高中生物 5.2 細胞的能量“通貨”ATP課件 新人教版必修1.ppt

第5章細胞的能量供應(yīng)和利用第2節(jié)細胞的能量 通貨 atp 欄目鏈接 1 簡述atp的化學(xué)組成 結(jié)構(gòu)簡式和特點 重點 2 分析atp與adp之間的相互轉(zhuǎn)化 重 難點 3 解釋atp在能量代謝中的作用 欄目鏈接 欄目鏈接 自主學(xué)習(xí) 一 atp的結(jié)構(gòu)與特點 1 atp的結(jié)構(gòu) 1 atp的中文名稱 2 根據(jù)atp分子結(jié)構(gòu)簡式 寫出其中字母所代表的含義 a t p 三磷酸腺苷 腺苷 三個 磷酸基團 高能磷酸鍵 欄目鏈接 2 結(jié)構(gòu)特點 1 atp是細胞內(nèi)的一種 化合物 含有 高能磷酸鍵 2 atp化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定 在有關(guān)酶的作用下 易水解 釋放出大量能量 3 atp的功能直接給細胞的生命活動提供 高能磷酸 兩個 遠離腺苷的高能磷酸鍵 能量 欄目鏈接 二 atp和adp之間的相互轉(zhuǎn)化 1 相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式 2 相互轉(zhuǎn)化特點 atp和adp相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生 且處于 之中 atp和adp相互轉(zhuǎn)化的 機制 是生物界的共性 3 合成atp的能量來源 動物 人 真菌和大多數(shù)細菌 綠色植物 動態(tài)平衡 能量供應(yīng) 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 欄目鏈接 4 atp釋放的能量來源 atp中遠離腺苷的 三 atp的利用1 實例 高能磷酸鍵 主動運輸 收縮 發(fā)光 思考 吸能反應(yīng) 欄目鏈接 2 atp是細胞內(nèi)流通的能量 通貨 1 吸能反應(yīng)一般與 相聯(lián)系 2 放能反應(yīng)一般與 相聯(lián)系 3 能量通過atp在 和 反應(yīng)之間循環(huán)流通 atp的水解 atp的合成 吸能 放能 欄目鏈接 要點探究 一 atp的化學(xué)組成和特點 1 atp的結(jié)構(gòu)及功能 1 atp的分子組成及特點 欄目鏈接 2 atp的結(jié)構(gòu)特點 組成特點 一分子atp含一個腺苷和三個磷酸基團 高能磷酸鍵 一分子atp中含有兩個高能磷酸鍵 其中遠離腺苷的高能磷酸鍵易水解和重新形成 欄目鏈接 1 atp的結(jié)構(gòu)特點可用 一 二 三 來總結(jié) 即一個腺苷 二個高能磷酸鍵 三個磷酸基團 2 dna和rna的組成中的a表示腺嘌呤這種堿基 而在atp中a代表的是腺苷 即核糖與腺嘌呤的組合體 3 atp的生理功能 細胞代謝所需的能量是由細胞內(nèi)的atp直接提供的 atp是細胞代謝所需能量的直接來源 特別提醒 欄目鏈接 4 atp的結(jié)構(gòu)與功能的相互關(guān)系 1 atp的結(jié)構(gòu)特點保證了細胞內(nèi)有一個相對穩(wěn)定的能量供應(yīng)庫 atp中遠離腺苷的高能磷酸鍵容易水解和形成 可保證atp數(shù)量的相對穩(wěn)定和能量的持續(xù)供應(yīng) 2 atp在供能中處于核心地位 其他能源物質(zhì)只有轉(zhuǎn)化為atp才能為生命活動供能 在生命活動中 atp中的能量可轉(zhuǎn)化為不同形式的能 2 在動植物細胞中形成atp的途徑不完全相同植物葉肉細胞中含有葉綠體和線粒體 可以通過光合作用和呼吸作用形成atp 而動物細胞中只含有線粒體 只能通過呼吸作用形成atp 欄目鏈接 3 細胞內(nèi)的幾種能源物質(zhì)很多物質(zhì)都可以為細胞的生活提供能量 細胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì)有糖類 脂肪 蛋白質(zhì)等 細胞內(nèi)消耗能源物質(zhì)的順序是 糖類 脂肪 蛋白質(zhì) 一般情況下生物體內(nèi)細胞利用的能源物質(zhì)是糖類 而且糖類中的能量需要分解釋放傳遞給atp 轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能 才能供給各種生命活動利用 從而解決能量的 穩(wěn)定儲存 和 靈活利用 的矛盾 因此 細胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)是糖類 良好的儲能物質(zhì)是脂肪 直接的能源物質(zhì)是atp atp是細胞內(nèi)的能量 通貨 欄目鏈接 atp產(chǎn)生量與o2供給量之間的關(guān)系曲線 如下圖 特別提醒 欄目鏈接 1 在無氧條件下 可通過無氧呼吸分解有機物 產(chǎn)生少量atp 