新人教版生物必修1細胞的能量“貨幣”ATP(34張)課件

第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP1.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。學習目標1.生命觀念：建立ATP是驅動細胞生命活動的直接能源

物質的觀點。2.科學思維：分析ATP的分子結構，了解ATP的結構特點。3.社會責任：結合教材圖示，舉例說明ATP的利用。素養(yǎng)要求一、ATP是一種高能磷酸化合物二、ATP與ADP之間的相互轉化及ATP的利用內容索引網絡構建課時對點練一、ATP是一種高能磷酸化合物1.中文名稱：

。2.結構簡式：A—P～P～P，其中A代表

，P代表

，～代表

。3.特點(1)ATP不穩(wěn)定的原因：ATP中兩個相鄰的磷酸基團都___________________等原因，使得特殊的化學鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團有較高的

。(2)ATP的水解過程就是

的過程，1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ，所以說ATP是一種

。教材梳理預習新知夯實基礎腺苷三磷酸腺苷磷酸基團特殊的化學鍵帶負電荷而相互排斥轉移勢能釋放能量高能磷酸化合物4.功能：ATP是驅動細胞生命活動的

物質。5.ATP的供能機理：ATP在

的作用下水解時，脫離下來的____________挾能量與其他分子結合，從而使后者發(fā)生變化。直接能源酶末端磷酸基團(1)ATP是細胞內主要的能源物質(

)(2)ATP由1個腺嘌呤和3個磷酸基團構成(

)(3)ATP是高能磷酸化合物，含3個特殊化學鍵，其中末端的磷酸基團具有較高的轉移勢能(

)判斷正誤×××核心探討探討點ATP的結構及特點1.根據ATP結構式思考下列問題：突破重難強化素養(yǎng)(1)圖中①②③的結構分別是什么？提示腺嘌呤、核糖、磷酸基團。(2)腺苷是由圖中哪些結構組成的？提示

①②。(3)ATP分子去掉2個磷酸基團后的剩余部分是什么物質？提示腺嘌呤核糖核苷酸。(4)若ATP完全水解，會得到哪些成分？提示腺嘌呤、核糖、磷酸。2.為什么ATP中遠離A端的特殊化學鍵不穩(wěn)定？ATP怎樣實現(xiàn)能量的轉移？提示由于兩個相鄰的磷酸基團都帶負電荷而相互排斥等原因，使得這種化學鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結合的趨勢，也就是具有較高的轉移勢能。當ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸基團挾能量與其他分子結合，從而使后者發(fā)生變化。核心歸納1.ATP的分子組成(如圖)(1)元素組成：ATP是由C、H、O、N、P五種元素組成的，這與核酸的元素組成是相同的。(2)AMP是RNA的基本組成單位之一。(3)ATP的結構組成可以用“1、2、3”來總結，“1”表示1個腺苷，“2”表示兩個特殊的化學鍵，“3”表示3個磷酸基團。2.生物體內的能源物質總結(1)能源物質：糖類、脂肪、蛋白質、ATP。(2)主要能源物質：糖類。(3)儲能物質：脂肪、淀粉(植物細胞)、糖原(動物細胞)。(4)主要儲能物質：脂肪。(5)直接能源物質：ATP。(6)最終能量來源：太陽能。典題應用1.下列圖示能正確表示ATP的是及時反饋知識落實A.B.C.D.√解析ATP的分子結構式可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖組成，P代表磷酸基團，正確的連接方式為A項。2.下列關于ATP分子的敘述，正確的是A.A表示腺嘌呤，P表示磷酸B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素C.1molATP水解，釋放出30.54kJ的能量來自兩個特殊化學鍵的斷裂D.T表示胸腺嘧啶，因而ATP的結構與核苷酸很相似√解析ATP分子的結構簡式為A—P～P～P，其中的A代表腺苷，由核糖和腺嘌呤組成，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學鍵，T表示三個(磷酸基團)，可見，ATP分子中含有C、H、O、N、P五種元素，A、D錯誤，B正確；1molATP水解釋放出30.54kJ的能量來自遠離“腺苷”的那個特殊化學鍵的斷裂，C錯誤。二、ATP與ADP之間的相互轉化及ATP的利用1.ATP與ADP之間的相互轉化(1)相互轉化的過程及能量來源圖解教材梳理預習新知夯實基礎呼吸作用光合作用(2)ATP與ADP轉化的特點①ATP與ADP的這種相互轉化是時刻不停地發(fā)生并且處在

