人教版高中生物必修一细胞的能量“通货”ATP公开课课件.ppt

1、本节聚焦：本节聚焦：1、为什么说、为什么说ATPATP是细胞的能量是细胞的能量“通货通货”？2、ATPATP与与ADPADP是怎样相互转化的？有何意义？是怎样相互转化的？有何意义？3、细胞中的哪些生命活动需要、细胞中的哪些生命活动需要ATPATP提供能量？提供能量？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。杜牧【相关资料相关资料】萤火虫的萤火虫的尾部发光细胞中有荧光素和荧尾部发光细胞中有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后就光素酶。荧光素接受能量后就被激活，在荧光素酶的催化作被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光

2、素并化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。且发出荧光。能量能量荧光素酶荧光素酶氧气氧气荧光素荧光素激活的激活的荧光素荧光素荧光荧光氧化荧氧化荧光素光素发出发出萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫体内有特殊的发光物质吗？萤火虫发光的过程有能量的转换吗？课本P89 倒数第二段1.萤火虫发光的生物学意萤火虫发光的生物学意义主要是相互义主要是相互传递求偶信传递求偶信号号，以便交尾、繁衍后代。，以便交尾、繁衍后代。2.萤火虫腹部后端细胞内萤火虫腹部后端细胞内的的荧光素荧光素，是其特有的发，是其特有的发光物质。光物质。3.有。萤火虫腹部细胞内有。萤火虫腹部细胞内一些一些有机物中储存的化学有机物中储存的化学

3、能能，只有在，只有在转变成光能转变成光能时，时，萤火虫才能发光。萤火虫才能发光。人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）从课文的唐诗中我们知道，生物的生命活动从课文的唐诗中我们知道，生物的生命活动需要能量。实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量。实际上，细胞中还有许多化学反应是需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知需要能量的，这些能量是从哪里来的呢？我们知道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大道，细胞中的糖类、蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能，这些能源物质的稳定性，利于大量

4、稳定化学能，这些能源物质的稳定性，利于大量地储存，但它们不能直接为细胞的生命活动提量地储存，但它们不能直接为细胞的生命活动提供能量，细胞是怎样解决供能量，细胞是怎样解决“稳定储存稳定储存”和和“灵活灵活利用利用”这一矛盾的？细胞把稳定的能量转化成另这一矛盾的？细胞把稳定的能量转化成另一种能一种能直接直接给细胞的生命活动提供给细胞的生命活动提供能量的有机能量的有机物物ATPATP，解决了这一问题。，解决了这一问题。ATPATP是什么物质呢？是什么物质呢？人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PP

5、T）主动运输渗透能人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）NoImage机械能机械能人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）问题：问题：细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物中细胞中的糖类、脂肪、蛋白质等有机物中 都储存着大量稳定的化学能，生命活动需要的都储存着大量稳定的化学能，生命活动需要的 能量能直接利用它们吗？能量能直接利用它们吗？提供以下材料用具：提供以下材料用具：试管、滴管、

6、培养皿若干；试管、滴管、培养皿若干；ATPATP制剂、葡制剂、葡萄糖溶液、蒸馏水；解剖刀；活萤火虫等。萄糖溶液、蒸馏水；解剖刀；活萤火虫等。我们如何来做这个实验？我们如何来做这个实验？人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）NoImage电鳐电能电鳐电能人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）合作探究合作探究 用小刀将数十只萤火虫的用小刀将数十只萤火虫的发光器割下发光器割下,干燥后

7、研磨成干燥后研磨成粉末粉末,取四等份分别装入四取四等份分别装入四支试管支试管,各加入少量水使之各加入少量水使之混合混合,置于暗处置于暗处,可见试管内可见试管内有淡黄色荧光出现有淡黄色荧光出现,约过约过15分钟荧光消失，然后分钟荧光消失，然后人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）AB15min暗处有荧光出现CD2mL葡萄糖溶液2mLATP溶液2mL脂肪溶液2mL蒸馏水无荧光出现无荧光出现无荧光出现人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修

8、一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）上述实验结果能说明什么？萤火虫发光所需的能量是由 ATP 直接提供的。人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）生物的生命活动生物的生命活动ATP释放能量释放能量可以可以直接直接利用利用？能源能源物质物质人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）实验结论：实验结论：ATPATP是直接的供能物质是直接的供能物质思考：思考：如果不把尾

