（全國通用版）2018-2019版高中生物 第五章 細胞的能量供應和利用 第2節(jié) 細胞的能量“通貨”課件 新人教版必修1.ppt

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第2節(jié)細胞的能量 通貨 ATP 第5章細胞的能量供應和利用 學習目標 1 說出ATP的結構 2 闡述ATP與ADP之間的相互轉化 3 舉例說明ATP在細胞代謝中的作用 新知導學 達標檢測 內(nèi)容索引 新知導學 一 ATP的結構與功能 1 ATP的名稱與簡式 三磷酸腺苷 A P P P 高能磷酸鍵 腺苷 磷酸基團 2 特點 1 高能量 ATP水解釋放的能量多達kJ mol 是細胞內(nèi)的一種 2 不穩(wěn)定 ATP分子中的那個高能磷酸鍵很容易水解 釋放能量 3 ATP在細胞內(nèi)含量 但轉化是十分迅速的 3 ATP的功能是細胞生命活動的物質 30 54 高能 磷酸化合物 遠離A 很少 直接能源 1 ATP是一種物質 不是能量 能量儲存在ATP中 2 ATP的結構特點可總結為 一個腺苷 兩個高能磷酸鍵 三個磷酸基團 3 ATP脫去一個磷酸基團成為ADP 再脫去一個磷酸基團就成為RNA的基本單位之一 腺嘌呤核糖核苷酸 例1 2017 遼寧期末 下列有關ATP的敘述 錯誤的是A ATP的元素組成是C H O N PB ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后可作為合成RNA的基本單位之一C ATP中的 A 是指腺嘌呤D ATP的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量 解析ATP的中文名稱是三磷酸腺苷 結構式可簡寫為A P P P A代表腺苷 代表高能磷酸鍵 高能磷酸鍵中儲存著大量的能量 ATP斷裂了所有高能磷酸鍵后是腺嘌呤核糖核苷酸 是構成RNA的基本單位之一 答案 解析 例2ATP分子在細胞內(nèi)能釋放能量 儲存能量 從結構上看 以腺苷為基點 其原因是 腺苷很容易吸收和釋放能量 第三個高能磷酸鍵極容易斷裂和形成 第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離 第二個高能磷酸鍵斷裂 使ATP轉化為ADP ADP可以迅速與磷酸結合 吸收能量形成第二個高能磷酸鍵 使ADP轉化為ATPA B C D 答案 解析 解析從ATP的分子結構簡式可知 ATP分子中含有2個高能磷酸鍵 當在酶作用下水解時 遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵 第二個高能磷酸鍵 斷裂 形成ADP和Pi 磷酸 并將儲存的能量釋放出來 當細胞內(nèi)ATP含量過少時 ADP在另一種酶的作用下 接受能量 與一個磷酸結合 從而轉化成ATP 此時接受的那部分能量則儲存在遠離腺苷 A 的那個高能磷酸鍵中 該鍵在一定條件下很容易斷裂或重新形成 從而保證了細胞能量的持續(xù)供應 二 ATP和ADP的相互轉化及ATP的利用 1 ATP與ADP的相互轉化 水解 吸收 合成 釋放 細胞呼吸 光合作用 動態(tài)平衡 ATP和ADP相互轉化時 反應所需要的酶 能量的來源和去路 反應的場所不同 因此二者的轉化不是可逆的 從兩者相互轉化的反應式來看 物質是可逆的 但能量不可逆 2 ATP的利用 1 利用ATP的實例 主動運輸 吸能 2 ATP是細胞內(nèi)流通的能量 通貨 化學反應中的能量變化與ATP的關系 能量通過在吸能反應和放能反應之間流通 ATP分子 1 ATP是生物體進行生命活動的直接能源物質 儲存在ATP中的化學能可以轉化為光能 電能 機械能 化學能等 2 常見的消耗能量的生理過程 主動運輸 蛋白質合成 胞吞 胞吐 細胞分裂等 3 常見的不消耗能量的生理過程 自由擴散 協(xié)助擴散 氣體交換 滲透作用 蒸騰作用等 A ATP與ADP是同一種物質的兩種形態(tài)B 過程和 過程發(fā)生的場所是一樣的C 細胞內(nèi)ATP含量很多 從而保證了生命活動所需能量的持續(xù)供應D ADP ATP的相互轉化 使細胞內(nèi)的ATP含量處于動態(tài)平衡之中 解析ATP ADP是兩種不同的物質 過程發(fā)生在細胞內(nèi)需能部位 而 過程發(fā)生在線粒體 葉綠體 細胞質基質等部位 ATP含量很少但在細胞內(nèi)轉化迅速 答案 解析 例4ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物 下列有關ATP的敘述 錯誤的是A 線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用B 