第二節(jié) 細(xì)胞的能量通貨——ATP PPT課件

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1、細(xì)胞代謝與酶 細(xì) 胞 代 謝 的 概 念 ：酶 的 發(fā) 現(xiàn) ：酶 的 作 用 機(jī) 理 ：酶 的 概 念 ： 酶 是 活 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 的 具 有 催 化 作 用 的 有 機(jī)物 ， 絕 大 多 數(shù) 是 蛋 白 質(zhì) ， 少 數(shù) 是 RNA。酶 的 特 性 ： 專 一 性高 效 性作 用 條 件 較 溫 和一 、 知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 第 一 節(jié) 降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 活 化 能 的 酶細(xì) 胞 內(nèi) 每 時(shí) 每 刻 進(jìn) 行 著 許 多 化 學(xué) 反 應(yīng) ， 統(tǒng) 稱 為 細(xì) 胞 代 謝 。降 低 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 活 化 能 。 難 點(diǎn) 再 現(xiàn) ：2 、影響酶促反應(yīng)的因素 底 物 濃 度酶 濃 度pH ：

2、溫 度 ：同 無 機(jī) 催 化 劑 相 比 ， 酶 降 低 活 化 能 的 作 用 更 顯 著 ， 因 而 催 化效 率 更 高 。 分 子 從 常 態(tài) 轉(zhuǎn) 變 為 容 易 發(fā) 生 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 活 躍 狀 態(tài) 所 需 要 的能 量 稱 為 活 化 能 。1、 什 么 是 活 化 能 ？強(qiáng) 酸 、 強(qiáng) 堿 可 使 酶 變 性 失 活高 溫 使 酶 變 性 失 活 ， 低 溫 只 是 抑 制 酶 的活 性 ， 酶 的 結(jié) 構(gòu) 未 被 破 壞 ， 溫 度 升 高 時(shí) 酶 的 活 性 可 恢 復(fù) 。 低 溫 利 于 酶 保 存 。V 底 物 濃 度 V 酶 濃 度假 設(shè) 底 物 濃 度 無限 大

3、酶 量 限 制 秋 夕 銀 燭 秋 光 冷 畫 屏 ， 輕 羅 小 扇 撲 流 螢 。 天 街 夜 色 涼 如 水 ， 臥 看 牽 牛 織 女 星 。 螢 火 蟲 發(fā) 光 的 生 物 學(xué) 意 義 是 什 么 ？ 螢 火 蟲 體 內(nèi) 有 特 殊 的 發(fā) 光 物 質(zhì) 嗎 ？ 螢 火 蟲 發(fā) 光 的 過 程 有 能 量 的 轉(zhuǎn) 換 嗎 ？主 要 是 相 互 傳 遞 求 偶 信 號(hào) ， 以 便 交 尾 ， 繁 衍 后 代 。腹 部 后 端 細(xì) 胞 內(nèi) 的 熒 光 素 是 其 特 有 的 發(fā) 光 物 質(zhì) 。有 。 其 腹 部 細(xì) 胞 內(nèi) 一 些 有 機(jī) 物 中 儲(chǔ) 存 的 化 學(xué) 能 ，只 有 在 轉(zhuǎn)

4、變 成 光 能 時(shí) ， 螢 火 蟲 才 能 發(fā) 光 。 在 生 命 系 統(tǒng) 中 ：主 要 的 能 源 物 質(zhì) ：主 要 的 儲(chǔ) 能 物 質(zhì) ： 探 究 給 螢 火 蟲 提 供 直 接 能 源 的 是 什 么呢 ？ 糖 類脂 肪提 出 問 題 ：作 出 假 設(shè) ：實(shí) 驗(yàn) 方 案 ： 用 小 刀 將 數(shù) 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 A、 B、 C、 D四 支 試 管 ，各 加 入 少 量 水 使 之 混 合 ， 置 于 暗處 ， 可 見 試 管 內(nèi) 有 淡 黃 色 熒 光 出現(xiàn) 。 AB 15min 暗 處 有 熒