之中的。②ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，在所有生物的細胞內都是一樣的，這體現(xiàn)了

。動態(tài)平衡生物界的統(tǒng)一性2.ATP的利用(1)ATP的利用動運輸主物質合成思考(2)ATP為主動運輸供能的機理①參與Ca2＋主動運輸的載體蛋白是一種能

的酶。當膜內側的Ca2＋與其相應位點結合時，其酶活性就被激活了。②在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端

脫離下來與載體蛋白結合，這一過程伴隨著能量的轉移，這就是載體蛋白的

。③載體蛋白磷酸化導致其空間結構發(fā)生變化，使Ca2＋的結合位點轉向膜外側，將Ca2＋釋放到膜外。(3)ATP是細胞內流通的能量“貨幣”①吸能反應一般與

的反應相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。②放能反應一般與

相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。③能量通過

在吸能反應和放能反應之間流通。催化ATP水解磷酸基團磷酸化ATP水解ATP的合成ATP分子(1)吸能反應伴隨著ATP的合成，放能反應伴隨著ATP的水解(

)(2)人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡(

)(3)載體蛋白磷酸化不會使其空間結構發(fā)生變化(

)判斷正誤×××核心探討1.成人體內ATP的總量是2～10mg，但一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP為40kg，在劇烈運動時ATP的消耗可達0.5kg/min；在安靜狀態(tài)時，肌肉內ATP所釋放能量只能維持肌肉收縮1～2s。(1)ATP在細胞內的含量多嗎？突破重難強化素養(yǎng)提示含量很低。(2)生物體如何補充生命活動所需要的大量的ATP?提示通過ATP和ADP之間迅速地轉化。反應ATPADP＋Pi＋能量ADP＋Pi＋能量

ATP反應類型__________________酶的類型______________場所活細胞所有部位線粒體、葉綠體、細胞質基質等能量來源特殊化學鍵中的化學能有機物中的化學能、光能能量去向____________________________________2.ATP和ADP的相互轉化是否是可逆反應？請完善下表并得出結論。結論：_________________________________________________________

。水解反應合成反應水解酶合成酶用于各項生命活動儲存于特殊化學鍵中物質是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同，因此ATP和ADP的相互轉化不是可逆反應核心歸納1.ATP與ADP的相互轉化及ATP的利用(1)ATP與ADP的相互轉化①ATP合成：需要酶的催化，由動物的呼吸作用和植物的光合作用與呼吸作用提供能量。②ATP水解：需要酶的催化，連接末端磷酸基團的那個特殊化學鍵水解釋放能量，釋放的能量用于各項生命活動。③兩者轉化時，物質可逆，能量不可逆。(2)ATP的利用特點①ATP是生物體內的直接能源物質。②雖然在生物體內含量少，但是ATP與ADP的相互轉化十分迅速。2.ATP與ADP的相互轉化具有普遍性ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，在所有生物的細胞內都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。典題應用及時反饋知識落實√4.如圖是細胞內ATP與ADP相互轉化的示意圖，請據圖回答下列問題：(1)在人體內，圖示左側的能量來自

作用，右側的能量用于________

(舉一例)。呼吸大腦思考解析在人體內，圖示左側的能量用來合成ATP，來自呼吸作用釋放的能量，右側的能量是ATP水解釋放的能量，用于細胞中耗能的生命活動，如大腦思考、主動運輸等。(2)在綠色植物體內，圖示左側的能量來自

作用和

作用。呼吸光合解析在綠色植物體內，圖示左側的能量來自光合作用和呼吸作用。(3)從圖中可知，在適宜的溫度和酶的作用下，ADP轉變成ATP時還需要的條件是

。將ADP轉化為ATP的圖示改寫成反應式的形式

。能量(和Pi)ADP＋能量＋PiATP解析從圖中可知，在適宜的溫度和酶的作用下，ADP轉變成ATP時還需要能量和Pi。ADP轉化為ATP的反應式為：ADP＋能量＋PiATP。(4)經測定，正常成年人靜止狀態(tài)下24h將有40kgATP發(fā)生轉化，而細胞內ADP、