物質通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATPC 細胞中由氨基酸合成新的肽鏈需要ATP提供能量D 植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于細胞呼吸 答案 解析 解析細胞核無法進行細胞呼吸 其需要的ATP主要由線粒體提供 A項正確 協(xié)助擴散需要載體蛋白的參與 但不消耗能量 B項錯誤 蛋白質的合成需要ATP提供能量 C項正確 植物根細胞吸收礦質元素離子的方式是主動運輸 其消耗的能量來自細胞呼吸產(chǎn)生的ATP D項正確 學習小結 A P P P 達標檢測 1 下列敘述 正確的打 錯誤的打 1 ATP含有3個高能磷酸鍵 但是只有一個高能磷酸鍵會發(fā)生斷裂 2 ATP中的A不代表腺嘌呤 當再脫去兩個磷酸基團后 形成的物質為RNA的基本單位之一 3 人在饑餓時 細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡 4 ATP在細胞內(nèi)含量并不高 活細胞都能產(chǎn)生ATP 也都會消耗ATP 5 酶的合成需要ATP供能 此ATP來自于光合作用和細胞呼吸 6 ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應 1 2 3 4 5 答案 2 下圖表示與ATP相關的部分結構示意圖 下列分析中正確的是 1 2 3 4 5 答案 解析 A a表示ADP 與ATP相比少了一個磷酸基團B b表示腺嘌呤核苷 是ATP中 A 代表的含義C c表示腺嘌呤核糖核苷酸 它是構成RNA的基本單位D d表示ATP 是生物體的直接供能物質 解析a是由核糖和腺嘌呤組成的腺苷 要比ATP少了三個磷酸基團 A項錯誤 b表示的是RNA的基本單位之一 腺嘌呤核糖核苷酸 而ATP中 A 的含義是腺苷 B項錯誤 c表示ATP失去一個磷酸基團的產(chǎn)物 ADP 而非RNA的基本單位 C項錯誤 d表示ATP 是生物體的直接供能物質 D項正確 1 2 3 4 5 3 在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子 短時間內(nèi)分離出細胞的ATP 發(fā)現(xiàn)其含量變化不大 但部分ATP的末端 P 已帶上放射性標記 該現(xiàn)象不能說明A ATP中遠離 A 的 P 容易脫離B 部分32P標記的ATP是重新合成的C ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質D 該過程中ATP既有合成又有水解 1 2 3 4 5 答案 解析 解析短時間內(nèi)ATP的末端 P 被標記 說明遠離 A 的 P 容易脫離與重新合成 ATP含量變化不大 但有新的ATP生成 所以ATP既有水解也有合成 題干中的實驗未涉及ATP的利用 所以不能說明ATP是直接能源物質 4 動物體細胞內(nèi)ATP水解所釋放的能量不可能用于A 物質的吸收B 物質的合成C 有機物的氧化分解D 肌肉收縮 1 2 3 4 5 答案 解析 解析有機物的氧化分解釋放能量 1 2 3 4 5 5 如圖所示ADP轉化成ATP時所需能量的主要來源示意圖 據(jù)圖完成下列問題 1 1分子ATP中含有 個高能磷酸鍵 2 圖中的a b分別代表 答案 2 解析 解析ATP的結構簡式為A P P P 故1分子ATP中含有2個高能磷酸鍵 細胞呼吸 光合作用 解析合成ATP時 綠色植物需要的能量來自于光合作用和細胞呼吸 動物和人需要的能量則來自于進行細胞呼吸時有機物的氧化分解 1 2 3 4 5 3 c指 4 在動物肌細胞中 進行 反應時 能量來自 答案 生命活動 解析 解析ATP水解釋放的能量用于細胞的各項生命活動 儲存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學能 解析 反應為ATP的水解反應 釋放的能量來自于儲存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學能 5 反應進行時所需要的酶一樣嗎 為什么 不一樣 因為 和 是兩個不同的反應 而酶具有專一性 解析由于酶具有專一性 不同的反應 所需酶的種類也不同 1 2 3 4 5 6 進行 反應時能量用于 進行 反應時能量用于 由此可見能量是 物質是 答案 解析 合成ATP 解析 反應為ATP的合成反應 其能量儲存在ATP中 反應為ATP的水解反應 釋放的能量用于生物體的各項生命活動 在ATP與ADP的相互轉化中 物質是可逆的 但能量是不可逆的 各項生命活動 不可逆的 可逆的