9、部研磨成粉末，而是完整如果不把尾部研磨成粉末，而是完整的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖的结构，继续刚才的实验，结果发现加葡萄糖液体的试管也有荧光产生。请分析什么原因？液体的试管也有荧光产生。请分析什么原因？葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内葡萄糖被吸收进发光细胞，在细胞内氧化分解产生氧化分解产生ATPATP，ATPATP供能产生荧光。供能产生荧光。人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）在生命系统中：在生命系统中：主要的能源物质：主要的能源物质：主要的贮能物质：主要的贮能物质：糖类

10、糖类脂肪脂肪直接供能物质：直接供能物质：1.ATP1.ATP的中文名称是什么？的中文名称是什么？2.ATP2.ATP的分子简式怎样书写？的分子简式怎样书写？3.3.各符号代表什么含义？各符号代表什么含义？4.ATP4.ATP中有哪几种磷酸键？中有哪几种磷酸键？一一 ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键ATPATP三磷酸腺苷三磷酸腺苷 高能磷酸键高能磷酸键1 1、ATP ATP的全称及结构简式：的全称及结构简式：2 2、ATP ATP是高能磷酸化合物是高能磷酸化合物:简式：简式：A-PPPA A腺苷腺苷T T三个三个P P磷酸基团磷酸基团 1molATP 1molATP水解时：断

11、开水解时：断开1mol1mol高能磷酸键，能高能磷酸键，能放出能量高达放出能量高达30.54KJ30.54KJ，形成，形成1molADP1molADP和和1mol1mol磷酸。磷酸。普通磷酸键普通磷酸键注意：注意：ATPATP中有多少个高能磷酸键？中有多少个高能磷酸键？3、化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸、化学组成：腺嘌呤、核糖、磷酸元素组成：元素组成：ATP(三磷酸腺苷三磷酸腺苷)腺嘌呤腺嘌呤核糖核糖磷酸磷酸基团基团磷酸磷酸基团基团磷酸磷酸基团基团三个磷酸基团三个磷酸基团结构简式：结构简式：A-PPP ATP ATP ADP ADP全称全称结构简式结构简式符号含义符号含义A A代表代表 ；P P

12、代表代表 ；代表代表 。T T代表代表 ；D D代表代表 ；高能磷酸键数高能磷酸键数 个个 个个三磷酸腺苷三磷酸腺苷A-PPP腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键三三二磷酸腺苷二磷酸腺苷A-PP二二两两一一ATP的化学组成和特点的化学组成和特点 阅读相关教材填写下表阅读相关教材填写下表PPP APPP（30.54kj/mol）容易水解和重新形成，释放容易水解和重新形成，释放和储存大量的能量。和储存大量的能量。资料资料 ：氰化钾是阻止人体内新的氰化钾是阻止人体内新的ATPATP合成的毒药，人中合成的毒药，人中毒后在毒后在3 36 6分钟内就会死亡。但一个成人一天在静止分钟内就会死亡。但一

13、个成人一天在静止状态下所消耗的状态下所消耗的ATPATP为为48kg48kg，在紧张活动的情况下，在紧张活动的情况下，ATPATP的消耗可达的消耗可达0.5kg/min0.5kg/min。人体中。人体中ATPATP的总量只有大的总量只有大约约0.10.1摩尔。人体细胞每天的能量需要水解摩尔。人体细胞每天的能量需要水解200-300200-300摩摩尔的尔的ATPATP，这意味着每个，这意味着每个ATPATP分子每天要被重复利用分子每天要被重复利用2000-30002000-3000次。次。ATPATP不能被储存，因为不能被储存，因为ATPATP的合成后必的合成后必须在短时间内被消耗须在短时间内

14、被消耗.从这则资料中，你能得出生物体内的从这则资料中，你能得出生物体内的ATPATP有什么有什么特点？特点？特点是：含量低，转化快，不能长时间储存。特点是：含量低，转化快，不能长时间储存。到底怎么转化呢？到底怎么转化呢？二二 ATPATP与与ADPADP可以相互转化可以相互转化 ATP ATP分子中分子中远离远离A A的那个高能磷酸的那个高能磷酸键，在一定的条件下很容易水解，也键，在一定的条件下很容易水解，也很容易重新形成。水解时伴随有能量很容易重新形成。水解时伴随有能量的释放，重新形成时伴随有能量的储的释放，重新形成时伴随有能量的储存。存。二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相

15、互转化能量能量A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量ATPATP酶酶 酶酶PiPiADP+PiADP+Pi+能量能量酶酶PiPi酶酶1 1 转化过程转化过程二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化ATPATP酶酶 酶酶ADP+PiADP+Pi+能量能量1 1、转化过程转化过程 物质的转变是可逆的，能量的转变是不可逆的物质的转变是可逆的，能量的转变是不可逆的 向右反应是能量的利用，向左反应是能量的转移向右反应是能量的利用，向左反应是能量的转移 ATP ATP的数量在细胞内是有限的的数量在细胞内是有限的人、动物、人、动物、真菌、多数细菌等真菌、多数细菌