5、 光出 現(xiàn)2ml 葡 萄糖 溶 液2ml 脂 肪溶 液熒光消失 無 熒 光出 現(xiàn)2ml ATP溶液 2ml蒸 餾 水CD 從 A、 B、 C、 D試 管 的 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 中 你 得 出 的 結(jié) 論是 ?葡 萄 糖 、 脂 肪 不 能 為 螢 火 蟲 的 發(fā) 光 器 直 接 供能 ， ATP能 。 第 2節(jié) 細(xì) 胞 的 能 量 “ 通 貨 ” ATP學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) ：1、 簡(jiǎn) 述 ATP的 化 學(xué) 組 成 和 特 點(diǎn) 。2、 寫 出 ATP的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 。3、 解 釋 ATP在 能 量 代 謝 中 的 作 用 。 一 、 ATP的 生 理 功 能 ：直 接 為 細(xì) 胞 的 生 命 活

6、動(dòng) 提 供 能 量 。 二 、 ATP的 結(jié) 構(gòu)1、 ATP的 分 子 結(jié) 構(gòu)CN N CCCNH H NNC H OHC CC CO OHH H HCH H O P OOOH P OOOH P OHOOH腺 苷 （ A） 三 個(gè) 磷 酸 基 團(tuán)三 磷 酸 腺 苷 （ ATP）高 能 磷 酸 鍵 ATP： 三 磷 酸 腺 苷 的 英 文 縮 寫 符 號(hào) 。高 能 磷 酸 化 合 物 ： 指 水 解 時(shí) 釋 放 的 能 量 在 20.92KJ/mol以 上 的 磷酸 化 合 物 ， 高 能 磷 酸 鍵 的 能 量 高 達(dá) 30.54KJ/mo。含 氮 堿 基 五 碳 糖 一 、 ATP的 生 理

7、 功 能 二 、 ATP的 結(jié) 構(gòu)1、 ATP的 分 子 結(jié) 構(gòu)2、 ATP的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式AP P P 高 能 磷 酸 鍵腺 苷 磷 酸基 團(tuán)共 價(jià) 鍵一 、 ATP的 生 理 功 能 磷 酸 基 團(tuán) ：高 能 磷 酸 鍵 ：共 價(jià) 鍵 ： 321 ATP的 結(jié) 構(gòu)核 糖PP P 腺 嘌 呤脫 去 兩 個(gè) 磷 酸 集 團(tuán) 變 成 什 么 了 呢 ？腺 嘌 呤 核 糖 核 苷 酸核 糖 A P 1、 肌 肉 收 縮 的 直 接 能 源 物 質(zhì) 是 ATP。 在 人 體 安 靜 狀態(tài) 時(shí) ， 肌 肉 內(nèi) ATP含 量 只 能 供 肌 肉 收 縮 1 2s所 需 的能 量 。 2、 一 個(gè) 人

8、在 劇 烈 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 下 ， 每 分 鐘 約 有 0.5kg的ATP分 解 釋 放 能 量 ， 供 運(yùn) 動(dòng) 所 需 。 一 個(gè) 成 年 人 在 安 靜的 狀 態(tài) 下 ， 24h內(nèi) 竟 有 40kg的 ATP被 水 解 。資 料 ：通 過 以 上 資 料 ， 你 能 得 到 什 么 信 息 ？ATP在 細(xì) 胞 內(nèi) 的 含 量 是 很 少 的 ， 細(xì) 胞 內(nèi) 的 消 耗 量 是很 大 的 。為 什 么 細(xì) 胞 內(nèi) 的 ATP含 量 總 是 處 于 平 衡 之 中 ？ AP P P PiAP P 能 量三 、 ATP與 ADP的 相 互 轉(zhuǎn) 化二 、 ATP的 結(jié) 構(gòu)一 、 ATP的 生 理

9、功 能 ATP與 ADP的 相 互 轉(zhuǎn) 化 ：能量的儲(chǔ)存 能量的 釋放 ATP 酶 ADP + Pi + 能 量ADP+Pi+能 量 酶 ATP（ A-PPP）（ A-PP） 知識(shí)拓展 ： 討 論 ： ATP與 ADP之 間 的 相 互 轉(zhuǎn) 化 是 可 逆 反 應(yīng) 嗎 ？分析 ： 1、 從 反 應(yīng) 條 件 看 ： ATP的 分 解 是 一 種 水 解 反 應(yīng) ，催 化 該 反 應(yīng) 的 酶 屬 于 水 解 酶 ； ATP的 合 成 是 一 種 合成 反 應(yīng) ， 催 化 該 反 應(yīng) 的 酶 屬 于 合 成 酶 。 酶 具 有 專 一性 ， 因 此 反 應(yīng) 條 件 不 同 。2、 從 能 量 來 源