2 隨o2供應(yīng)量增多 有氧呼吸明顯加強 atp產(chǎn)生量隨之增加 但當(dāng)o2供應(yīng)量達到一定值后 atp產(chǎn)生量不再增加 此時的限制因素可能是酶 有機物 adp 磷酸等 欄目鏈接 二 atp與adp的相互轉(zhuǎn)化 1 相互轉(zhuǎn)化圖示 欄目鏈接 2 分析 光合作用和呼吸作用等放能反應(yīng)與atp的合成相聯(lián)系 呼吸作用中釋放的能量一部分儲存在atp中 另一部分以熱能的形式散失 主動運輸?shù)任芊磻?yīng)與atp的分解相聯(lián)系 所以atp是直接供能物質(zhì) atp在生物體內(nèi)含量很低 但是atp與adp在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化十分迅速 從而使細胞內(nèi)atp的含量總是處于動態(tài)平衡中 3 atp與adp的相互轉(zhuǎn)化是不可逆的過程 欄目鏈接 欄目鏈接 1 在細胞中 1mol葡萄糖徹底氧化后 所釋放出的能量為2870kj 高能磷酸鍵水解時釋放的能量為30 54kj mol 故1分子葡萄糖所含的能量約是1分子atp所含能量的94倍 指atp轉(zhuǎn)化為adp時釋放的能量 2 糖類和脂肪分子中的能量很多而且很穩(wěn)定 不能被細胞直接利用 這些穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化成atp分子中活躍的化學(xué)能 才能被細胞直接利用 因此 atp是細胞的能量 通貨 3 不要因為atp是細胞中的直接能源物質(zhì)就誤認為細胞中的atp含量很高 細胞內(nèi)atp的含量并不高 atp可以與adp迅速地相互轉(zhuǎn)化 滿足機體的能量需要 特別提醒 欄目鏈接 欄目鏈接 題型1atp和adp可以相互轉(zhuǎn)化 例1下列關(guān)于能量的反應(yīng)式的敘述 正確的是 a 物質(zhì)可逆 能量不可逆b 能量可逆 物質(zhì)不可逆c 兩者均可逆d 生物體內(nèi)adp轉(zhuǎn)化成atp的能量都來自呼吸作用名師點睛 在分析atp與adp相互轉(zhuǎn)化時 要注意與之相關(guān)的概念的辨析 能量的釋放 轉(zhuǎn)移和利用 物質(zhì)可逆 能量不可逆 合成所需要的能量和atp水解釋放的能量性質(zhì)是不同的 欄目鏈接 解析 adp和pi是合成atp的原料 也是atp分解的產(chǎn)物 故從轉(zhuǎn)換式中的物質(zhì)來看是可逆的 而從能量方面來分析 atp合成所需要的能量主要來自生物體呼吸作用所釋放出來的一部分能量 綠色植物還可來自葉綠體色素吸收的太陽能 而atp分解 由高能磷酸鍵斷裂釋放出的能量用于各項生命活動 可見物質(zhì)可逆 能量不可逆 答案 a 欄目鏈接 變式訓(xùn)練 1 atp在細胞中能夠釋放能量和儲存能量 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 第三個高能磷酸鍵很容易斷裂和再結(jié)合 第三個磷酸基團 遠離腺苷的那個 很容易從atp上脫離 使atp轉(zhuǎn)化為adp 同時釋放能量 adp可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合 吸收能量形成第二個高能磷酸鍵遠離腺苷的那個 使adp轉(zhuǎn)變成atpa b c d 答案 c 欄目鏈接 題型2atp的利用 例2下列生命現(xiàn)象中不伴有atp消耗的是 a 神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)b 含羞草受到刺激小葉合攏c 葡萄糖在小腸中被吸收d 根尖生長點細胞有絲分裂名師點睛 atp主要為細胞的主動運輸 如ca2 mg2 通過主動運輸進入番茄細胞時要消耗能量 生物發(fā)電 如電鰩 發(fā)光 肌肉收縮 大腦思考等提供能量 欄目鏈接 解析 含羞草受到刺激小葉合攏是由分布在葉片中的水分布改變而引起的 而水的運輸方式是自由擴散 不需要atp 神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)是電能 葡萄糖在小腸中被吸收是滲透能 根尖生長點細胞有絲分裂是化學(xué)能 都由atp轉(zhuǎn)化而來 答案 b 欄目鏈接 變式訓(xùn)練 2 用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下 干燥后研成粉末狀 取兩等份分別裝入兩個小玻璃瓶中 各加入少量的水 使之混合 可見到玻璃瓶中發(fā)出淡黃色熒光 經(jīng)過15min熒光消失 這時 再將atp溶液加入其中一個玻璃瓶中 將葡萄糖溶液加入另一個玻璃瓶中 可觀察到加atp溶液的玻璃瓶中有熒光出現(xiàn) 而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中沒有熒光出現(xiàn) 如下圖 欄目鏈接 欄目鏈接 1