慢 C.很多，很慢 D.很少，很快,A,D,合作探究5 ATP的利用

12、：,,聯(lián)系你的生活和生活中的一些生物現(xiàn)象，你認為哪些活動需要ATP提供能量？,用于大腦思考,用于生物發(fā)電發(fā)光,用于主動運輸 ，細胞的生長分裂等,,ATP的利用,用于恒定體溫,用于各種運動，如肌細胞收縮,美國康奈爾大學(xué)的科學(xué)家已研制出世界上第一臺生物分子納米發(fā)動機。它僅一個病毒般大小，由ATP提供能量、ATP合成酶驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。每加一次能量，納米發(fā)動機可連續(xù)工作一小時?？茖W(xué)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(xué)領(lǐng)域?qū)⒋笥?/p>