【課件】細(xì)胞的能量“貨幣”ATP課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

中物理5.2細(xì)胞的能量“通貨”—ATP學(xué)習(xí)目標(biāo)（1min）1.依據(jù)ATP的分子簡式說出ATP的化學(xué)組成和特點

2.根據(jù)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化解釋ATP在細(xì)胞生命

活動中的作用自學(xué)指導(dǎo)（8min）閱讀課本P86-89，完成《新坐標(biāo)》的自主預(yù)習(xí)部分

核對答案（2min）

1.（1）腺苷三磷酸

（2）A-P~

P~

P

（3）

腺苷

磷酸基團一種特殊的化學(xué)鍵

2.（1）末端磷酸基團

轉(zhuǎn)移勢能

（2）30.54高能磷酸化合物

3.直接能源物質(zhì)

自學(xué)檢測（3min）完成課本89頁練習(xí)與應(yīng)用選擇題核對答案：BDBC螢火蟲能量為什么會發(fā)光？一、ATP的功能？

螢火蟲發(fā)光需要

主要能源物質(zhì)？主要儲能物質(zhì)？糖類脂肪這些物質(zhì)能為螢火蟲發(fā)光直接供能嗎?？能量！實驗過程：←加入等量發(fā)光器粉末←暗處理15min←加入等量不同試劑←黑暗條件下觀察是否發(fā)熒光實驗結(jié)論：ATP是驅(qū)動細(xì)胞活動的直接能源物質(zhì)ATP是細(xì)胞的直接能源物質(zhì)2.ATP的結(jié)構(gòu)簡式為？4.ATP簡式中A、T、P、–、~分別代表什么？3.ATP的中文名稱？腺苷三磷酸A–P～P～PA代表腺苷、

T代表三個、

P代表磷酸、

–代表普通化學(xué)鍵

~代表特殊化學(xué)鍵1.ATP的組成元素?

Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～腺苷（A）AMP（腺嘌呤核糖核苷酸/腺苷一磷酸）ADP（腺苷二磷酸）ATP（腺苷三磷酸）A（A—P～P～P）TP普通化學(xué)鍵（1個）特殊化學(xué)鍵（2個）A代表腺苷(腺嘌呤+核糖）

T代表三個

P代表磷酸基團

–代表普通化學(xué)鍵

~代表特殊化學(xué)鍵4.ATP簡式：A—P～P～P特殊化學(xué)鍵/高能磷酸鍵核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～5.是一種高能磷酸化合物(高能磷酸鍵水解釋放能量

30．54kJ／mol)兩個相鄰磷酸都帶負(fù)電相互排斥，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，具有較高的轉(zhuǎn)移勢能，容易斷裂。ATP化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離A的特殊化學(xué)鍵極易水解斷裂，釋放大量能量。特殊化學(xué)鍵/高能磷酸鍵核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～普通化學(xué)鍵ATP水解：ADP+Pi+能量ATP完全水解：腺嘌呤+核糖+磷酸ATPADP+Pi+能量水解酶特殊化學(xué)鍵/高能磷酸鍵核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～普通化學(xué)鍵兩個特殊化學(xué)鍵斷開，生成的能量是相同的，能量儲存于脫離的磷酸基團(1)ATP是由C、H、O、N、P組成的。(√)(2)ATP是高能磷酸化合物，含有

三

個特殊的化學(xué)鍵。(×)(3)1個ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成。(×)(4)ATP水解時，兩個特殊的化學(xué)鍵都斷裂，生成ADP和Pi。(×)兩腺苷一1．如圖為ATP分子的結(jié)構(gòu)圖，a、b、c表示相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，①②表示化學(xué)鍵。下列敘述正確的是(

)A．a(chǎn)表示腺嘌呤，b表示腺苷B．化學(xué)鍵①與化學(xué)鍵②斷開時所釋放的能量不同C．化學(xué)鍵②的形成所需的能量都來自化學(xué)能D．化學(xué)鍵②中能量的釋放往往與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)a腺苷b腺苷一磷酸c腺苷三磷酸化學(xué)鍵①②：～（特殊化學(xué)鍵），斷開釋放能量相同②形成即ATP形成過程，能量來自光合作用或呼吸作用DA—P~P~P①腺苷腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸TACGATGC②AH④AOH⑤AUGC③知識拓展：不同化合物中“A”的辨析練一練：下面各個圓圈中代表的含義相同的有哪些？腺嘌呤核糖核苷酸腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺苷腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸2．在ATP、DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都有“A”，如下圖所示，圓圈中的“A”依次表示(