16、等绿绿 色色 植植 物物呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi+ATP 酶酶糖类、脂肪糖类、脂肪等有机物氧等有机物氧化分解化分解 能能 量量2 2、ADP ADP转化成转化成ATPATP时所需能量的时所需能量的主要来源主要来源人和动物：有机物中的化学能人和动物：有机物中的化学能细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体、叶绿体叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体植物：有机物中的化学能和光能植物：有机物中的化学能和光能（1）ATP 形成的能量来源：形成的能量来源：（2）ATP 形形成的生理过程：成的生理过程：呼吸作用和呼吸作用和光合作用光合作用

17、（3）ATP 形成的场所：形成的场所：（4）产生）产生ATP 的细胞器：的细胞器：二二 ATPATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）说一说说一说ATPATP有哪些用途？有哪些用途？其中的化学能可以转化成哪些形式的能量？其中的化学能可以转化成哪些形式的能量？机械能、化学能、电能、渗透能、光能、热能等机械能、化学能、电能、渗透能、光能、热能等 人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章

18、第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）用于大脑思考用于大脑思考用于生物发电发光用于生物发电发光用于主动运输用于主动运输 、细胞的、细胞的生长分裂等生长分裂等ATPATP用于恒定体温用于恒定体温三三 ATPATP的利用的利用用于各种运动，如用于各种运动，如肌细胞收缩肌细胞收缩人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）ATPATP机械能机械能（如如肌细胞收缩）肌细胞收缩）热能热能（如如维持体温）维持体温）渗透能渗透能（如如主动运输）主动运输）电能电能（如如电鳐放电）电鳐放电）光能光能（

19、如如萤火虫发光）萤火虫发光）转转化化为为化学能化学能（如如葡萄糖和果糖合成蔗糖）葡萄糖和果糖合成蔗糖）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）思考与讨论思考与讨论 在细胞内，在细胞内，1mol1mol葡萄糖彻底氧化葡萄糖彻底氧化分解后，释放出分解后，释放出2870kj2870kj的能量。的能量。计算：计算：1 1分子葡萄糖彻底氧化分解所分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是释放的能量是1 1分子分子ATPATP水解所释放能水解所释放能量的多少倍？量的多少倍？1分子葡萄糖所含的能量，约是分子

20、葡萄糖所含的能量，约是1分子分子ATP所含能量的所含能量的94倍（指倍（指ATP转化为转化为ADP时时释放的能量）。释放的能量）。287030.5494人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）人教版高中生物必修一 第5章第2节细胞的能量“通货”ATP(41张PPT）有人说，如果把糖类和脂肪比作大额有人说，如果把糖类和脂肪比作大额支票，支票，ATPATP则相当于现金。你认为这种比则相当于现金。你认为这种比喻有道理吗？喻有道理吗？有道理。糖类和脂肪分子中的能量有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些

21、稳定的化学能只有转化成这些稳定的化学能只有转化成ATP分子分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。糖类、脂肪等有机物糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，储存有大量的能量，但不能被直接利用但不能被直接利用储存的能量相对储存的能量相对来说少，但能被来说少，但能被直接利用直接利用 据计算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子据计算，一分子葡萄糖所含的能量是一分子所含的能量的倍。所含的能量的倍。能量能量ATP细胞的能量细胞的能量“通货通货”（直接能源（直接能源）“ATP究竟有何结构特点使其能充当究竟有何结构特点使其能充当能量通货的角色？能量通货的角色？”ATPATP全称：

22、三磷酸腺苷全称：三磷酸腺苷结构简式：结构简式：A-PA-PP PP P形成的主要途径：形成的主要途径：与与ADPADP相互转化相互转化利用：各种形式的能量利用：各种形式的能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATP ATP ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量酶酶 酶酶课堂小结课堂小结能能量量来来源源能量直接来源能量直接来源主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能量来源最终能量来源ATPATP糖类糖类脂肪脂肪糖元糖元淀粉淀粉太阳光能太阳光能能量来源能量来源练习：一、基础题练习：一、基础题

23、1、B2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能反应。这一反应所需要的能量是由反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为水解为ADP时释放能量来提供的。放能时释放能量来提供的。放能反应：如丙酮酸的氧化分解，能够释放反应：如丙酮酸的氧化分解，能够释放能量，是放能反应。这一反应所释放的能量，是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于能量除以热能形式散失外，用于ADP转转化为化为ATP的反应，储存在的反应，储存在ATP中。中。3.提示：在储存能量方面，提示：在储存能量方面，ATP同葡萄同葡萄糖