10、 看 ： ATP水 解 釋 放 的 能 量 是 儲(chǔ) 存 在 高能 磷 酸 鍵 中 的 化 學(xué) 能 ， 用 于 生 命 活 動(dòng) ； 合 成 ATP的能 量 來 自 生 物 體 內(nèi) 有 機(jī) 物 中 的 化 學(xué) 能 和 太 陽 光 能 。因 此 能 量 來 源 不 同 。 （ 能 量 不 可 逆 ， 而 物 質(zhì) 可 逆 ）3、 從 合 成 與 分 解 場(chǎng) 所 看 ： ATP合 成 的 場(chǎng) 所 是 細(xì) 胞質(zhì) 基 質(zhì) 、 線 粒 體 和 葉 綠 體 ； ATP分 解 的 場(chǎng) 所 相對(duì) 較 多 。 因 此 合 成 與 分 解 的 場(chǎng) 所 不 同 。不 是 可 逆 反 應(yīng) ADP轉(zhuǎn) 化 成 ATP時(shí) 所 需

11、 能 量 的 主 要 來 源“ 放 能 反 應(yīng) ” ATP的 生 理 功 能ATP直 接 為 生 物 體 進(jìn) 行 各 種 生 命活 動(dòng) 提 供 能 量 ATP釋 放 的 能 量 轉(zhuǎn) 化 成 其 它 能 量 的 形 式 主 要 有 ： 1.機(jī) 械 能 2.電 能 3.滲 透 能 4.光 能 5.熱 能 四 、 ATP的 利 用 ATP直 接 為 生 物 體 進(jìn) 行各 種 生 命 活 動(dòng) 提 供 能 量葡 萄 糖 +果 糖 蔗 糖酶 糖 類 、 脂 肪 等 有 機(jī) 物 儲(chǔ) 存 有 大 量 的 能 量 ，但 不 能 被 直 接 利 用儲(chǔ) 存 的 能 量 相 對(duì)來 說 少 ， 但 能 被直 接 利 用

12、能量 討 論 ： 生 物 體 內(nèi) 的 能 源 及 能 源 物 質(zhì)1、 生 物 體 內(nèi) 貯 存 能 量 的 有 機(jī) 物 有 ： 糖 類 、 脂 肪 、 蛋 白 質(zhì)2、 細(xì) 胞 中 重 要 的 能 源 物 質(zhì) ： 葡 萄 糖3、 植 物 細(xì) 胞 中 重 要 的 儲(chǔ) 存 能 量 的 物 質(zhì) ： 淀 粉4、 動(dòng) 物 細(xì) 胞 中 重 要 的 儲(chǔ) 存 能 量 的 物 質(zhì) ： 糖 原5、 生 物 體 內(nèi) 儲(chǔ) 存 能 量 的 物 質(zhì) ： 脂 肪6、 生 物 體 進(jìn) 行 各 項(xiàng) 生 命 活 動(dòng) 的 主 要 能 源 物 質(zhì) ：7、 生 物 體 進(jìn) 行 各 項(xiàng) 生 命 活 動(dòng) 的 直 接 能 量 物 質(zhì) ： 糖 類

13、ATP8、 生 物 體 進(jìn) 行 各 項(xiàng) 生 命 活 動(dòng) 的 最 終 能 源 ： 光 能 ATP的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 A P P PATP和 ADP相 互 轉(zhuǎn) 換ATP ADP +Pi + 能 量 ATP合 成 酶ATP水 解 酶ATP的 利 用 細(xì) 胞 的 能 量 “ 通 貨 ”細(xì) 胞 的 主 要 能 源 物 質(zhì) _;主 要 的 貯 能 物 質(zhì) _糖 類 脂 肪直 接 能 源 物 質(zhì) _; 最 終 能 源 物 質(zhì) _ATP 太 陽 能 知 識(shí) 遷 移 ： 海 洋 里 有 一 種 軟 體 動(dòng) 物 槍 烏 賊 ， 它 有 巨 大 的 神 經(jīng)細(xì) 胞 ， 能 不 斷 吸 收 K+， 科 學(xué) 家 做 過