)A.腺苷.腺嘌呤.腺嘌呤.腺苷B.腺嘌呤.腺嘌呤脫氧核苷酸.腺嘌呤核糖核苷酸.腺嘌呤C.腺苷.腺嘌呤脫氧核苷酸.腺嘌呤核糖核苷酸.腺嘌呤D.腺苷.腺嘌呤核糖核苷酸.腺嘌呤脫氧核苷酸.腺嘌呤①腺苷④腺嘌呤C3．已知ATP是一種高能磷酸化合物，下列有關(guān)ATP的說法錯誤的是(

)A.在ATP中，兩個相鄰磷酸基團都帶負(fù)電荷而相互排斥B.離腺苷最遠(yuǎn)的磷酸基團具有較高的轉(zhuǎn)移勢能,容易脫離C.ATP水解釋放的能量與其他分子結(jié)合，使后者發(fā)生變化D.ATP水解屬于釋放能量的過程,并且該過程釋放較高能量核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～C課本P86三、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化資料1：人體每天進(jìn)行正?；顒铀璧腁TP量約等于他的體重，而細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP的總量僅有2～10mg。ATP含量少資料2：成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為48kg，在緊張活動的情況下，ATP的消耗可達(dá)0.5kg/min長久如此，生物體內(nèi)的ATP會不會消耗殆盡呢？ATP—ADP快速相互轉(zhuǎn)化ATP能量能量ADPPi水解酶Pi合成酶動態(tài)平衡ATP含量很少，ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化，時刻不停地發(fā)生且處于動態(tài)平衡中ATP與ADP的轉(zhuǎn)化機制，在所有細(xì)胞中都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性，也反映了種類繁多的生物有共同的起源。ATPADP+Pi+能量水解酶

合成酶A－P~P~PA－P~P能量供給吸能反應(yīng)來自放能反應(yīng)光合作用呼吸作用PiPi能量各項生命活動ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化是可逆反應(yīng)嗎?合成酶水解酶物質(zhì)可逆，能量和酶不可逆不可逆反應(yīng)ATPADP+Pi+能量水解酶

合成酶ATPADP水解合成吸能反應(yīng)等放能反應(yīng)等能量能量ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“貨幣”吸能反應(yīng)總與ATP的水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能量放能反應(yīng)總與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量貯存在ATP人、動物、真菌等綠色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP酶人、動物、真菌等：通過呼吸作用分解有機物釋放能量綠色植物：呼吸作用和光合作用三、ATP的能量來源四、ATP的利用用于各項生命活動用于細(xì)胞的主動運輸用于肌肉收縮等運動（細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)）用于生物發(fā)電、發(fā)光用于大腦的思考……典例：ATP為主動運輸供能機制典例：ATP為主動運輸供能機制Ca2+ATPADPCa2+ADPCa2+Ca2+

與載體相應(yīng)位點結(jié)合ATP水解酶被激活催化ATP水解：末端磷酸基團脫離,挾能量與載體蛋白結(jié)合

載體蛋白磷酸化載體蛋白空間結(jié)構(gòu)改變使Ca2+的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2+

釋放到膜外ATP為主動運輸供能的原理：

ATP水解釋放的磷酸基團可以使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性改變，因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。（87頁最后一段）運輸作用催化作用ATP水解與ATP合成的比較：反應(yīng)ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP酶的類型能量來源場所能量去向合成酶水解酶水解酶合成酶活細(xì)胞所有部位細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等遠(yuǎn)離Ａ的特殊化學(xué)鍵的斷裂光能（光合作用）、化學(xué)能（呼吸作用）用于各項生命活動儲存于ATP中結(jié)論：

物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的直接能源物質(zhì)---ATP主要能源物質(zhì)--糖類儲能物質(zhì)--脂肪生命活動主要承擔(dān)者----蛋白質(zhì)