24、相比具有以下两个特点：一是糖相比具有以下两个特点：一是ATP分分子中含有的化学能比较少，一分子子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为转化为ADP时释放的化学能大约只是一时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的分子葡萄糖的1/94；二是；二是ATP分子中所分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为稳定的化学能只有转化为ATP分子中活分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。跃的化学能，才能被细胞利用。二、拓展题二、拓展题提示：植物、动物、细菌和真菌等生物提示：植物、动物、细菌和真

25、菌等生物的细胞内都具有能量的细胞内都具有能量“通货通货”ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源。起源。1 ATP1 ATP的结构式可以简写为（的结构式可以简写为（）A、A-P-PP B、A-PPP C、APP-P D、APPPB B2 2 生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源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物质和最终能源依次是 （）A A、太阳能、太阳能 糖类糖类 ATP ATP B B、ATP ATP 糖类糖类 脂肪脂肪 C C、ATP ATP

26、 脂肪脂肪 太阳能太阳能 D D、ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 太阳能太阳能 D D课堂练习：课堂练习：3 3 一分子一分子ATPATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键 数目依次是（数目依次是（）A A、1 1，2 2，2 B2 B、1 1，2 2，1 1 C C、1 1，3 3，2 D2 D、2 2，3 3，1 1 4 ATP4 ATP之所以能作为能量的直接来源是因为（之所以能作为能量的直接来源是因为（）A A、ATPATP在细胞中数量非常多在细胞中数量非常多 B B、ATPATP中的高能磷酸键很稳定中的高能磷酸键很稳定 C C、ATPATP中的高能磷酸键

27、储藏的能量多且很不稳定中的高能磷酸键储藏的能量多且很不稳定 D D、ATPATP是生物体内惟一可以释放能量的化合物是生物体内惟一可以释放能量的化合物C CC C课堂练习：课堂练习：5 5 对于反应式：对于反应式：ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量，以下提能量，以下提法正确的是（法正确的是（）A A、物质是可逆的，能量是不可逆的、物质是可逆的，能量是不可逆的 B B、物质和能量都是可逆的、物质和能量都是可逆的 C C、物质和能量都是不可逆的、物质和能量都是不可逆的 D D、物质是不可逆的，能量是可逆的、物质是不可逆的，能量是可逆的酶酶酶酶A A6 6 生物体内既能储存能量，又能为生

28、命活动直接提供生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是（能量的物质是（）A A 葡萄糖葡萄糖 B B 糖原糖原 C C 三磷酸腺苷三磷酸腺苷 D D 脂肪脂肪C C课堂练习：课堂练习：1.历史上无数英雄随着时光流逝而一去不返，可是他们却给后人留下了耐人寻味的故事，让后人代代咀嚼和品味，一个个故事凝成了厚重隽永的华夏文化，哺育着后人。2.2.项羽不屑小计谋是真诚的，他梦想用他所崇尚的武力去解决一切问题，最终，项羽用性格的笔为世人书写下了只属于他的人生篇章，算是一种对自己的薄奠。项羽不屑小计谋是真诚的，他梦想用他所崇尚的武力去解决一切问题，最终，项羽用性格的笔为世人书写下了只属于他

29、的人生篇章，算是一种对自己的薄奠。3.爱心公益提高自己的道德品位。一个人是否受人拥戴，不在于地位的高低，金钱的多寡，而在于是否有一颗仁爱之心。4.互联网可以让全世界同处一个地球村，拉近人与人之间的距离，使天涯咫尺变成现实,也可以为高智能犯罪提供更加隐蔽的场所，甚至将人送上不归路,可谓瑕瑜互见，利弊共存。5.如何正确利用好互联网,让它更加方便 我们的生活,提高我们的生活质量 和幸福指数,这是人们必须冷静思考、慎重对待的问题。6.在物质极大富足的今天，人们 逢节必过，过节必吃。大快朵颐之后，很少有人在意节日的内涵。我不禁大声疾呼：批判地继承传统风俗习惯，让我们自身变得更有品 位，让我们的生活更加丰富多彩。7.书信体书信体写作大家都比较熟悉，我也另外安排了书信体考场作文写作讲座。对于怎样撰写书信，这里就不具体展开。我们就直接看两篇优秀写作大家都比较熟悉，我也另外安排了书信体考场作文写作讲座。对于怎样撰写书信，这里就不具体展开。我们就直接看两篇优秀范文范文.