14、實(shí) 驗(yàn) ： 用 一 種有 毒 物 質(zhì) 使 其 神 經(jīng) 細(xì) 胞 中 毒 ， 吸 收 的 功 能 就 消 失 。如 果 注 入 一 種 物 質(zhì) ， 神 經(jīng) 細(xì) 胞 又 能 恢 復(fù) 不 斷 吸 收的 功 能 ， 一 直 到 這 種 物 質(zhì) 消 耗 完 。 請(qǐng) 回 答 ：（ 1） 注 入 的 這 種 物 質(zhì) 是 ， 其 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式 可 表 示為 。 各 部 分 分 別 代 表 什 么 ？（ 2） 神 經(jīng) 細(xì) 胞 吸 收 K+的 方 式 是 ， 此 物 質(zhì)的 吸 收 除 需 要 注 入 一 種 物 質(zhì) 外 ， 還 需 要 。ATPA PPP 主 動(dòng) 運(yùn) 輸 載 體 1 關(guān) 于 動(dòng) 物 細(xì) 胞 中 A

15、TP的 正 確 敘 述A、 ATP在 動(dòng) 物 體 細(xì) 胞 中 普 遍 存 在 ， 但 含 量 不 多B、 當(dāng) 它 過 分 減 少 時(shí) ， 可 由 ADP在 不 依 賴 其 他 物 質(zhì) 條 件 下直 接 形 成C、 它 含 有 三 個(gè) 高 能 磷 酸 鍵D、 ATP轉(zhuǎn) 變 為 ADP的 反 應(yīng) 是 可 逆 的 A2 一 般 情 況 下 生 物 體 的 主 要 能 源 物 質(zhì) 、 直 接 能 源 物 質(zhì) 、儲(chǔ) 能 物 質(zhì) 依 次 是 A 糖 類 、 蛋 白 質(zhì) 、 脂 肪 B ATP、 糖 類 、 脂 肪 C 糖 類 、 ATP、 脂 肪 D 糖 類 、 ATP、 蛋 白 質(zhì) C 3 下 面 是

16、ATP在 酶 的 作 用 下 水 解 后 的 產(chǎn) 物 及 釋 放 能 量 ， 表 述正 確 的 是 ( )A AP P Pi 能 量B APP Pi 能 量C A PP Pi 能 量D A P P Pi 能 量A4 ATP在 細(xì) 胞 中 能 夠 釋 放 能 量 和 儲(chǔ) 存 能 量 ， 從 其 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 看 原 因是 腺 苷 很 容 易 吸 收 能 量 和 釋 放 能 量 第 三 個(gè) 高 能 磷 酸 鍵 很 容 易 斷 裂 和 再 結(jié) 合 第 三 個(gè) 磷 酸 基 團(tuán) 很 容 易 從 ATP上 脫 離 ， 第 二 個(gè) 高 能 磷 酸 鍵 斷 裂 ，使 ATP轉(zhuǎn) 變 成 ADP； 反 之 ，

17、亦 容 易 形 成 ATP ADP可 以 在 酶 作 用 下 迅 速 與 一 分 子 磷 酸 結(jié) 合 ， 吸 收 能 量 形 成 第 二 個(gè) 高 能 磷 酸 鍵 ， 使 ADP轉(zhuǎn) 變 成 ATPA B C D C 5 細(xì) 胞 中 合 成 ATP的 途 徑 不 包 括 ( )A 光 合 作 用 B 細(xì) 胞 呼 吸C 蛋 白 質(zhì) 的 合 成 D 葡 萄 糖 的 氧 化 分 解C6 下 列 哪 些 生 理 活 動(dòng) 會(huì) 導(dǎo) 致 細(xì) 胞 內(nèi) ADP的 含 量 增 加 ( ) 小 腸 絨 毛 上 皮 細(xì) 胞 吸 收 K 和 Na 腎 小 管 對(duì) 葡 萄 糖 的 重 吸 收 血 液 中 的 葡 萄 糖 進(jìn) 入 紅 細(xì) 胞 甘 油 進(jìn) 入 小 腸 絨 毛 上 皮 細(xì) 胞 A B C D B