含易于斷裂的“特殊化學(xué)鍵”,斷裂后放能。

不含易于斷裂“特殊化學(xué)鍵”細(xì)胞內(nèi)供能的順序ATP全稱：結(jié)構(gòu)簡式：ATP的來源：ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化:ATP的利用：光合作用呼吸作用ATPADP+Pi+能量水解酶合成酶課堂小結(jié)總結(jié)：正是由于細(xì)胞內(nèi)具有ATP這種能量“通貨”，細(xì)胞才能及時而持續(xù)地滿足各項生命活動對能量的需求。腺苷三磷酸A-P～P～P各種形式的能量2．生物體內(nèi)的能源物質(zhì)總結(jié)(1)能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP。(2)主要能源物質(zhì)：糖類。(3)儲能物質(zhì)：脂肪、糖原(動物細(xì)胞)、

淀粉(植物細(xì)胞)。(4)主要儲能物質(zhì)：脂肪。(5)直接能源物質(zhì)：ATP。(6)最終能量來源：太陽能。、(1)根細(xì)胞產(chǎn)生ATP的生理過程為細(xì)胞呼吸和光合作用。

(×)(2)ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化與吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)聯(lián)系在一起。(√)(3)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，且是生物界的共性。(√)根細(xì)胞——無葉綠體，無法進(jìn)行光合作用1．如圖表示ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化圖，下列分析錯誤的是(

)A．A為ATP，B為ADPB．能量1和能量2來源不同C．酶1和酶2是同一種酶D．C1和C2是同一種物質(zhì)A:ATPB:ADP呼吸作用、光合作用各項生命活動C2:PiC1:Pi酶1——合成酶，酶2——水解酶2．如圖①②代表物質(zhì)M、N相互轉(zhuǎn)化的過程，則(

)A．螢火蟲體內(nèi)的能量c可來源于光能B．

吸能反應(yīng)

一般和M的合成相聯(lián)系C．能量d用于過程①時大部分以熱能形式散失D．M、N的相互轉(zhuǎn)化是生物界共有的能量供應(yīng)機制M—ATPN—ADPc光合作用、呼吸作用d：各項生命活動放能反應(yīng)放能反應(yīng)不用于①知識點(三)ATP的利用(1)ATP釋放的能量可用于細(xì)胞吸收膽固醇。(×)(2)胞吞需ATP水解時釋放的能量。(√)(3)ATP的水解通常與放能反應(yīng)相聯(lián)系。(×)(4)ATP是唯一的直接能源物質(zhì)。(×)自由擴散——不需要能量吸能最主要1．下列過程中能使細(xì)胞內(nèi)ADP增加的是(

)A．酒精進(jìn)入肝臟細(xì)胞B．肺泡中的氧氣進(jìn)入血液C．腸道中的甘油進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞D．胰腺細(xì)胞分泌胰島素消耗ATP自由擴散自由擴散自由擴散胞吐——需要消耗能量（ATP供能）2．ATP是生物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)。在高等動物體內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)如圖所示，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．AMP可以作為合成ADP及RNA的原料B．甲過程中釋放的能量可以用于螢火蟲發(fā)光或肌肉收縮C．丁過程中合成ATP所需的能量可以來自光合作用和呼吸作用D．催化乙過程和丙過程的酶肯定不是同一種酶動物合成ATP所需的能量只能來自呼吸作用1．下圖表示ATP的結(jié)構(gòu)，相關(guān)敘述正確的是(

)A．b鍵斷裂后形成ADP和PiB．圖中的3表示ATP中的字母AC．由1、2、3各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA的基本單位D．組成ATP的化學(xué)元素是C、H、O、N、Pab:高能磷酸鍵AMPATP：A——腺苷（核糖2+腺嘌呤3）RNA腺嘌呤核糖核苷酸2．當(dāng)其他條件均可滿足時，20個腺苷和90個磷酸最多可以組成的ATP個數(shù)和ATP分子中所含的特殊化學(xué)鍵個數(shù)是(

)A．20個和30個 B．20個和40個C．40個和40個 D．30個和60個ATP（A—P～P～P）普通化學(xué)鍵（1個）特殊化學(xué)鍵（2個）核糖磷酸腺嘌呤磷酸磷酸～～腺苷3．據(jù)研究，人體正常細(xì)胞中的ATP含量約為0.1mol，僅能維持細(xì)胞5～8s的基礎(chǔ)代謝，但一般細(xì)胞可存活